Beta-secretase thuộc họ protease. Nó tham gia vào quá trình hình thành beta-amyloid, đóng vai trò quan trọng trong việc truyền tải thông tin trong não. Đồng thời, beta-secretase và beta-amyloid đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển của Alzheimer bệnh.
Beta-secretase là gì?
Beta-secretase thuộc nhóm protease phân hủy protein tại các trang web cụ thể. Nó nằm trong màng của lưới nội chất và bộ máy Golgi. Vị trí hoạt động của nó chứa hai gốc aspartate. Vị trí hoạt động này khu trú ở vùng ngoài màng. Beta-secretase còn được gọi là protease aspartate. Ở dạng hoạt động của nó, nó đại diện cho một dimer. Ngoài beta-secretase, còn có alpha- và gamma-secretase. Cả ba loại protease đều phân cắt protein APP (protein tiền thân amyloid). Beta và gamma secretase tạo ra amyloids beta. Chức năng chính xác của APP vẫn chưa được biết. Tuy nhiên, các amyloid dường như đóng vai trò quan trọng trong việc truyền tải thông tin. Tuy nhiên, điều được biết rõ hơn là beta-amyloids đóng một vai trò quan trọng trong sự phát triển của Alzheimer dịch bệnh. Chúng có thể được lắng đọng dưới dạng mảng amyloid trong não.
Chức năng, hiệu ứng và vai trò
Chức năng của beta-secretase là phân hủy protein APP thành beta-amyloids. Có hai beta-amyloid, được gọi là amyloid-beta 40 và amyloid-beta 42. Chúng được hình thành với sự trợ giúp của hai enzyme beta-secretase và gamma-secretase. Beta-amyloids có tác dụng kháng khuẩn. Đồng thời, chúng tham gia vào quá trình hình thành vỏ myelin của sợi thần kinh. Tuy nhiên, các amyloid cũng gây độc cho thần kinh. Chúng tạo thành cái gọi là mảng amyloid trong não, có thể dẫn đến Alzheimer dịch bệnh. Tuy nhiên, những mảng độc hại này chỉ hình thành khi protein APP bị beta-secretase phân cắt lần đầu tiên. Khi bị phân cắt bởi alpha-secretase, nước-không hòa tan protein được hình thành mà không tạo thành mảng. Tuy nhiên, một lượng beta-amyloid nhất định cần thiết cho việc truyền thông tin đến các tế bào thần kinh. Nghiên cứu khoa học thậm chí còn chỉ ra rằng beta-amyloids đóng một vai trò trung tâm trong việc truyền thông tin trong não. Tuy nhiên, cơ chế của các quá trình vẫn chưa được hiểu rõ.
Sự hình thành, sự xuất hiện, thuộc tính và mức độ tối ưu
Beta-secretase có trong mọi tế bào cơ thể như một thành phần xuyên màng trong lưới nội chất và bộ máy Golgi. Nó liên tục tạo ra beta-amyloids trong quá trình trao đổi chất bình thường bằng cách phân cắt APP để bảo vệ kháng khuẩn. Sự lắng đọng beta-amyloid không xảy ra ở đó. Hầu hết các APP protein nhô ra khỏi tế bào. Phần nhỏ hơn nằm bên trong ô. Nó là một cái gọi là phân tử xuyên màng. Ngoài beta-secretase, alpha-secretase cũng phân cắt protein APP thành các thể non-amyloid nhỏ hơn phân tử, nhưng đây là nước hòa tan và không được lắng đọng ở bất cứ đâu. Ngược lại với beta-amyloids, protein được hình thành bởi các alpha-amyloids có đặc tính bảo vệ thần kinh. Chúng bảo vệ não khỏi các mảng độc tố thần kinh. Trong quá trình phân cắt protein APP bằng beta-secretase, a nước- đoạn không tan cũng bị phân cắt đầu tiên. Sau đó, ở bước thứ hai, phân tử còn lại bị gamma-secretase phân cắt thành beta-amyloid và miền nội bào của APP.
Bệnh tật và rối loạn
Vai trò của beta-secretase trong sự phát triển của Bệnh Alzheimer được nhiều người biết đến. Khi mà tập trung của beta-amyloids tăng cao, chúng có thể lắng đọng dưới dạng mảng amyloid trong não. Điều này dẫn đến cái chết của các tế bào thần kinh và do đó làm teo não. Cơ chế phát triển của các mảng lão hóa vẫn chưa được làm sáng tỏ đầy đủ. Beta-amyloids có chức năng quan trọng trong cơ thể sinh vật. Đặc biệt, chúng đóng vai trò trung tâm trong việc xử lý thông tin. Tuy nhiên, khi họ tập trung trở nên quá cao, chúng được lắng đọng thành mảng giữa các nơ-ron. Có hai con đường phân tách cạnh tranh của APP tiền thân. APP được chia nhỏ bởi alpha-secretase thành các thành phần hòa tan trong nước hoặc bởi beta- và gamma-secretase thành beta-amyloids. Cả hai phản ứng ở trạng thái cân bằng với nhau. Khi này cân bằng được thay đổi theo hướng có lợi cho con đường suy thoái thứ hai, Bệnh Alzheimer phát triển. Một số đột biến đã được phát hiện là nguyên nhân. Tuy nhiên, không có đột biến nào ảnh hưởng đến beta-secretase đóng một vai trò nào đó. Bệnh Alzheimer. APP protein được mã hóa bởi gen trên nhiễm sắc thể 21. Do đó, một đột biến này gen có thể dẫn đến bệnh Alzheimer. Hội chứng Down cũng làm tăng khả năng phát triển sa sút trí tuệ dựa trên các mảng già. Đây, tập trung của protein APP tăng lên vì nhiễm sắc thể 21 hiện diện ba lần. Nhìn chung, nguyên nhân của bệnh vẫn chưa được làm sáng tỏ đầy đủ. Ngoài các yếu tố di truyền, các quá trình viêm trong não, nhiễm trùng prion, bệnh tiểu đường, nâng lên cholesterol mức độ, chấn thương hoặc ảnh hưởng môi trường cũng đang được thảo luận. Ví dụ, nó đã được đề xuất rằng đã tăng nhôm nồng độ trong thực phẩm có thể gây ra bệnh Alzheimer. Tuy nhiên, cuối cùng, điều kiện tiên quyết đối với căn bệnh này luôn là sự hình thành các mảng amyloid về già từ các beta-amyloids. Bệnh Alzheimer được đặc trưng bởi sự tiến triển sa sút trí tuệ. Hiệu suất nhận thức giảm và các hoạt động hàng ngày ngày càng trở nên khó quản lý. Cho đến nay, không thể điều trị dứt điểm căn bệnh này. Chỉ có thể làm chậm lại quá trình phát bệnh. Hiện tại, những nỗ lực đang được thực hiện để phát triển cái gọi là chất ức chế beta-secretase. đó là thuốc ức chế hoạt động của beta-secretase để ngăn chặn quá trình bệnh ở bệnh Alzheimer. Cho đến nay, không có chất ức chế beta-secretase trên thị trường. Việc phát triển thuốc tương ứng vẫn đang trong giai đoạn đầu. Do đó, theo ước tính chung, việc ra mắt một loại thuốc chống lại bệnh Alzheimer không được mong đợi sớm nhất là đến năm 2018.
