Beta-secretase: عملکرد و بیماریها

بتا سکرتیتاز از خانواده پروتئازها است. این ماده در شکل گیری بتا آمیلوئید نقش دارد ، که نقش مهمی در انتقال اطلاعات در شبکه ایفا می کند مغز. در همان زمان ، بتا سکرتیتاز و بتا آمیلوئید نقش مهمی در ایجاد آلزایمر مرض.

بتا سکرتاز چیست؟

بتا سکرتیتاز در گروه پروتئازهایی است که تجزیه می شوند پروتئین ها در سایتهای خاص در غشای شبکه آندوپلاسمی و دستگاه گلژی قرار دارد. سایت فعال آن حاوی دو بقایای آسپارتات است. این سایت فعال در ناحیه خارج غشای محلی قرار دارد. بتا سکرتیتاز به عنوان آسپارتات پروتئاز نیز شناخته می شود. در شکل فعال خود ، نشان دهنده یک دیمر است. علاوه بر بتا سکرتیتاز ، آلفا و گاما سکرتیتاز نیز وجود دارد. هر سه پروتئاز پروتئین APP (پروتئین پیش ساز آمیلوئید) را شکافت. بتا و گاما سکرتازاز آمیلوئیدهای بتا تولید می کنند. عملکرد دقیق برنامه هنوز مشخص نیست. با این حال ، به نظر می رسد آمیلوئیدها نقش مهمی در انتقال اطلاعات دارند. آنچه بیشتر شناخته شده است ، این است که بتا آمیلوئیدها نقش مهمی در توسعه آلزایمر مرض. آنها را می توان به عنوان پلاک های آمیلوئید در محل رسوب داد مغز.

عملکرد ، جلوه ها و نقش ها

عملکرد بتا سکراتاز تجزیه پروتئین APP به بتا آمیلوئیدها است. دو بتا آمیلوئید وجود دارد که به آنها آمیلوئید بتا 40 و آمیلوئید بتا 42 گفته می شود. آنها با کمک دو تشکیل می شوند آنزیم ها بتا سکرتاز و گاما سکرتاز. بتا آمیلوئیدها اثر ضد میکروبی دارند. همزمان ، آنها در تشکیل غلاف میلین رشته های عصبی نقش دارند. با این حال ، آمیلوئیدها نیز عصبی هستند. آنها پلاکهای به اصطلاح آمیلوئید را در تشکیل می دهند مغز، که می تواند رهبری به آلزایمر مرض. با این حال ، این پلاک های سمی تنها زمانی تشکیل می شوند که پروتئین APP برای اولین بار توسط بتا سکرتاز شکافته شود. وقتی توسط آلفا-سکرتاز شکاف خورد ، آب-حلول پروتئین ها تشکیل می شوند که پلاک تشکیل نمی دهند. با این حال ، مقدار مشخصی از بتا آمیلوئید برای انتقال اطلاعات به سلول های عصبی لازم است. تحقیقات علمی حتی نشان داده است که بتا آمیلوئیدها نقشی اساسی در انتقال اطلاعات در مغز دارند. با این حال ، مکانیسم فرآیندها هنوز به خوبی درک نشده است.

شکل گیری ، وقوع ، خصوصیات و سطح بهینه

بتا سکرتاز در هر سلول بدن به عنوان یک جز component غشایی در شبکه آندوپلاسمی و دستگاه گلژی وجود دارد. این ماده به طور مداوم با تجزیه APP برای دفاع ضد میکروبی ، بتا آمیلوئیدها را در متابولیسم طبیعی تولید می کند. رسوب بتا آمیلوئید در آنجا اتفاق نمی افتد. بیشتر پروتئین APP از سلول بیرون می زند. قسمت کوچکتر داخل سلول است. این یک مولکول اصطلاحاً غشایی است. علاوه بر بتا سکرتاز ، آلفا سکرتاز نیز پروتئین APP را به کوچکتر غیر آمیلوئید تقسیم می کند مولکول ها، اما اینها هستند آب محلول است و در هیچ کجا رسوب نمی کند. در مقابل بتا آمیلوئیدها ، پروتئین ها تشکیل شده توسط آلفا آمیلوئیدها دارای خواص محافظت در برابر نورون هستند. آنها از مغز در برابر پلاک های عصبی محافظت می کنند. در طی تجزیه پروتئین APP توسط بتا سکرتاز ، a آبابتدا قطعه محلول نیز شکافته می شود. سپس ، به عنوان مرحله دوم ، مولکول باقیمانده توسط گاما سکراتاز به یک بتا آمیلوئید و حوزه داخل سلول APP شکاف می یابد.

