Ett amyloidprekursorprotein, även känt som APP, är involverat i biokemisk bearbetning i hjärnan som tros leda till Alzheimers sjukdom. Detta protein bearbetas på flera sätt. Vissa typer av bearbetning leder till produktion av klumpar av fibrer i hjärnan som kallas amyloidplack. Dessa bygger upp och bildar härvor som tros döda neuroner och störa hjärnans funktioner.
Detta protein är utbrett i hela kroppen och finns i nervsynapser. Dess normala funktion är okänd. Det har studerats brett eftersom dess bearbetning har varit inblandad i utvecklingen av Alzheimers sjukdom. Amyloidprekursorprotein är ett integrerat membranprotein. Det är inbäddat i membran i cellen, med en del av proteinet som sticker ut ovanför membranet och en mindre bit finns nedanför.
Proteiner är långa kedjor av aminosyror, som kan skäras av proteasenzymer för att bilda mindre kedjor som kallas peptider. Många proteaser, såsom de som är involverade i matsmältningen, kan verka på ett brett spektrum av proteiner. Andra är dock mycket specifika och klyver bara särskilda proteiner. Amyloidprekursorproteiner klyvs av flera typer av proteaser, kända som sekretaser. Dessa typer av proteaser klyver bort bitar av proteiner som finns i cellulära membran.
Det finns tre typer av sekretaser som verkar på amyloidprekursorprotein – alfa-, beta- och gammasekretas. Det finns ingen abnormitet associerad med aktiviteten av alfa-sekretas. De sekventiella aktiviteterna av beta- och gamma-sekretas leder emellertid till produktionen av peptider kända som beta-amyloid. Dessa peptider sträcker sig från 39 till 42 aminosyror långa. De bildar aggregat som kallas beta-amyloidplack. Dessa finns i hjärnan hos patienter med Alzheimers och vissa andra hjärnsjukdomar.
Orsaken till Alzheimers sjukdom har inte definitivt bevisats. Den nuvarande modellen postulerar dock att dessa beta-amyloidplack är ansvariga för symtomen på sjukdomen. Genetiska studier indikerar att amyloidprekursorprotein spelar en roll i utvecklingen av Alzheimers sjukdom.
Genen för detta protein är mycket komplex och är även känd som APP. Många mutationer i denna gen resulterar i tidigt debuterande Alzheimers sjukdom. Över 25 sådana mutationer har identifierats. De har visat sig vara ansvariga för 10-15% av alla fall av Alzheimers sjukdomar som slår till tidigt i livet. Cirka 5-10% av alla Alzheimers fall beror på ärftlig mottaglighet.
Ansträngningar pågår för att blockera bearbetningen av amyloidprekursorprotein som leder till beta-amyloidpeptider, genom att begränsa aktiviteterna av beta- och gammasekretas. En beta-amyloid är mer benägen att bilda giftiga fibrer. Detta är en 42-aminosyror lång peptid som är klibbigare än de kortare peptiderna. Forskare har utvecklat ett läkemedel som verkar för att gynna gammasekretas produktion av kortare och mindre toxiska peptider, i hopp om att minska beta-amyloidplack och därmed begränsa utvecklingen av Alzheimers sjukdom.