سيكريتز بيتا

ال سيكريتز بيتا ينتمي إلى عائلة الأنزيم البروتيني. يشارك في تكوين بيتا أميلويد ، الذي يتولى مهام مهمة في نقل المعلومات في الدماغ. في الوقت نفسه ، يلعب بيتا سيكريتاز وبيتا أميلويد دورًا مهمًا في تطور مرض الزهايمر.

ما هو Beta Secretase؟

ينتمي إفراز بيتا إلى مجموعة البروتياز ، التي تقسم البروتينات في نقاط معينة. وهي تقع في غشاء الشبكة الإندوبلازمية وجهاز جولجي. يحتوي المركز النشط على اثنين من بقايا الأسبارتات.

يقع هذا المركز النشط في منطقة الغشاء الإضافية. يُعرف إفراز بيتا أيضًا باسم بروتياز الأسبارتات. في شكله النشط ، هو ديمر.بالإضافة إلى سيكريتاز بيتا ، هناك أيضًا alpha- و gamma-secretase. تعمل جميع البروتياز الثلاثة على تحطيم البروتين APP (بروتين طليعة الأميلويد). تتشكل بيتا أميلويد أثناء إفراز بيتا وجاما. الوظيفة الدقيقة لـ APP غير معروفة بعد. ومع ذلك ، يبدو أن الأميلويد يلعب دورًا مهمًا في نقل المعلومات. ومع ذلك ، فإن ما هو معروف بشكل أفضل هو أن بيتا أميلويد يلعب دورًا مهمًا في تطور مرض الزهايمر. يمكن أن تترسب في الدماغ على شكل لويحات أميلويد.

الوظيفة والتأثير والمهام

تتمثل وظيفة إفراز بيتا في تحطيم البروتين APP إلى بيتا أميلويد. هناك نوعان من بيتا أميلويد معروفان باسم أميلويد بيتا 40 وأميلويد بيتا 42. يتم إنشاؤها بمساعدة إنزيمين بيتا سيكريتز وجاما سيكريتز. أميلويد بيتا لها تأثير مضاد للميكروبات.

في الوقت نفسه ، يشاركون في بناء أغلفة المايلين للألياف العصبية. ومع ذلك ، فإن الأميلويد هي أيضا سامة للأعصاب. إنها تشكل ما يسمى لويحات الأميلويد في الدماغ ، والتي يمكن أن تؤدي إلى مرض الزهايمر. تنشأ هذه اللويحات السامة فقط عندما يتم شق البروتين APP لأول مرة بواسطة سيكريتاز بيتا. عند الانقسام بواسطة إفراز ألفا ، تتشكل البروتينات القابلة للذوبان في الماء والتي لا تشكل لويحات. ومع ذلك ، فإن كمية معينة من بيتا أميلويد ضرورية لنقل المعلومات إلى الخلايا العصبية. أظهرت الأبحاث العلمية أن بيتا أميلويد تلعب دورًا رئيسيًا في نقل المعلومات في الدماغ. آلية العمليات ليست معروفة بعد بشكل كاف.

التعليم والوقوع والخصائص والقيم المثلى

يتم احتواء بيتا سيريزاز في كل خلية من خلايا الجسم كمكون عبر الغشاء في الشبكة الإندوبلازمية وجهاز جولجي. في عملية التمثيل الغذائي الطبيعي ، ينتج باستمرار بيتا أميلويد عن طريق شق APP للدفاع عن مضادات الميكروبات. لا يتم ترسيب بيتا أميلويد هناك. يبرز معظم البروتين APP من الخلية. الجزء الأصغر موجود في الخلية. وهو ما يسمى بجزيء الغشاء.

