Beta sırrı

Beta sırrı proteaz ailesine aittir. Beyinde bilgi aktarımında önemli görevler üstlenen beta amiloid oluşumunda rol oynar. Aynı zamanda beta sekretaz ve beta amiloid, Alzheimer hastalığının gelişiminde önemli bir rol oynar.

Beta Secretase nedir?

Beta sekretazı, proteinleri belirli noktalarda bölen proteaz grubuna aittir. Endoplazmik retikulum ve Golgi aparatının zarında bulunur. Aktif merkezleri iki aspartat kalıntısı içerir.

Bu aktif merkez ekstra zar bölgesinde yer almaktadır. Beta sekretazı, aspartat proteaz olarak da bilinir. Aktif haliyle bir dimerdir, beta sekretazın yanı sıra alfa ve gama sekretazı da vardır. Üç proteazın tamamı protein APP'yi (amiloid öncü protein) parçalamaktadır. Beta-amiloidler, beta ve gama sekretazı sırasında oluşur. APP'nin tam işlevi henüz bilinmemektedir. Bununla birlikte, amiloidlerin bilgi aktarımında önemli bir rol oynadığı görülmektedir. Ancak daha iyi bilinen şey, beta amiloidlerin Alzheimer hastalığının gelişiminde önemli bir rol oynadığıdır. Beyinde amiloid plaklar olarak birikebilirler.

İşlev, efekt ve görevler

Beta sekretazın işlevi, protein APP'yi beta amiloidlere parçalamaktır. Amiloid-beta 40 ve amiloid-beta 42 olarak bilinen iki beta-amiloid vardır. İki enzim olan beta-sekretaz ve gama sekretaz yardımıyla oluşturulurlar. Beta amiloidlerin antimikrobiyal etkisi vardır.

Aynı zamanda, sinir liflerinin miyelin kılıflarının yapımında görev alırlar. Bununla birlikte, amiloidler ayrıca nörotoksiktir. Beyinde Alzheimer hastalığına yol açabilecek sözde amiloid plaklar oluştururlar. Bu toksik plaklar, yalnızca APP proteini beta sekretaz tarafından ilk bölündüğünde ortaya çıkar. Alfa sekretaz tarafından bölündüğünde, plak oluşturmayan suda çözünür proteinler oluşur. Ancak bilgilerin nöronlara iletilmesi için belirli miktarda beta-amiloid gereklidir. Bilimsel araştırmalar, beta amiloidlerin beyindeki bilgi aktarımında merkezi bir rol oynadığını bile göstermiştir. Süreçlerin mekanizması henüz yeterince bilinmemektedir.

Eğitim, oluşum, özellikler ve optimum değerler

Beta sekretazı, her vücut hücresinde, endoplazmik retikulum ve Golgi aparatında bir transmembran bileşen olarak bulunur. Normal metabolizmada, APP'yi antimikrobiyal savunma için parçalayarak sürekli olarak beta amiloidler üretir. Beta-amiloidler burada birikmez. Protein APP'nin çoğu hücreden dışarı çıkar. Küçük kısım hücrenin içindedir. Sözde transmembran bir moleküldür.

Beta sekretaza ek olarak, alfa sekretaz ayrıca protein APP'yi daha küçük, amiloid olmayan moleküllere ayırır, ancak bunlar suda çözünür ve herhangi bir yerde birikmez. Beta amiloidlerin aksine, alfa amiloidler tarafından oluşturulan proteinler nöroprotektif özelliklere sahiptir. Beyni nörotoksik plaklardan korurlar. Protein APP beta sekretaz tarafından bölündüğünde, önce suda çözünür bir kısım da ayrılır. Daha sonra ikinci bir adım olarak, kalan molekül gama sekretaz tarafından bir beta amiloid ve APP'nin hücre içi alanına bölünür.

Hastalıklar ve Bozukluklar

Alzheimer hastalığının gelişimi ile bağlantılı olarak beta-sekretazın rolü iyi bilinmektedir. Beta amiloidlerin konsantrasyonu arttığında beyinde amiloid plakları olarak birikebilirler. Bu, nöronların ölümüne ve dolayısıyla beynin atrofisine yol açar.

Senil plakların geliştiği mekanizma henüz tam olarak anlaşılmamıştır. Beta-amiloidlerin organizmada önemli işlevleri vardır. Özellikle bilgi işlemede merkezi bir rol oynarlar. Ancak konsantrasyonları çok yükseldiğinde nöronlar arasında plak olarak birikirler. Öncü APP'nin bölünmesinin iki rakip yolu vardır. APP, ya alfa sekretaz tarafından suda çözünür bileşenlere ya da beta ve gama sekretazı tarafından beta amiloidlere parçalanır. Her iki reaksiyon da birbiriyle dengede. Bu denge ikinci çöküş yolu lehine kaydırılırsa Alzheimer hastalığı gelişir.

Sebep olarak birkaç mutasyon keşfedildi. Bununla birlikte, beta-sekretazı etkileyen hiçbir mutasyon rol oynamaz. Diğer şeylerin yanı sıra, genetiği değiştirilmiş bir APP, Alzheimer hastalığı riskini artırabilir. APP proteini, kromozom 21 üzerindeki bir gen tarafından kodlanır. Bu genin bir mutasyonu, Alzheimer hastalığına yol açabilir. Down sendromu ayrıca yaşlılık plaklarına bağlı olarak demans geliştirme olasılığını da artırır. APP proteininin konsantrasyonu burada artar çünkü kromozom 21 üç kez mevcuttur. Genel olarak, hastalığın nedeni henüz tam olarak anlaşılmamıştır. Genetik faktörlerin yanı sıra beyindeki iltihaplanma süreçleri, prion enfeksiyonları, şeker hastalığı, yüksek kolesterol seviyeleri, travma ve çevresel etkiler de tartışılmaktadır.

Gıdalardaki artan alüminyum konsantrasyonlarının Alzheimer'e neden olabileceği öne sürülmüştür. Nihayetinde, bununla birlikte, hastalığın durumu her zaman beta amiloidlerden senil amiloid plaklarının oluşmasıdır. Alzheimer hastalığı, artan demansla karakterizedir. Bilişsel performans azalır ve günlük aktivitelerle baş etmek giderek zorlaşır.

Hastalığın iyileştirici tedavisi henüz mümkün olmamıştır. Sadece hastalık süreci yavaşlatılabilir. Şu anda sözde beta-sekretaz inhibitörleri geliştirmek için çabalar sarf edilmektedir. Bunlar, Alzheimer hastalığında hastalık sürecini durdurmak için beta sekretaz aktivitesini inhibe etmesi gereken ilaçlardır. Şu ana kadar piyasada beta-sekretaz inhibitörü yok. Karşılık gelen ilaç gelişimi hala erken bir aşamadadır. Genel tahminlere göre, Alzheimer'a karşı bir ilacın piyasaya sürülmesi en erken 2018'den itibaren bekleniyor.