Was ist ein Amyloid-Vorläuferprotein?
Ein Amyloid-Vorläuferprotein, auch bekannt als APP, ist an der biochemischen Verarbeitung im Gehirn beteiligt, von der angenommen wird, dass sie zur Alzheimer-Krankheit führt. Dieses Protein wird auf verschiedene Arten verarbeitet. Einige Arten der Verarbeitung führen zur Bildung von Klumpen von Fasern im Gehirn, die als Amyloid-Plaques bekannt sind . Diese bauen sich auf und bilden Verwicklungen, von denen angenommen wird, dass sie Neuronen abtöten und die Gehirnfunktionen beeinträchtigen.
Dieses Protein ist im ganzen Körper verbreitet und kommt in Nervensynapsen vor. Ihre normale Funktion ist unbekannt. Es wurde umfassend untersucht, da seine Verarbeitung in die Entwicklung der Alzheimer-Krankheit verwickelt war. Amyloid-Vorläuferprotein ist ein integrales Membranprotein. Es ist in Membranen innerhalb der Zelle eingebettet, wobei ein Teil des Proteins über die Membran ragt und ein kleineres Stück darunter liegt.
Proteine sind lange Ketten von Aminosäuren, die von Proteaseenzymen zu kleineren Ketten, sogenannten Peptiden, geschnitten werden können. Viele Proteasen, wie z. B. diejenigen, die an der Verdauung beteiligt sind, können auf eine breite Palette von Proteinen einwirken. Andere sind jedoch sehr spezifisch und spalten nur bestimmte Proteine. Amyloid-Vorläuferproteine werden von verschiedenen Arten von Proteasen gespalten, die als Sekretasen bekannt sind . Diese Arten von Proteasen spalten Stücke von Proteinen ab, die sich in Zellmembranen befinden.
Es gibt drei Arten von Sekretasen, die auf das Amyloid-Vorläuferprotein einwirken - Alpha, Beta und Gamma-Sekretase. Mit der Aktivität der Alpha-Sekretase ist keine Abnormalität verbunden. Die sequentiellen Aktivitäten der Beta-und Gamma-Sekretase führen jedoch zur Produktion von Peptiden, die als Beta-Amyloid bekannt sind. Diese Peptide sind 39 bis 42 Aminosäuren lang. Sie bilden Aggregate, die als Beta-Amyloid-Plaques bekannt sind. Diese finden sich im Gehirn von Patienten mit Alzheimer und einigen anderen Gehirnerkrankungen.
Die Ursache der Alzheimer-Krankheit ist nicht eindeutig belegt. Das aktuelle Modell postuliert jedoch, dass diese Beta-Amyloid-Plaques für die Symptome der Störung verantwortlich sind. Genetische Studien deuten darauf hin, dass Amyloid-Vorläuferprotein eine Rolle bei der Entwicklung der Alzheimer-Krankheit spielt.
Das Gen für dieses Protein ist hochkomplex und wird auch als APP bezeichnet . Viele Mutationen in diesem Gen führen zu einem frühen Auftreten der Alzheimer-Krankheit. Über 25 solcher Mutationen wurden identifiziert. Es wurde festgestellt, dass sie für 10 bis 15% aller Alzheimer-Fälle verantwortlich sind, die früh im Leben auftreten. Etwa 5-10% aller Alzheimer-Fälle sind auf eine vererbte Anfälligkeit zurückzuführen.
Es werden Anstrengungen unternommen, um die Verarbeitung von Amyloid-Vorläuferprotein, das zu Beta-Amyloid-Peptiden führt, zu blockieren, indem die Aktivitäten der Beta-und Gamma-Sekretase begrenzt werden. Insbesondere ein Beta-Amyloid bildet eher toxische Fasern. Dies ist ein 42 Aminosäuren langes Peptid, das klebriger ist als die kürzeren Peptide. Forscher haben ein Medikament entwickelt, das die Produktion kürzerer und weniger toxischer Peptide durch Gamma-Sekretase begünstigt, in der Hoffnung, Beta-Amyloid-Plaques zu reduzieren und so das Fortschreiten der Alzheimer-Krankheit zu begrenzen.