ο Β-εκκριτάση ανήκει στην οικογένεια πρωτεάσης. Συμμετέχει στον σχηματισμό βήτα αμυλοειδούς, το οποίο αναλαμβάνει σημαντικά καθήκοντα στη μετάδοση πληροφοριών στον εγκέφαλο. Ταυτόχρονα, η β-εκκριτάση και το βήτα αμυλοειδές παίζουν σημαντικό ρόλο στην ανάπτυξη της νόσου του Alzheimer.
Τι είναι το Beta Secretase;
Η βήτα εκκριτάση ανήκει στην ομάδα των πρωτεασών, οι οποίες διαχωρίζουν τις πρωτεΐνες σε ορισμένα σημεία. Βρίσκεται στη μεμβράνη του ενδοπλασμικού συστήματος και της συσκευής Golgi. Το ενεργό κέντρο τους περιέχει δύο υπολείμματα ασπαρτικού.
Αυτό το ενεργό κέντρο βρίσκεται στην επιπλέον περιοχή της μεμβράνης. Η βήτα εκκριτάση είναι επίσης γνωστή ως ασπαρτική πρωτεάση. Στην ενεργή του μορφή, είναι διμερές. Εκτός από την βήτα-εκκριτάση, υπάρχουν επίσης άλφα και γ-εκκριτάση. Και οι τρεις πρωτεάσες διασπούν την πρωτεΐνη ΑΡΡ (πρόδρομη αμυλοειδής πρωτεΐνη). Τα βήτα-αμυλοειδή σχηματίζονται κατά τη διάρκεια της έκκρισης βήτα και γάμμα. Η ακριβής λειτουργία του APP δεν είναι ακόμη γνωστή. Ωστόσο, τα αμυλοειδή φαίνεται να παίζουν σημαντικό ρόλο στη μετάδοση πληροφοριών. Αυτό που είναι πιο γνωστό, ωστόσο, είναι ότι τα βήτα αμυλοειδή παίζουν σημαντικό ρόλο στην ανάπτυξη της νόσου του Alzheimer. Μπορούν να εναποτίθενται στον εγκέφαλο ως πλάκες αμυλοειδούς.
Λειτουργία, εφέ & εργασίες
Η λειτουργία της β-εκκριτάσης είναι η διάσπαση της πρωτεΐνης APP σε βήτα αμυλοειδή. Υπάρχουν δύο βήτα-αμυλοειδή γνωστά ως αμυλοειδή-βήτα 40 και αμυλοειδή-βήτα 42. Δημιουργούνται με τη βοήθεια των δύο ενζύμων βήτα-εκκριτάση και γάμμα-εκκριτάση. Τα βήτα αμυλοειδή έχουν αντιμικροβιακή δράση.
Ταυτόχρονα, ασχολούνται με την κατασκευή των θηκών μυελίνης των νευρικών ινών. Ωστόσο, τα αμυλοειδή είναι επίσης νευροτοξικά. Σχηματίζουν τις λεγόμενες πλάκες αμυλοειδούς στον εγκέφαλο, οι οποίες μπορούν να οδηγήσουν σε νόσο του Αλτσχάιμερ. Αυτές οι τοξικές πλάκες εμφανίζονται μόνο όταν η πρωτεΐνη ΑΡΡ διασπάται για πρώτη φορά με βήτα εκκριτάση. Όταν διαχωρίζονται με άλφα εκκριτάση, σχηματίζονται υδατοδιαλυτές πρωτεΐνες που δεν σχηματίζουν πλάκες. Ωστόσο, μια ορισμένη ποσότητα β-αμυλοειδών είναι απαραίτητη για τη μετάδοση πληροφοριών στους νευρώνες. Η επιστημονική έρευνα έδειξε ακόμη και ότι τα βήτα αμυλοειδή παίζουν κεντρικό ρόλο στη μετάδοση πληροφοριών στον εγκέφαλο. Ο μηχανισμός των διεργασιών δεν είναι ακόμη αρκετά γνωστός.
Εκπαίδευση, εμφάνιση, ιδιότητες και βέλτιστες τιμές
Η βήτα εκκριτάση περιέχεται σε κάθε κύτταρο του σώματος ως διαμεμβρανικό συστατικό στο ενδοπλασματικό δίκτυο και στη συσκευή Golgi. Στον κανονικό μεταβολισμό, παράγει συνεχώς βήτα αμυλοειδή διασπώντας το APP για αντιμικροβιακή άμυνα. Τα βήτα-αμυλοειδή δεν εναποτίθενται εκεί. Το μεγαλύτερο μέρος της πρωτεΐνης APP προεξέχει από το κύτταρο. Το μικρότερο μέρος βρίσκεται στο κελί. Είναι το λεγόμενο διαμεμβρανικό μόριο.
