Co je protein amyloidního prekurzoru?

Amyloidní prekurzorový protein, také známý jako APP, se podílí na biochemickém zpracování v mozku, o kterém se předpokládá, že vede k Alzheimerově chorobě. Tento protein je zpracováván několika způsoby. Některé typy zpracování vedou k produkci shluků vláken v mozku známých jako amyloidní plaky . Ty vytvářejí a vytvářejí spleti, o nichž se předpokládá, že zabíjejí neurony a narušují mozkové funkce.

Tento protein je rozšířený v celém těle a nachází se v nervových synapsích. Jeho normální funkce není známa. Byl široce studován, protože jeho zpracování se podílí na vývoji Alzheimerovy choroby. Amyloidový prekurzorový protein je integrální membránový protein. Je uložen v membránách uvnitř buňky, přičemž část proteinu vyčnívá nad membránu a menší část se nachází níže.

Proteiny jsou dlouhé řetězce aminokyselin, které mohou být štěpeny proteázovými enzymy za vzniku menších řetězců nazývaných peptidy. Mnoho proteáz, jako například ty, které se účastní trávení, mohou působit na širokou škálu proteinů. Jiné jsou však velmi specifické a pouze štěpí konkrétní proteiny. Amyloidní prekurzorové proteiny jsou štěpeny několika typy proteáz, známými jako sekretázy . Tyto typy proteáz odštěpují kousky proteinů, které jsou umístěny v buněčných membránách.

Existují tři typy sekretáz, které působí na prekurzorový protein amyloidu - alfa, beta a gama sekretáza. S aktivitou alfa sekretázy není spojena žádná abnormalita. Postupné aktivity beta a gama sekretázy však vedou k produkci peptidů známých jako beta-amyloid. Tyto peptidy mají délku od 39 do 42 aminokyselin. Tvoří agregáty známé jako beta-amyloidní plaky. Ty se nacházejí v mozcích pacientů s Alzheimerovou chorobou a některými dalšími mozkovými poruchami.

Příčina Alzheimerovy choroby nebyla definitivně prokázána. Současný model však předpokládá, že tyto beta-amyloidní plaky jsou odpovědné za příznaky poruchy. Genetické studie ukazují, že prekurzorový protein amyloidu hraje roli ve vývoji Alzheimerovy choroby.

Gen pro tento protein je vysoce komplexní a je také známý jako APP . Mnoho mutací v tomto genu má za následek Alzheimerovu chorobu s časným nástupem. Bylo identifikováno více než 25 takových mutací. Bylo zjištěno, že jsou odpovědné za 10 až 15% všech případů Alzheimerovy choroby, které zasáhly brzy v životě. Asi 5–10% všech Alzheimerových chorob je způsobeno dědičnou citlivostí.

Probíhá snaha blokovat zpracování amyloidního prekurzorového proteinu, který vede k beta-amyloidním peptidům, omezením aktivit beta a gama sekretázy. Zejména jeden beta-amyloid pravděpodobněji vytvoří toxická vlákna. Jedná se o 42-aminokyselinový dlouhý peptid, který je lepkavější než kratší peptidy. Vědci vyvinuli lék, který působí ve prospěch produkce kratších a méně toxických peptidů gama sekretasou, v naději, že se sníží beta-amyloidní plaky, a tím omezí progresi Alzheimerovy choroby.