بالإضافة إلى إفراز بيتا ، يقسم alpha-secretase أيضًا البروتين APP إلى جزيئات أصغر غير أميلويد ، والتي ، مع ذلك ، قابلة للذوبان في الماء ولا تترسب في أي مكان. على النقيض من أميلويد بيتا ، فإن البروتينات التي تكونها ألفا أميلويد لها خصائص اعصاب. تحمي الدماغ من اللويحات السامة للأعصاب. عندما ينقسم البروتين APP بواسطة إفراز بيتا ، يتم أيضًا فصل الجزء القابل للذوبان في الماء أولاً. ثم ، كخطوة ثانية ، يتم تقسيم الجزيء المتبقي بواسطة جاما سيريزاز إلى بيتا أميلويد وإلى المجال داخل الخلايا لـ APP.

الأمراض والاضطرابات

إن دور إفراز بيتا فيما يتعلق بتطور مرض الزهايمر معروف جيدًا. عندما يزداد تركيز بيتا أميلويد ، يمكن أن تترسب على شكل لويحات أميلويد في الدماغ. وهذا يؤدي إلى موت الخلايا العصبية وبالتالي إلى ضمور الدماغ.

الآلية التي تتطور بها لويحات الشيخوخة ليست مفهومة بالكامل بعد. بيتا أميلويد لها وظائف مهمة في الكائن الحي. على وجه الخصوص ، يلعبون دورًا مركزيًا في معالجة المعلومات. ومع ذلك ، عندما يزداد تركيزها بشكل كبير ، فإنها تترسب على شكل لويحات بين الخلايا العصبية. هناك مساران متنافسان لتقسيم تطبيق السلائف. يتم تقسيم APP إما إلى مكونات قابلة للذوبان في الماء بواسطة alpha secretase أو إلى beta amyloids بواسطة beta و gamma secretase. كلا التفاعلين متوازنان مع بعضهما البعض. إذا تم تغيير هذا التوازن لصالح مسار الانهيار الثاني ، يتطور مرض الزهايمر.

تم اكتشاف العديد من الطفرات لتكون السبب. ومع ذلك ، لا تلعب الطفرات التي تؤثر على إفراز بيتا دورًا. من بين أشياء أخرى ، يمكن أن يزيد التطبيق المعدل وراثيًا من خطر الإصابة بمرض الزهايمر. يتم ترميز البروتين APP بواسطة جين موجود على الكروموسوم 21. يمكن أن يؤدي حدوث طفرة في هذا الجين إلى الإصابة بمرض الزهايمر. متلازمة داون لديها أيضًا احتمالية متزايدة للإصابة بالخرف بناءً على لويحات الشيخوخة. يتم زيادة تركيز البروتين APP هنا لأن الكروموسوم 21 موجود ثلاث مرات. بشكل عام ، لم يتم فهم سبب المرض بشكل كامل. بالإضافة إلى العوامل الوراثية ، تتم أيضًا مناقشة العمليات الالتهابية في الدماغ ، والعدوى بالبريونات ، والسكري ، وارتفاع مستويات الكوليسترول ، والصدمات والتأثيرات البيئية.

يقترح أن زيادة تركيز الألمنيوم في الطعام يمكن أن يسبب مرض الزهايمر. في النهاية ، ومع ذلك ، فإن حالة المرض هي دائمًا تكوين لويحات أميلويد الشيخوخة من بيتا أميلويد. يتميز مرض الزهايمر بزيادة الخرف. ينخفض ​​الأداء المعرفي ويزداد صعوبة التعامل مع الأنشطة اليومية.

العلاج العلاجي للمرض لم يكن ممكنا بعد. يمكن إبطاء عملية المرض فقط. تُبذل الجهود حاليًا لتطوير ما يسمى بمثبطات إفراز بيتا. هذه هي الأدوية التي من المفترض أن تثبط نشاط إفراز بيتا من أجل إيقاف عملية المرض في مرض الزهايمر. حتى الآن ، لا توجد مثبطات بيتا سيريز في السوق. لا يزال تطوير الدواء المقابل في مرحلة مبكرة. وفقًا للتقديرات العامة ، من المتوقع إدخال دواء ضد مرض الزهايمر اعتبارًا من عام 2018 على أقرب تقدير.