los Beta secretasa pertenece a la familia de las proteasas. Interviene en la formación de beta amiloide, que asume importantes tareas en la transmisión de información en el cerebro. Al mismo tiempo, la beta secretasa y la beta amiloide juegan un papel importante en el desarrollo de la enfermedad de Alzheimer.
¿Qué es la beta secretasa?
La beta secretasa pertenece al grupo de proteasas, que dividen las proteínas en ciertos puntos. Está ubicado en la membrana del retículo endoplásmico y el aparato de Golgi. Su centro activo contiene dos residuos de aspartato.
Este centro activo está ubicado en el área extra de la membrana. La beta secretasa también se conoce como aspartato proteasa. En su forma activa, es un dímero.Además de la beta-secretasa, también hay alfa y gamma-secretasa. Las tres proteasas descomponen la proteína APP (proteína precursora de amiloide). Los beta-amiloides se forman durante la beta y la gamma secretasa. La función exacta de APP aún no se conoce. Sin embargo, los amiloides parecen jugar un papel importante en la transmisión de información. Lo que es más conocido, sin embargo, es que los beta amiloides juegan un papel importante en el desarrollo de la enfermedad de Alzheimer. Pueden depositarse en el cerebro como placas amiloides.
Función, efecto y tareas
La función de la beta secretasa es descomponer la proteína APP en beta amiloides. Hay dos beta-amiloides conocidos como amiloide-beta 40 y amiloide-beta 42. Se crean con la ayuda de las dos enzimas beta-secretasa y gamma-secretasa. Los beta amiloides tienen un efecto antimicrobiano.
Al mismo tiempo, participan en la construcción de las vainas de mielina de las fibras nerviosas. Sin embargo, los amiloides también son neurotóxicos. Forman las denominadas placas amiloides en el cerebro, que pueden conducir a la enfermedad de Alzheimer. Estas placas tóxicas solo surgen cuando la proteína APP es escindida por primera vez por la beta secretasa. Cuando se divide por la alfa secretasa, se forman proteínas solubles en agua que no forman placas. Sin embargo, es necesaria una cierta cantidad de beta-amiloides para la transmisión de información a las neuronas. La investigación científica incluso ha demostrado que los beta amiloides desempeñan un papel central en la transmisión de información en el cerebro. El mecanismo de los procesos aún no se conoce suficientemente.
Educación, ocurrencia, propiedades y valores óptimos
La beta secretasa está contenida en todas las células del cuerpo como un componente transmembrana en el retículo endoplásmico y el aparato de Golgi. En el metabolismo normal, produce constantemente beta amiloides al escindir APP para la defensa antimicrobiana. Los beta-amiloides no se depositan allí. La mayor parte de la proteína APP sobresale de la célula. La parte más pequeña está en la celda. Es una de las llamadas moléculas transmembrana.
Además de la beta-secretasa, la alfa-secretasa también divide la proteína APP en moléculas no amiloides más pequeñas que, sin embargo, son solubles en agua y no se depositan en ninguna parte. A diferencia de los beta amiloides, las proteínas formadas por alfa amiloides tienen propiedades neuroprotectoras. Protegen el cerebro de las placas neurotóxicas. Cuando la proteína APP se divide por la beta secretasa, también se divide primero una parte soluble en agua. Luego, como segundo paso, la gamma secretasa divide la molécula restante en un beta amiloide y en el dominio intracelular de APP.
Enfermedades y trastornos
El papel de la beta-secretasa en relación con el desarrollo de la enfermedad de Alzheimer es bien conocido. Cuando aumenta la concentración de beta amiloides, pueden depositarse como placas amiloides en el cerebro. Esto conduce a la muerte de las neuronas y, por tanto, a la atrofia del cerebro.
El mecanismo por el cual se desarrollan las placas seniles aún no se comprende completamente. Los beta-amiloides tienen funciones importantes en el organismo. En particular, juegan un papel central en el procesamiento de la información. Sin embargo, cuando su concentración es demasiado alta, se depositan como placas entre las neuronas. Hay dos caminos en competencia para dividir la aplicación precursora. APP se descompone en componentes solubles en agua por la alfa secretasa o en beta amiloides por beta y gamma secretasa. Ambas reacciones están en equilibrio entre sí. Si este equilibrio se cambia a favor de la segunda ruta de degradación, se desarrolla la enfermedad de Alzheimer.
Se descubrió que varias mutaciones eran la causa. Sin embargo, no intervienen mutaciones que afecten a la beta-secretasa. Entre otras cosas, una APP genéticamente modificada puede aumentar el riesgo de enfermedad de Alzheimer. La proteína APP está codificada por un gen en el cromosoma 21. Una mutación de este gen puede provocar la enfermedad de Alzheimer. El síndrome de Down también tiene una mayor probabilidad de desarrollar demencia basada en placas seniles. La concentración de la proteína APP aumenta aquí porque el cromosoma 21 está presente tres veces. En general, la causa de la enfermedad aún no se comprende completamente. Además de los factores genéticos, también se discuten los procesos inflamatorios en el cerebro, las infecciones por priones, la diabetes, los niveles altos de colesterol, los traumatismos y las influencias ambientales.
Se ha sugerido que el aumento de las concentraciones de aluminio en los alimentos podría causar Alzheimer. Sin embargo, en última instancia, la condición de la enfermedad es siempre la formación de placas amiloides seniles a partir de beta amiloides. La enfermedad de Alzheimer se caracteriza por un aumento de la demencia. El rendimiento cognitivo disminuye y las actividades diarias se vuelven cada vez más difíciles de afrontar.
Aún no ha sido posible un tratamiento curativo de la enfermedad. Solo el proceso de la enfermedad puede ralentizarse. Actualmente se están realizando esfuerzos para desarrollar los llamados inhibidores de beta-secretasa. Estos son medicamentos que se supone que inhiben la actividad de la beta secretasa para detener el proceso de la enfermedad en la enfermedad de Alzheimer. Hasta el momento, no existen inhibidores de beta-secretasa en el mercado. El desarrollo del fármaco correspondiente aún se encuentra en una etapa temprana. Según estimaciones generales, se espera la introducción de un fármaco contra el Alzheimer a partir de 2018 como muy pronto.
