La bêta-sécrétase appartient à la famille des protéases. Il est impliqué dans la formation de la bêta-amyloïde, qui joue un rôle important dans la transmission de l'information dans le cerveau. Dans le même temps, la bêta-sécrétase et la bêta-amyloïde jouent un rôle important dans le développement de Alzheimer la maladie.
Qu'est-ce que la bêta-sécrétase?
La bêta-sécrétase appartient au groupe des protéases qui se décomposent protéines sur des sites spécifiques. Il est situé dans la membrane du réticulum endoplasmique et de l'appareil de Golgi. Son site actif contient deux résidus d'aspartate. Ce site actif est localisé dans la région extra-membranaire. La bêta-sécrétase est également connue sous le nom de protéase d'aspartate. Dans sa forme active, il représente un dimère. En plus de la bêta-sécrétase, il existe également des alpha- et gamma-sécrétases. Les trois protéases clivent la protéine APP (protéine précurseur amyloïde). La bêta et la gamma sécrétase produisent des bêta-amyloïdes. La fonction exacte de l'APP n'est pas encore connue. Cependant, les amyloïdes semblent jouer un rôle important dans la transmission de l'information. Ce que l'on sait mieux, cependant, c'est que les bêta-amyloïdes jouent un rôle important dans le développement de Alzheimer maladie. Ils peuvent être déposés sous forme de plaques amyloïdes dans le cerveau.
Fonction, effets et rôles
La fonction de la bêta-sécrétase est de décomposer la protéine APP en bêta-amyloïdes. Il existe deux bêta-amyloïdes, appelés amyloïde-bêta 40 et amyloïde-bêta 42. Ils sont formés à l'aide de deux enzymes bêta-sécrétase et gamma-sécrétase. Les bêta-amyloïdes ont un effet antimicrobien. Dans le même temps, ils sont impliqués dans la formation des gaines de myéline des fibres nerveuses. Cependant, les amyloïdes sont également neurotoxiques. Ils forment les soi-disant plaques amyloïdes dans le cerveau, Qui peut conduire à Alzheimer maladie. Cependant, ces plaques toxiques ne se forment que lorsque la protéine APP est d'abord clivée par la bêta-sécrétase. Lorsqu'il est clivé par l'alpha-sécrétase, d'eau-soluble protéines se forment qui ne forment pas de plaques. Cependant, une certaine quantité de bêta-amyloïde est nécessaire pour la transmission des informations aux neurones. La recherche scientifique a même montré que les bêta-amyloïdes jouent un rôle central dans la transmission de l'information dans le cerveau. Cependant, le mécanisme des processus n'est pas encore bien compris.
Formation, occurrence, propriétés et niveaux optimaux
La bêta-sécrétase est présente dans chaque cellule corporelle en tant que composant transmembranaire dans le réticulum endoplasmique et l'appareil de Golgi. Il génère constamment des bêta-amyloïdes dans le métabolisme normal en clivant l'APP pour la défense antimicrobienne. Il n'y a pas de dépôt bêta-amyloïde. La plupart des protéines APP dépassent de la cellule. La plus petite partie se trouve à l'intérieur de la cellule. C'est une molécule dite transmembranaire. En plus de la bêta-sécrétase, l'alpha-sécrétase clive également la protéine APP en plus petite non-amyloïde molécules, mais ce sont d'eau soluble et ne se déposent nulle part. Contrairement aux bêta-amyloïdes, le protéines formés par les alpha-amyloïdes ont des propriétés neuroprotectrices. Ils protègent le cerveau des plaques neurotoxiques. Lors du clivage de la protéine APP par la bêta-sécrétase, un d'eau-le fragment soluble est également clivé en premier. Ensuite, dans un deuxième temps, la molécule résiduelle est clivée par la gamma-sécrétase en une bêta-amyloïde et le domaine intracellulaire de l'APP.
Maladies et troubles
Le rôle de la bêta-sécrétase dans le développement de La maladie d'Alzheimer est bien connu. Quand le concentration des bêta-amyloïdes est élevée, ils peuvent être déposés sous forme de plaques amyloïdes dans le cerveau. Cela conduit à la mort des neurones et donc à l'atrophie du cerveau. Le mécanisme de développement des plaques séniles n'a pas encore été complètement élucidé. Les bêta-amyloïdes ont des fonctions importantes dans l'organisme. En particulier, ils jouent un rôle central dans le traitement de l'information. Cependant, lorsque leur concentration devient trop élevé, ils se déposent sous forme de plaques entre les neurones. Il existe deux voies de clivage concurrentes de l'APP précurseur. L'APP est décomposée soit par l'alpha-sécrétase en composants solubles dans l'eau, soit par la bêta et la gamma-sécrétase en bêta-amyloïdes. Les deux réactions sont en équilibre l'une avec l'autre. Quand cela équilibre est décalé en faveur de la deuxième voie de dégradation, La maladie d'Alzheimer se développe. Plusieurs mutations ont été découvertes comme cause. Cependant, aucune mutation affectant la bêta-sécrétase ne joue un rôle, entre autres, une application génétiquement modifiée peut devenir un risque accru de La maladie d'Alzheimer. La protéine APP est codée par un gène sur le chromosome 21. Ainsi, une mutation de ce gène vous conduire à la maladie d'Alzheimer. Le syndrome de Down a également une probabilité accrue de développer démence basé sur des plaques séniles. Ici le concentration de la protéine APP est augmentée parce que le chromosome 21 est présent trois fois. Dans l'ensemble, la cause de la maladie n'a pas encore été entièrement élucidée. En plus des facteurs génétiques, des processus inflammatoires dans le cerveau, des infections aux prions, diabète, élevé cholestérol les niveaux, les traumatismes ou les influences environnementales sont également discutés. Il a été suggéré, par exemple, d'augmenter aluminium les concentrations dans les aliments pourraient provoquer la maladie d'Alzheimer. En fin de compte, cependant, la condition préalable à la maladie est toujours la formation de plaques amyloïdes séniles à partir de bêta-amyloïdes. La maladie d'Alzheimer se caractérise par une démence. Les performances cognitives diminuent et les activités quotidiennes deviennent de plus en plus difficiles à gérer. Jusqu'à présent, un traitement curatif de la maladie n'est pas possible. Seul le processus de la maladie peut être ralenti. Actuellement, des efforts sont faits pour développer des inhibiteurs dits bêta-sécrétase. Ceux-ci sont médicaments qui inhibent l'activité de la bêta-sécrétase afin d'arrêter le processus pathologique de la maladie d'Alzheimer. Jusqu'à présent, il n'existe aucun inhibiteur de la bêta-sécrétase sur le marché. Le développement de médicaments correspondants en est encore à ses débuts. Ainsi, selon les estimations générales, le lancement d'un médicament contre la maladie d'Alzheimer n'est attendu qu'en 2018 au plus tôt.
