Co to jest białko prekursorowe amyloidu?
Białko prekursorowe amyloidu, znane również jako APP, bierze udział w przetwarzaniu biochemicznym w mózgu, o którym uważa się, że prowadzi do choroby Alzheimera. Białko to jest przetwarzane na kilka sposobów. Niektóre rodzaje przetwarzania prowadzą do wytwarzania grudek włókien w mózgu zwanych płytkami amyloidowymi . Te gromadzą się i tworzą splątki, które mają zabijać neurony i zakłócać funkcje mózgu.
Białko to jest szeroko rozpowszechnione w całym ciele i znajduje się w synapsach nerwowych. Jego normalna funkcja jest nieznana. Został szeroko przebadany, ponieważ jego przetwarzanie jest związane z rozwojem choroby Alzheimera. Białko prekursorowe amyloidu jest integralnym białkiem błonowym. Jest osadzony w błonach wewnątrz komórki, a część białka wystaje ponad błonę, a mniejszy kawałek znajduje się poniżej.
Białka to długie łańcuchy aminokwasów, które mogą być cięte przez enzymy proteazowe w celu utworzenia mniejszych łańcuchów zwanych peptydami. Wiele proteaz, takich jak te zaangażowane w trawienie, może oddziaływać na szeroki zakres białek. Inne są jednak bardzo specyficzne i rozszczepiają tylko określone białka. Białka prekursorowe amyloidu są cięte przez kilka rodzajów proteaz, zwanych sekretazami . Tego rodzaju proteazy odcinają fragmenty białek znajdujące się w błonach komórkowych.
Istnieją trzy rodzaje sekretaz, które działają na białko prekursora amyloidu - sekretaza alfa, beta i gamma. Nie ma żadnych nieprawidłowości związanych z aktywnością sekretazy alfa. Sekwencyjne działania sekretazy beta i gamma prowadzą jednak do produkcji peptydów zwanych beta-amyloidem. Peptydy te mają długość od 39 do 42 aminokwasów. Tworzą agregaty znane jako płytki beta-amyloidowe. Znajduje się je w mózgach pacjentów z chorobą Alzheimera i niektórymi innymi zaburzeniami mózgu.
Przyczyna choroby Alzheimera nie została ostatecznie udowodniona. Obecny model zakłada jednak, że te płytki beta-amyloidowe są odpowiedzialne za objawy zaburzenia. Badania genetyczne wskazują, że białko prekursorowe amyloidu odgrywa rolę w rozwoju choroby Alzheimera.
Gen tego białka jest bardzo złożony i jest również znany jako APP . Wiele mutacji tego genu powoduje wczesną chorobę Alzheimera. Zidentyfikowano ponad 25 takich mutacji. Stwierdzono, że są odpowiedzialni za 10-15% wszystkich przypadków chorób Alzheimera, które występują we wczesnym okresie życia. Około 5-10% wszystkich przypadków Alzheimera wynika z dziedzicznej podatności.
Trwają wysiłki w celu zablokowania przetwarzania białka prekursorowego amyloidu, które prowadzi do peptydów beta-amyloidowych, poprzez ograniczenie aktywności sekretazy beta i gamma. Zwłaszcza jeden beta-amyloid jest bardziej podatny na tworzenie toksycznych włókien. Jest to długi peptyd o długości 42 aminokwasów, który jest bardziej sztywny niż peptydy krótsze. Naukowcy opracowali lek, który działa na korzyść wytwarzania krótszych i mniej toksycznych peptydów przez sekretazę gamma, w nadziei zmniejszenia płytek beta-amyloidowych, a tym samym ograniczenia postępu choroby Alzheimera.