Enzym gefunden, das Alzheimer-Plaques zerstört
Das Enzym ist als BACE2 bekannt und senkt das Beta-Amyloid wirksamer als Hunderte anderer Enzyme. Obwohl BACE2 eng mit BACE1 verwandt ist - dem Enzym, das für die Bildung von Beta-Amyloid verantwortlich ist - hat es den gegenteiligen Effekt.
Das Mayo-Forschungsteam unter der Leitung von Malcolm A. Leissring, Ph.D., testete Hunderte von Enzymen, um ihre Wirkung auf Beta-Amyloide festzustellen.
"Trotz ihrer engen Ähnlichkeit haben die beiden Enzyme völlig entgegengesetzte Wirkungen auf Beta-Amyloid - BACE1 gibt, während BACE2 wegnimmt", sagte Leissring.
Beta-Amyloid ist ein Fragment eines größeren Proteins, bekannt als APP, und wird von Enzymen produziert, die APP an zwei Stellen schneiden.
BACE1 ist das Enzym, das für den ersten Schnitt verantwortlich ist, der Beta-Amyloid erzeugt. Die Forschung zeigte, dass BACE2 Beta-Amyloid in kleinere Stücke schneidet und es stattdessen zerstört.
Obwohl bekannt ist, dass andere Enzyme Beta-Amyloid abbauen, ist BACE2 bei dieser Funktion besonders effizient, so die Studie.
Frühere Arbeiten hatten gezeigt, dass BACE2 auch die Beta-Amyloid-Spiegel durch einen zweiten Mechanismus senken kann: durch Schneiden von APP an einer anderen Stelle als BACE1. BACE2 schneidet in der Mitte des Beta-Amyloid-Teils, wodurch die Beta-Amyloid-Produktion verhindert wird.
"Die Tatsache, dass BACE2 Beta-Amyloid durch zwei unterschiedliche Mechanismen senken kann, macht dieses Enzym zu einem besonders attraktiven Kandidaten für die Gentherapie zur Behandlung der Alzheimer-Krankheit", sagte der Erstautor Samer Abdul-Hay, Ph.D., Neurowissenschaftler an der Mayo Clinic in Florida .
Die Entdeckung legt nahe, dass eine Beeinträchtigung von BACE2 das Alzheimer-Risiko erhöhen könnte. Dies ist wichtig, da bestimmte Arzneimittel im klinischen Einsatz - beispielsweise antivirale Arzneimittel zur Behandlung des humanen Immundefizienzvirus (HIV) - durch die Hemmung von Enzymen wirken, die BACE2 ähnlich sind.
Forscher sagen, dass, obwohl BACE2 Beta-Amyloid durch zwei unterschiedliche Mechanismen senken kann, wahrscheinlich nur der neu entdeckte Mechanismus - Beta-Amyloid-Zerstörung - für die Krankheit relevant ist. Dies liegt daran, dass der zweite Mechanismus, bei dem BACE2 APP schneidet, im Gehirn nicht auftritt.
Die Alzheimer-Krankheit ist die häufigste Gedächtnisstörung, von der mehr als 5,5 Millionen Menschen in den USA betroffen sind. Forscher suchen jedoch weiterhin nach einer wirksamen Behandlung der verheerenden Krankheit.
Der nächste Schritt in der Forschung besteht darin, dass die Forscher untersuchen, ob die Blockierung der Zerstörung von Beta-Amyloid durch BACE2 das Risiko für die Alzheimer-Krankheit in einem Mausmodell der Krankheit erhöht.
Quelle: Mayo-Klinik