Εκτός από την βήτα-εκκριτάση, η άλφα-εκκριτάση χωρίζει επίσης την πρωτεΐνη ΑΡΡ σε μικρότερα, μη αμυλοειδή μόρια, τα οποία, ωστόσο, είναι υδατοδιαλυτά και δεν εναποτίθενται πουθενά. Σε αντίθεση με τα βήτα αμυλοειδή, οι πρωτεΐνες που σχηματίζονται από τα άλφα αμυλοειδή έχουν νευροπροστατευτικές ιδιότητες. Προστατεύουν τον εγκέφαλο από νευροτοξικές πλάκες. Όταν η πρωτεΐνη ΑΡΡ διασπάται με βήτα εκκριτάση, ένα υδατοδιαλυτό μέρος επίσης διαχωρίζεται πρώτα. Στη συνέχεια, ως δεύτερο βήμα, το εναπομείναν μόριο διαχωρίζεται με γάμμα εκκριτάση σε βήτα αμυλοειδές και στην ενδοκυτταρική περιοχή της ΑΡΡ.
Ασθένειες & Διαταραχές
Ο ρόλος της β-εκκριτάσης σε σχέση με την ανάπτυξη της νόσου του Alzheimer είναι πολύ γνωστός. Όταν αυξάνεται η συγκέντρωση των β-αμυλοειδών, μπορούν να εναποτίθενται ως πλάκες αμυλοειδούς στον εγκέφαλο. Αυτό οδηγεί στο θάνατο των νευρώνων και συνεπώς στην ατροφία του εγκεφάλου.
Ο μηχανισμός με τον οποίο αναπτύσσονται οι γεροντικές πλάκες δεν είναι ακόμη πλήρως κατανοητός. Τα βήτα-αμυλοειδή έχουν σημαντικές λειτουργίες στον οργανισμό. Συγκεκριμένα, διαδραματίζουν κεντρικό ρόλο στην επεξεργασία πληροφοριών. Ωστόσο, όταν η συγκέντρωσή τους γίνεται πολύ υψηλή, εναποτίθενται ως πλάκες μεταξύ των νευρώνων. Υπάρχουν δύο ανταγωνιστικές διαδρομές διαχωρισμού του προδρόμου APP. Η ΑΡΡ είτε διασπάται σε υδατοδιαλυτά συστατικά από άλφα εκκριτάση είτε σε βήτα αμυλοειδή από βήτα και γάμμα εκκριτάση. Και οι δύο αντιδράσεις είναι ισορροπημένες μεταξύ τους. Εάν αυτή η ισορροπία μετατοπιστεί υπέρ της δεύτερης διαδρομής κατανομής, αναπτύσσεται η νόσος του Αλτσχάιμερ.
Αρκετές μεταλλάξεις ανακαλύφθηκαν ως η αιτία. Ωστόσο, καμία μετάλλαξη που επηρεάζει τη β-εκκριτάση παίζει ρόλο. Μεταξύ άλλων, μια γενετικά τροποποιημένη APP μπορεί να αυξήσει τον κίνδυνο της νόσου του Alzheimer. Η πρωτεΐνη ΑΡΡ κωδικοποιείται από ένα γονίδιο στο χρωμόσωμα 21. Μια μετάλλαξη αυτού του γονιδίου μπορεί να οδηγήσει σε νόσο του Αλτσχάιμερ. Το σύνδρομο Down έχει επίσης αυξημένη πιθανότητα εμφάνισης άνοιας βάσει γεροντικών πλακών. Η συγκέντρωση της πρωτεΐνης ΑΡΡ αυξάνεται εδώ επειδή το χρωμόσωμα 21 υπάρχει τρεις φορές. Συνολικά, η αιτία της νόσου δεν είναι ακόμη πλήρως κατανοητή. Εκτός από τους γενετικούς παράγοντες, συζητούνται επίσης φλεγμονώδεις διεργασίες στον εγκέφαλο, λοιμώξεις με πρίον, διαβήτης, υψηλά επίπεδα χοληστερόλης, τραύμα και περιβαλλοντικές επιδράσεις.
Έχει προταθεί ότι οι αυξημένες συγκεντρώσεις αλουμινίου στα τρόφιμα θα μπορούσαν να προκαλέσουν Αλτσχάιμερ. Τελικά, ωστόσο, η κατάσταση για την ασθένεια είναι πάντα ο σχηματισμός γεροντικών πλακών αμυλοειδούς από βήτα αμυλοειδή. Η νόσος του Alzheimer χαρακτηρίζεται από αύξηση της άνοιας. Η γνωστική απόδοση μειώνεται και οι καθημερινές δραστηριότητες γίνονται όλο και πιο δύσκολο να αντιμετωπιστούν.
Η θεραπευτική αγωγή της νόσου δεν ήταν ακόμη δυνατή. Μόνο η διαδικασία της νόσου μπορεί να επιβραδυνθεί. Επί του παρόντος καταβάλλονται προσπάθειες για την ανάπτυξη των αποκαλούμενων αναστολέων βήτα-εκκριτάσης. Αυτά είναι φάρμακα που υποτίθεται ότι αναστέλλουν τη δραστηριότητα της β-εκκριτάσης προκειμένου να σταματήσουν τη διαδικασία της νόσου στη νόσο του Alzheimer. Μέχρι στιγμής, δεν υπάρχουν αναστολείς της β-εκκριτάσης στην αγορά. Η αντίστοιχη ανάπτυξη ναρκωτικών βρίσκεται ακόμη σε πρώιμο στάδιο. Σύμφωνα με γενικές εκτιμήσεις, η εισαγωγή ενός φαρμάκου κατά του Αλτσχάιμερ αναμένεται από το 2018 το νωρίτερο.
.jpg)
