Amyloid beta

**Amyloid beta**, nazývaný aj **amyloid beta peptid**, **β-amyloid**, **amyloid Β**, **Abeta**, **Aβ** alebo **AP**, je druh peptidov, ktoré majú dĺžku 36–43 aminokyselín a tvoria hlavnú zložky amyloidových plakov v mozgoch ľudí s Alzheimerovou chorobou. Tieto peptidy vznikajú z amyloidového prekurzorového proteínu (APP), ktorý je štiepený beta sekretázou a gama sekretázou, čím vzniká Aβ, pričom tento proces je závislý na cholesterole a predstavuje substrátovú prezentáciu (aktivácia enzýmov po vystavení substrátu). Molekuly Aβ môžu agregovať a tak tvoriť flexibilné rozpustné oligoméry, ktoré existujú v rôznych podobách. Aktuálne sa predpokladá, že niektoré nesprávne poskladané oligoméry (známe ako semienka, po anglicky *seeds*) spôsobujú nesprávne poskladanie ostatných molekúl Aβ, čo vedie k reťazovej reakcii podobnej priónovej infekcii. Tieto oligoméry sú toxické pre nervové bunky. Druhý proteín, ktorý podľa všetkého súvisí s Alzheimerovou chorobou, tau proteín, taktiež tvorí nesprávne poskladané oligoméry  podobné priónom a existujú aj dôkazy, že nesprávne poskladaný Aβ spôsobuje nesprávne poskladanie tau proteínu.

V jednej štúdii bolo navrhnuté, že APP a jeho amyloidový potenciál je starovekého pôvodu a potenciálne sa nachádzal už u raných druhoústovcov.

## Normálna funkcia

Normálna funkcia Aβ nie je známa. Napriek tomu, že niektoré štúdie na zvieratách ukázali, že absencia Aβ nevedie k strate žiadnej očividnej fyziologickej funkcie, bolo objavených niekoľko potenciálnych aktivít Aβ, vrátane aktivácie kináz, obrane proti oxidačnému stresu, regulácie prenosu cholesterolu, funkcie ako transkripčného faktoru a antimikrobiálnej aktivity (potenciálne asociovanej s prozápalovou aktivitou).

Glymfatický systém je zodpovedný za vylučovanie metabolického odpadu, hlavne Aβ, z cicavčieho mozgu. Pomocou genetických a biochemických štúdií bolo odhalených niekoľko proteáz, ktoré sú zodpovedné za rozoznávanie a rozklad Aβ; medzi tieto proteázy patria inzulín rozkladajúci enzým a presekvenčná proteáza. Rýchlosť odstraňovania sa výrazne zvyšuje počas spánku. Rozsah a význam glymfatického systému v odstraňovaní Aβ u Alzheimerovej choroby však nie je známy.

## Spojenie s chorobami
náhľad|350x350bod|Vznik Aβ z APP

Aβ je hlavná zložka amyloidových plakov, čo sú mimobunkové nánosy, ktoré sa nachádzajú v mozgu ľudí s Alzheimerovou chorobou. Aβ môže taktiež tvoriť nánosy, ktoré lemujú mozgové cievy u cerebrálnej amyloidovej angiopatie. Plaky sa skladajú zo zapletených oligomérov Aβ a pravidelne usporiadaných agregátov označovaných ako amyloidové fibrily, čo je proteínový fold, ktorý majú aj iné peptidy, napríklad prióny spájané s chorobou nesprávne poskladaných proteínov, známu ako proteínopatia.

### Alzheimerova choroba
Podľa výskumu by rozpustné oligomérne formy Aβ boli byť dôvod vzniku a rozvoja Alzheimerovej choroby. Všeobecne sa predpokladá, že oligoméry Aβ sú najtoxickejšie. Niekoľko štúdií z genetiky, bunkovej biológie a biochémie a zvieracích štúdií s použitím experimentálnych modelov podporilo teóriu, že Aβ hrá hlavnú úlohu vo vývoji patológie Alzheimerovej choroby.

Hladina Aβ v mozgu je zvýšená u ľudí so sporadickou Alzheimerovou chorobou. Aβ je hlavná zložka mozgových parenchymálneho a vaskulárneho amyloidu; prispieva k cerebrovaskulárnym léziám a je neurotoxický. Nie je jasné, ako sa Aβ ukladá v centrálnom nervovom systéme a následne vzniká choroba buniek. Na odhalenie mechanizmov zodpovedných za tvorbu Aβ, vrátane proteolytických beta a gama sekretázy, ktoré tvoria Aβ z APP, bolo vynaložené veľké úsilie. Aβ obieha v plazme, mozgomiechovom moku a mozgovom tkanivovom moku hlavne v podobe rozpustného Aβ40. Amyloidové plaky sa skladajú z Aβ40 a Aβ42, zatiaľ čo vaskulárne amyloidy sa skladajú hlavne z kratšieho Aβ40. V oboch druhoch lézií bolo nájdených niekoľko sekvencií Aβ.

Predpokladá sa, že zvýšenie celkovej hladiny Aβ alebo relatívnej koncentrácie Aβ40 i Aβ42 (pričom Aβ40 je zastúpenejší v cerebrovaskulárnych plakoch a Aβ42 v neuritických plakoch) hrá úlohu v patogenéze familiárnej i sporadickej Alzheimerovej choroby. Keďže je hydrofóbnejší, Aβ42 tvorí amyloidy zo všetkých Aβ najviac. Je však známe, že centrálna sekvencia (KLVFFAE) tvorí amyloidy i osamote a pravdepodobne tvorí jadro fibríl. Podľa jednej štúdie koreluje hladina Aβ42 v mozgu nielen s nástupom Alzheimerovej choroby, ale i so zníženým tlakom mozgomiechového moku, čo naznačuje, že nánosy alebo nedostatočné odstraňovanie fragmentov Aβ42 hrajú úlohu v patológii choroby.

Amyloidová hypotéza – teória, že plaky sú zodpovedné za patológiu Alzheimerovej choroby – je prijímaná väčšinou výskumníkov, ale nie je jednoznačne zavedená. Alternatívnou hypotézou je, že za chorobu sú zodpovedné amyloidové oligoméry a nie plaky.

### Rakovina
Predpokladá sa, že Aβ sa objavuje i vývoja rakoviny, čo viedlo k štúdiám mnohých druhov rakovín, aby sa zistila povaha jeho možných účinkov, ale výsledky sú prevažne nepresvedčivé. Hladina Aβ bola zmeraná u mnohých karcinómov, vrátane karcinómu pažeráku, pľúc a pečeňe či kolorektálneho karcinómu, pretože u pacientov, ktorí tieto karcinómy prekonali, bolo pozorované nižšie riziko vzniku Alzheimerovej choroby. U všetkých karcinómov bola hladina Aβ zvýšená, hlavne u karcinómov pečene. Nebolo však ustanovené, ktoré je zodpovedné za čo. Štúdie zamerané na bunkové línie ľudskej rakoviny prsníka taktiež ukázali, tieto rakovinové bunky vykazujú zvýšenú expresiu amyloidového prekurzorového proteínu (APP).

### Downov syndróm
U dospelých s Downovým syndrómom bolo ukladanie amyloidov spojené s dôkazmi Alzheimerovej choroby, vrátane zhoršenia kognitívnych funkcií, pamäte, jemnej motoriky, exekutívnych funkcií a vizuospaciálnych zručností.

## Referencie

## Zdroj

Kategória:Peptidy
Kategória:Alzheimerova choroba