بیماری ها و اختلالات

نقش بتا سکرتاز در توسعه بیماری آلزایمر شناخته شده است. وقتی که غلظت از بتا آمیلوئیدها افزایش یافته است ، آنها می توانند به عنوان پلاک های آمیلوئید در مغز رسوب کنند. این امر منجر به مرگ نورون ها و در نتیجه آتروفی مغز می شود. مکانیسم توسعه پلاک های سالخورده هنوز به طور کامل روشن نشده است. بتا آمیلوئیدها عملکردهای مهمی در ارگانیسم دارند. به ویژه ، آنها نقشی اساسی در پردازش اطلاعات دارند. با این حال ، هنگامی که آنها غلظت خیلی زیاد می شود ، آنها به عنوان پلاک بین نورون ها رسوب می کنند. دو مسیر رخ رقابتی از برنامه پیش ساز وجود دارد. APP یا توسط آلفا سکرتاز به اجزای محلول در آب یا توسط بتا و گاما سکرتیتاز به بتا آمیلوئید تجزیه می شود. هر دو واکنش با یکدیگر در تعادل هستند. زمانی که این تعادل به نفع مسیر تخریب دوم تغییر یافته است ، بیماری آلزایمر توسعه می یابد چندین جهش به عنوان علت کشف شده است. با این حال ، هیچ جهش م affectثر بر بتا سکرتاز نقش ندارد. در میان چیزهای دیگر ، یک برنامه تغییر یافته ژنتیکی می تواند به افزایش خطر بیماری آلزایمر. پروتئین APP توسط a رمزگذاری می شود ژن بر روی کروموزوم 21. بنابراین ، جهش این ژن می توان رهبری به بیماری آلزایمر سندرم داون همچنین احتمال رشد بیشتر است جنون بر اساس پلاک های سالخورده. اینجا غلظت پروتئین APP افزایش می یابد زیرا کروموزوم 21 سه بار وجود دارد. به طور کلی ، علت بیماری هنوز به طور کامل روشن نشده است. علاوه بر عوامل ژنتیکی ، فرآیندهای التهابی در مغز ، عفونت با پریون ، دیابت، مرتفع شده کلسترول سطح ، آسیب یا تأثیرات محیطی نیز مورد بحث قرار گرفته است. پیشنهاد شده است ، به عنوان مثال ، افزایش یافته است آلومینیوم غلظت در غذا می تواند باعث بیماری آلزایمر شود. با این وجود ، در نهایت ، پیش نیاز بیماری همیشه تشکیل پلاک های پیر آمیلوئید از بتا آمیلوئیدها است. بیماری آلزایمر با پیشرفت پیشرونده مشخص می شود جنون. عملکرد شناختی کاهش می یابد و مدیریت فعالیتهای روزمره به طور فزاینده ای دشوار می شود. تا کنون ، درمان درمانی این بیماری امکان پذیر نیست. فقط روند بیماری می تواند کند شود. در حال حاضر ، تلاش ها برای ایجاد مهار کننده های به اصطلاح بتا سکرتاز در حال انجام است. اینها هستند داروهای به منظور جلوگیری از روند بیماری در بیماری آلزایمر ، فعالیت بتا سکرتاز را مهار می کند. تاکنون هیچ مهارکننده بتا ترشیمی در بازار وجود ندارد. توسعه دارویی مربوطه هنوز در مرحله اولیه است. بنابراین ، طبق برآوردهای عمومی ، اولین راه اندازی داروی ضد آلزایمر پیش بینی نمی شود.