Beta sekretorė

Beta sekretorė priklauso proteazių šeimai. Jis dalyvauja formuojant beta amiloidą, kuris imasi svarbių užduočių perduodant informaciją smegenyse. Be to, beta sekretazė ir beta amiloidas vaidina svarbų vaidmenį kuriant Alzheimerio ligą.

Kas yra „Beta Secretase“?

Beta sekretazė priklauso proteazių grupei, kuri tam tikruose taškuose skaido baltymus. Jis yra endoplazminio retikulumo membranoje ir Golgi aparate. Jų aktyviajame centre yra du aspartato likučiai.

Šis aktyvusis centras yra papildomos membranos srityje. Beta sekretazė taip pat žinoma kaip aspartato proteazė. Aktyvioji forma yra dimeras. Be beta sekretazės taip pat yra alfa ir gama sekretazių. Visos trys proteazės skaido baltymą APP (amiloido pirmtako baltymą). Beta-amiloidai susidaro beta ir gama sekretazės metu. Tiksli APP funkcija dar nežinoma. Tačiau atrodo, kad amiloidai vaidina svarbų vaidmenį perduodant informaciją. Vis dėlto geriau žinoma, kad beta amiloidai vaidina svarbų vaidmenį Alzheimerio ligos vystymesi. Jie gali nusėsti smegenyse kaip amiloidinės plokštelės.

Funkcija, poveikis ir užduotys

Beta sekretazės funkcija yra suskaidyti baltymą APP į beta amiloidus. Yra du beta-amiloidai, vadinami amiloido-beta 40 ir amiloido-beta-42. Jie sukuriami pasitelkiant du fermentus beta-sekretazę ir gama-sekretazę. Beta amiloidai turi antimikrobinį poveikį.

Tuo pačiu metu jie dalyvauja kuriant nervinių skaidulų mielino apvalkalus. Tačiau amiloidai taip pat yra neurotoksiški. Jie smegenyse sudaro vadinamąsias amiloido plokšteles, kurios gali sukelti Alzheimerio ligą. Šios toksiškos plokštelės atsiranda tik tada, kai baltymą APP pirmiausia skaido beta sekretazė. Padalijus alfa sekretazei, susidaro vandenyje tirpūs baltymai, kurie nesudaro plokštelių. Tačiau tam tikras beta amiloidų kiekis yra būtinas perduodant informaciją neuronams. Moksliniai tyrimai netgi parodė, kad beta amiloidai vaidina pagrindinį vaidmenį perduodant informaciją smegenyse. Procesų mechanizmas dar nėra pakankamai žinomas.

Išsilavinimas, atsiradimas, savybės ir optimalios vertės

Beta sekretazė yra kiekvienoje kūno ląstelėje kaip transmembraninis komponentas endoplazminiame retikulume ir Golgi aparate. Normaliai metabolizuodamas, jis nuolat gamina beta amiloidus, skaidydamas APP antimikrobinei gynybai. Beta-amiloidai ten nedeponuojami. Didžioji dalis baltymo APP išsiskiria iš ląstelės. Mažesnė dalis yra langelyje. Tai yra vadinamoji transmembraninė molekulė.

Be beta-sekretazės, alfa-sekretazė taip pat suskaido baltymą APP į mažesnes, ne amiloidines molekules, kurios vis dėlto yra vandenyje tirpios ir niekur nenusėda. Priešingai nei beta amiloidai, alfa amiloidų suformuoti baltymai turi neuroprotekcinių savybių. Jie apsaugo smegenis nuo neurotoksinių plokštelių. Kai baltymą APP skaido beta sekretazė, pirmiausia išskaidoma ir vandenyje tirpi dalis. Tada, kaip antrą žingsnį, likusi molekulė gama sekretazės būdu padalijama į beta amiloidą ir į intraląstelinį APP domeną.

Ligos ir sutrikimai

Beta-sekretazės vaidmuo plėtojant Alzheimerio ligą yra gerai žinomas. Padidėjus beta amiloidų koncentracijai, jie smegenyse gali nusėsti kaip amiloidinės plokštelės. Tai lemia neuronų mirtį ir tuo pačiu smegenų atrofiją.

Senatvinių plokštelių susidarymo mechanizmas dar nėra iki galo suprantamas. Beta-amiloidai organizme atlieka svarbias funkcijas. Visų pirma, jie vaidina pagrindinį vaidmenį apdorojant informaciją. Tačiau kai jų koncentracija tampa per aukšta, jos kaupiasi kaip plokštelės tarp neuronų. Yra du konkuruojantys pirmtako APP padalijimo būdai. APP suskaidoma į vandenyje tirpius komponentus alfa sekretaze arba į beta amiloidus pagal beta ir gama sekretazes. Abi reakcijos yra pusiausvyroje. Jei ši pusiausvyra pasislenka antrojo skilimo kelio link, išsivysto Alzheimerio liga.

Aptikta kelių mutacijų. Tačiau jokios mutacijos, turinčios įtakos beta sekretazei, neturi reikšmės. Be kita ko, genetiškai modifikuotas APP gali padidinti Alzheimerio ligos riziką. APP baltymą koduoja genas, esantis 21 chromosomoje. Šio geno mutacija gali sukelti Alzheimerio ligą. Dauno sindromas taip pat turi padidėjusią demencijos išsivystymo dėl senatvinių plokštelių tikimybę. Čia padidėja baltymo APP koncentracija, nes tris kartus yra 21 chromosoma. Apskritai ligos priežastis dar nėra iki galo išsiaiškinta. Be genetinių veiksnių, taip pat aptariami uždegiminiai procesai smegenyse, infekcijos prionais, diabetas, aukštas cholesterolio kiekis, traumos ir aplinkos poveikis.

Buvo teigiama, kad padidėjusi aliuminio koncentracija maiste gali sukelti Alzheimerio ligą. Tačiau galiausiai ligos sąlyga yra senatvinių amiloidinių plokštelių susidarymas iš beta amiloidų. Alzheimerio ligai būdinga didėjanti demencija. Kognityvinė veikla mažėja, o kasdienę veiklą vis sunkiau įveikti.

Gydomasis ligos gydymas dar nebuvo įmanomas. Galima sulėtinti tik ligos procesą. Šiuo metu stengiamasi sukurti vadinamuosius beta sekretazės inhibitorius. Manoma, kad tai yra vaistai, kurie, norėdami sustabdyti Alzheimerio ligos ligos procesą, slopina beta sekretazės aktyvumą. Kol kas beta-sekretazės inhibitorių rinkoje nėra. Atitinkamas vaistų kūrimas vis dar yra pradiniame etape. Remiantis bendrais vertinimais, vaisto nuo Alzheimerio ligos įvedimo galima tikėtis ne anksčiau kaip nuo 2018 m.