Protein prekursor amiloid, juga dikenal sebagai APP, terlibat dalam pemrosesan biokimia di otak yang diduga menyebabkan penyakit Alzheimer. Protein ini diproses dalam beberapa cara. Beberapa jenis pengolahan menyebabkan produksi gumpalan serat di otak yang dikenal sebagai plak amiloid. Ini membangun dan membentuk kusut yang dianggap membunuh neuron dan mengganggu fungsi otak.
Protein ini tersebar luas di seluruh tubuh dan ditemukan di sinapsis saraf. Fungsi normalnya tidak diketahui. Telah dipelajari secara luas karena pengolahannya telah terlibat dalam perkembangan penyakit Alzheimer. Protein prekursor amiloid adalah protein membran integral. Itu tertanam dalam membran di dalam sel, dengan bagian dari protein menonjol di atas membran dan bagian yang lebih kecil ditemukan di bawah.
Protein adalah rantai panjang asam amino, yang dapat dipotong oleh enzim protease untuk membentuk rantai yang lebih kecil yang disebut peptida. Banyak protease, seperti yang terlibat dalam pencernaan, dapat bekerja pada berbagai protein. Namun, yang lain sangat spesifik dan hanya membelah protein tertentu. Protein prekursor amiloid dipecah oleh beberapa jenis protease, yang dikenal sebagai secretases. Jenis protease ini membelah potongan protein yang terletak di membran sel.
Ada tiga jenis secretase yang bekerja pada protein prekursor amiloid – alpha, beta, dan gamma secretase. Tidak ada kelainan yang berhubungan dengan aktivitas alpha secretase. Aktivitas sekuensial beta dan gamma secretase, bagaimanapun, mengarah pada produksi peptida yang dikenal sebagai beta-amiloid. Peptida ini panjangnya berkisar antara 39 hingga 42 asam amino. Mereka membentuk agregat yang dikenal sebagai plak beta-amiloid. Ini ditemukan di otak pasien dengan Alzheimer dan beberapa gangguan otak lainnya.
Penyebab penyakit Alzheimer belum terbukti secara pasti. Model saat ini, bagaimanapun, mendalilkan bahwa plak beta-amiloid ini bertanggung jawab atas gejala gangguan tersebut. Studi genetik menunjukkan bahwa protein prekursor amiloid berperan dalam perkembangan penyakit Alzheimer.
Gen untuk protein ini sangat kompleks dan juga dikenal sebagai APP. Banyak mutasi pada gen ini menyebabkan penyakit Alzheimer onset dini. Lebih dari 25 mutasi semacam itu telah diidentifikasi. Mereka telah ditemukan bertanggung jawab atas 10-15% dari semua kasus penyakit Alzheimer yang menyerang di awal kehidupan. Sekitar 5-10% dari semua kasus Alzheimer disebabkan oleh kerentanan bawaan.
Upaya sedang dilakukan untuk memblokir pemrosesan protein prekursor amiloid yang mengarah ke peptida beta-amiloid, dengan membatasi aktivitas beta dan gamma secretase. Satu beta-amiloid khususnya lebih mungkin untuk membentuk serat beracun. Ini adalah peptida panjang 42-asam amino yang lebih lengket daripada peptida yang lebih pendek. Para peneliti telah mengembangkan obat yang bekerja untuk mendukung produksi gamma secretase dari peptida yang lebih pendek dan kurang beracun, dengan harapan mengurangi plak beta-amyloid, dan dengan demikian membatasi perkembangan penyakit Alzheimer.