Beta secretase

The Beta secretase tergolong dalam keluarga protease. Ia terlibat dalam pembentukan beta amyloid, yang mengambil tugas penting dalam penghantaran maklumat di otak. Pada masa yang sama, beta secretase dan beta amyloid memainkan peranan penting dalam perkembangan penyakit Alzheimer.

Apa itu Beta Secretase?

Beta secretase tergolong dalam kumpulan protease, yang membelah protein pada titik-titik tertentu. Ia terletak di membran retikulum endoplasma dan radas Golgi. Pusat aktif mereka mengandungi dua residu aspartat.

Pusat aktif ini terletak di kawasan membran tambahan. Beta secretase juga dikenali sebagai protease aspartat. Dalam bentuk aktifnya, ini adalah dimer.Selain beta-secretase, terdapat juga alpha- dan gamma-secretase. Ketiga-tiga protease menguraikan protein APP (amyloid prekursor protein). Beta-amiloid terbentuk semasa beta dan gamma secretase. Fungsi sebenar APP belum diketahui. Walau bagaimanapun, amiloid nampaknya memainkan peranan penting dalam penghantaran maklumat. Namun, yang lebih dikenali ialah beta amyloids memainkan peranan penting dalam perkembangan penyakit Alzheimer. Mereka boleh disimpan di otak sebagai plak amiloid.

Fungsi, kesan & tugas

Fungsi beta secretase adalah untuk memecah APP protein menjadi beta amyloids. Terdapat dua beta-amyloid yang dikenali sebagai amyloid-beta 40 dan amyloid-beta 42. Mereka dicipta dengan bantuan dua enzim beta-secretase dan gamma-secretase. Amiloid beta mempunyai kesan antimikroba.

Pada masa yang sama, mereka terlibat dalam membina selubung serat saraf myelin. Walau bagaimanapun, amiloid juga neurotoksik. Mereka membentuk plak amiloid yang disebut di otak, yang boleh menyebabkan penyakit Alzheimer. Plak beracun ini hanya timbul apabila protein protein pertama kali dibelah oleh beta secretase. Apabila dipisahkan oleh alpha secretase, protein larut dalam air terbentuk yang tidak membentuk plak. Walau bagaimanapun, sejumlah beta-amiloid diperlukan untuk penghantaran maklumat ke neuron. Penyelidikan saintifik bahkan menunjukkan bahawa beta amiloid memainkan peranan penting dalam penghantaran maklumat di otak. Mekanisme proses belum diketahui dengan jelas.

Pendidikan, kejadian, sifat & nilai optimum

Beta secretase terkandung dalam setiap sel tubuh sebagai komponen transmembran dalam retikulum endoplasma dan radas Golgi. Dalam metabolisme normal, ia selalu menghasilkan beta amiloid dengan memotong APP untuk pertahanan antimikroba. Beta-amiloid tidak disimpan di sana. Sebilangan besar APP protein menonjol dari sel. Bahagian yang lebih kecil ada di dalam sel. Ia adalah molekul transmembran yang disebut.

Sebagai tambahan kepada beta-secretase, alpha-secretase juga membelah protein APP menjadi molekul bukan amiloid yang lebih kecil, yang bagaimanapun larut dalam air dan tidak disimpan di mana-mana. Berbeza dengan beta amyloids, protein yang dibentuk oleh alpha amyloids mempunyai sifat neuroprotektif. Mereka melindungi otak dari plak neurotoksik. Apabila APP protein dipisahkan oleh beta secretase, bahagian larut dalam air juga akan dipisahkan terlebih dahulu. Kemudian, sebagai langkah kedua, molekul yang tersisa dipisahkan oleh gamma secretase menjadi beta amiloid dan ke dalam domain intraselular APP.

Penyakit & Gangguan

Peranan beta-secretase berkaitan dengan perkembangan penyakit Alzheimer sudah terkenal. Apabila kepekatan beta amiloid meningkat, mereka boleh disimpan sebagai plak amiloid di otak. Ini membawa kepada kematian neuron dan dengan itu atrofi otak.

Mekanisme pengembangan plak senile belum difahami sepenuhnya. Beta-amyloids mempunyai fungsi penting dalam organisma. Secara khusus, mereka memainkan peranan penting dalam pemprosesan maklumat. Namun, apabila kepekatan mereka terlalu tinggi, mereka mendapan sebagai plak di antara neuron. Terdapat dua jalan persaingan pemisahan APP pendahulu. APP dibahagikan kepada komponen larut dalam air oleh alpha secretase atau menjadi beta amyloids oleh beta dan gamma secretase. Kedua-dua reaksi itu seimbang antara satu sama lain. Sekiranya keseimbangan ini beralih ke arah jalan pemecahan kedua, penyakit Alzheimer akan berkembang.

Beberapa mutasi didapati menjadi penyebabnya. Walau bagaimanapun, tiada mutasi yang mempengaruhi beta-secretase berperanan. Antara lain, APP yang diubahsuai secara genetik dapat meningkatkan risiko penyakit Alzheimer. APP protein dikod oleh gen pada kromosom 21. Mutasi gen ini boleh menyebabkan penyakit Alzheimer. Sindrom Down juga mempunyai kemungkinan peningkatan demensia berdasarkan plak senile. Kepekatan protein APP meningkat di sini kerana kromosom 21 terdapat tiga kali. Secara keseluruhan, penyebab penyakit ini belum difahami sepenuhnya. Selain faktor genetik, proses keradangan di otak, jangkitan dengan prion, diabetes, tahap kolesterol tinggi, trauma dan pengaruh persekitaran juga dibincangkan.

Telah disarankan bahawa peningkatan kepekatan aluminium dalam makanan dapat menyebabkan Alzheimer. Walau bagaimanapun, pada akhirnya penyakit ini adalah pembentukan plak amiloid pikun dari beta amiloid. Penyakit Alzheimer dicirikan oleh peningkatan demensia. Prestasi kognitif menurun dan aktiviti harian menjadi semakin sukar untuk ditangani.

Rawatan penyembuhan penyakit ini belum dapat dilakukan. Hanya proses penyakit yang dapat diperlahankan. Usaha sedang dilakukan untuk mengembangkan apa yang disebut perencat beta-secretase. Ini adalah ubat-ubatan yang seharusnya menghalang aktiviti beta secretase untuk menghentikan proses penyakit pada penyakit Alzheimer. Setakat ini, tidak ada perencat beta-secretase di pasaran. Perkembangan ubat yang sesuai masih pada peringkat awal. Menurut anggaran umum, pengenalan ubat melawan Alzheimer dijangka bermula pada tahun 2018 paling awal.