o Beta secretase pertence à família das proteases. Está envolvido na formação do beta amiloide, que assume importantes funções na transmissão de informações no cérebro. Ao mesmo tempo, a beta secretase e a beta amiloide desempenham um papel importante no desenvolvimento da doença de Alzheimer.
O que é Beta Secretase?
A beta secretase pertence ao grupo das proteases, que dividem as proteínas em determinados pontos. Ele está localizado na membrana do retículo endoplasmático e no aparelho de Golgi. Seu centro ativo contém dois resíduos de aspartato.
Este centro ativo está localizado na área da membrana extra. A beta secretase também é conhecida como aspartato protease. Na sua forma ativa, é um dímero.Além da beta-secretase, há também alfa e gama-secretase. Todas as três proteases quebram a proteína APP (proteína precursora de amilóide). Os beta-amilóides são formados durante a beta e gama secretase. A função exata do APP ainda não é conhecida. No entanto, os amilóides parecem desempenhar um papel importante na transmissão de informações. O que é mais conhecido, entretanto, é que os beta-amilóides desempenham um papel importante no desenvolvimento da doença de Alzheimer. Eles podem ser depositados no cérebro como placas amilóides.
Função, efeito e tarefas
A função da beta secretase é quebrar a proteína APP em beta amilóides. Existem dois beta-amilóides conhecidos como beta-amiloide 40 e beta-amilóide 42. Eles são criados com a ajuda das duas enzimas beta-secretase e gama-secretase. Os beta amilóides têm um efeito antimicrobiano.
Ao mesmo tempo, eles estão envolvidos na construção das bainhas de mielina das fibras nervosas. No entanto, as amilóides também são neurotóxicas. Eles formam as chamadas placas amilóides no cérebro, que podem levar à doença de Alzheimer. Essas placas tóxicas surgem apenas quando a proteína APP é clivada pela beta secretase. Quando divididas pela alfa secretase, são formadas proteínas solúveis em água que não formam placas. No entanto, uma certa quantidade de beta-amilóides é necessária para a transmissão de informações aos neurônios. A pesquisa científica mostrou até que os beta-amilóides desempenham um papel central na transmissão de informações no cérebro. O mecanismo dos processos ainda não é suficientemente conhecido.
Educação, ocorrência, propriedades e valores ideais
A beta secretase está contida em todas as células do corpo como um componente transmembrana no retículo endoplasmático e no aparelho de Golgi. No metabolismo normal, ele produz constantemente beta-amilóides por clivagem de APP para defesa antimicrobiana. Os beta-amilóides não são depositados lá. A maior parte da proteína APP projeta-se da célula. A parte menor está na célula. É uma molécula chamada transmembrana.
Além da beta-secretase, a alfa-secretase também divide a proteína APP em moléculas menores não amilóides, que, no entanto, são solúveis em água e não se depositam em lugar nenhum. Em contraste com os beta-amilóides, as proteínas formadas pelos alfa-amilóides possuem propriedades neuroprotetoras. Eles protegem o cérebro de placas neurotóxicas. Quando a proteína APP é dividida pela beta secretase, uma parte solúvel em água também é separada primeiro. Então, como uma segunda etapa, a molécula restante é dividida pela gama secretase em um beta amiloide e no domínio intracelular de APP.
Doenças e distúrbios
O papel da beta-secretase em conexão com o desenvolvimento da doença de Alzheimer é bem conhecido. Quando a concentração de beta amilóides é aumentada, eles podem ser depositados como placas amilóides no cérebro. Isso leva à morte de neurônios e, portanto, à atrofia do cérebro.
O mecanismo pelo qual as placas senis se desenvolvem ainda não é totalmente compreendido. Os beta-amilóides têm funções importantes no organismo. Em particular, eles desempenham um papel central no processamento de informações. No entanto, quando sua concentração fica muito alta, eles se depositam como placas entre os neurônios. Existem dois caminhos concorrentes de divisão do precursor APP. O APP é dividido em componentes solúveis em água pela alfa secretase ou em beta amilóides pela beta e gama secretase. Ambas as reações estão em equilíbrio uma com a outra. Se esse equilíbrio for alterado em favor do segundo caminho de decomposição, a doença de Alzheimer se desenvolve.
Várias mutações foram descobertas como sendo a causa. No entanto, nenhuma mutação que afeta a beta-secretase desempenha um papel. Entre outras coisas, um APP geneticamente modificado pode aumentar o risco de doença de Alzheimer. A proteína APP é codificada por um gene no cromossomo 21. Uma mutação neste gene pode levar à doença de Alzheimer. A síndrome de Down também tem uma probabilidade aumentada de desenvolver demência com base em placas senis. A concentração da proteína APP é aumentada aqui porque o cromossomo 21 está presente três vezes. No geral, a causa da doença ainda não é totalmente compreendida. Além dos fatores genéticos, são discutidos processos inflamatórios no cérebro, infecções por príons, diabetes, níveis elevados de colesterol, traumas e influências ambientais.
Foi sugerido que o aumento das concentrações de alumínio nos alimentos pode causar Alzheimer. Em última análise, entretanto, a condição para a doença é sempre a formação de placas amilóides senis de beta-amilóides. A doença de Alzheimer é caracterizada pelo aumento da demência. O desempenho cognitivo diminui e as atividades diárias tornam-se cada vez mais difíceis de lidar.
O tratamento curativo da doença ainda não foi possível. Apenas o processo da doença pode ser retardado. Esforços estão sendo feitos para desenvolver os chamados inibidores da beta-secretase. Essas são drogas que supostamente inibem a atividade da beta secretase para interromper o processo da doença de Alzheimer. Até agora, não existem inibidores da beta-secretase no mercado. O desenvolvimento do medicamento correspondente ainda está em um estágio inicial. De acordo com estimativas gerais, a introdução de um medicamento contra Alzheimer é esperada a partir de 2018, no mínimo.
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