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{{SEITENTITEL:β-Amyloid}}
{{Infobox Protein
| Name =
| Bild = Amyloid-beta-42 1IYT.png
| Bild_legende = Stäbchen-/Bändermodell von Aβ42; nach {{PDB|1IYT}}
| PDB = 
| Groesse = 40/42 Aminosäuren
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[[Datei:APP-Schema.jpg|mini|350 px|rechts|Spaltung des APP durch α-, β- und γ-Sekretase(n)]]'''β-Amyloid''' ('''Aβ''', u. a. '''Amyloid-beta 40 (Aβ40)''' und '''Amyloid-beta 42 (Aβ42)''') sind [[Peptid]]e, die durch Zerschneiden des [[Amyloid-Precursor-Protein]]s (APP) mit Hilfe der [[Enzym]]e [[Beta-Sekretase|Beta-]] und [[Gamma-Sekretase]] entstehen, wobei aber noch weitere Faktoren vorhanden sein müssen. Da insbesondere in [[Senile Plaques|senilen Plaques]] hauptsächlich [[N-Terminus|N-terminal]] verkürzte Peptide gefunden werden (z. B. Aβ4-42, Aβ2-42), müssen weitere Proteasen involviert sein. Ihre biologische Funktion ist ungeklärt, es wurde jedoch vorgeschlagen, dass sie eine [[Antimikrobielle Substanz|antimikrobielle Funktion]] haben.<ref>Soscia SJ, Kirby JE, Washicosky KJ, Tucker SM, Ingelsson M et al. (2010): ''[http://www.plosone.org/article/info%3Adoi%2F10.1371%2Fjournal.pone.0009505 The Alzheimer's Disease-Associated Amyloid β-Protein Is an Antimicrobial Peptide.]'' [[PLoS ONE]] 5(3): e9505. {{DOI|10.1371/journal.pone.0009505}}</ref> Aβ40 und Aβ42 gelten als [[neurotoxisch]]. Insbesondere die vom Aβ42 abstammenden Peptide habe eine starke Tendenz, sich aneinander zu lagern und dabei unterschiedlich große Aggregate zu bilden, die auch unlöslich sein können. Im normalen [[Stoffwechsel]] werden diese Peptide kontinuierlich erzeugt, lagern sich aber nicht ab. Beide Peptide sind als Ablagerungen in Gehirn und Blutgefäßen von [[Alzheimerkrankheit|Alzheimerkranken]] und [[Down-Syndrom]]-Patienten zu finden. Man nimmt daher an, dass eine Verhinderung dieser Ablagerungen (dazu gehören auch die senilen Plaques) die Symptome dieser Krankheiten verbessern würden.<ref name='u'>{{UniProt|P05067}}</ref><ref>{{cite journal |author=Masters CL, Simms G, Weinman NA, Multhaup G, McDonald BL, Beyreuther K |title=Amyloid plaque core protein in Alzheimer disease and Down syndrome |journal=[[Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.]] |volume=82 |issue=12 |pages=4245–9 |year=1985 |month=June |pmid=3159021 |pmc=397973 |doi= }}</ref> Des Weiteren finden sich derartige Ablagerungen in den Blutgefäßen von Menschen mit [[Zerebrale Amyloidangiopathie|zerebraler Amyloidangiopathie]], wo sie zum Schlaganfall führen können.

In einer neuen Studie konnte gezeigt werden, dass Beta-Amyloid auch nach einem schweren [[Schädelhirntrauma]] im Gehirn abgelagert wird.<ref name="DOI10.1001/jamaneurol.2013.4847">Young T. Hong, Tonny Veenith, Deborah Dewar, Joanne G. Outtrim, Vaithianadan Mani, Claire Williams, Sally Pimlott, Peter J. A. Hutchinson, Adriana Tavares, Roberto Canales, Chester A. Mathis, William E. Klunk, Franklin I. Aigbirhio, Jonathan P. Coles, Jean-Claude Baron, John D. Pickard, Tim D. Fryer, William Stewart, David K. Menon: ''Amyloid Imaging With Carbon 11–Labeled Pittsburgh Compound B for Traumatic Brain Injury.'' In: ''JAMA Neurology.'', {{DOI|10.1001/jamaneurol.2013.4847}}.</ref> Von den Ablagerungen ist interessanterweise nicht primär die [[Läsion]] betroffen, sondern andere Bereiche des Gehirns, vor allem das [[Striatum]]. Dort befinden sich auch bei [[Morbus Alzheimer]] häufig Veränderungen. Eine Verbindung zwischen einem schweren Schädelhirntrauma und einer späteren [[Demenz]] konnte jedoch noch nicht bewiesen werden.

Eine wissenschaftliche Studie hat ergeben, dass Amyloid-beta eine zentrale Funktion bei der Informationsverarbeitung im Gehirn hat. Eine bestimmte Menge des Proteins ist für die Übertragung von Informationen an Neuronen notwendig. Da die derzeitigen Forschungen zur Bekämpfung von Alzheimer hauptsächlich darauf ausgerichtet sind, Medikamente zu entwickeln, die Protein-Plaques abbauen, muss diese neue Erkenntnis miteinbezogen werden.<ref>ScienceDaily: ''[http://www.sciencedaily.com/releases/2009/11/091123114813.htm Alzheimer's: Destructive Amyloid-Beta Protein May Also Be Essential for Normal Brain Function]'' (gesehen am 25. November 2009).</ref><ref>Abramov et al.: ''Amyloid-β as a positive endogenous regulator of release probability at hippocampal synapses'' [[Nature Neuroscience]], 2009; {{DOI|10.1038/nn.2433}}</ref>

== Gründe für erhöhte Aβ Mengen ==
Weitere Faktoren für die Veränderungen von Aβ40/42 sind genetische Prädispositionen, wie
* Veränderung des APP durch [[Mutation]] des ''APP''-[[Gen]]s (familiärer Alzheimer Typ 1)<ref name='u' />
* Vorliegen von gewissen [[Allel]]en des [[Apolipoprotein E]] (familiärer Alzheimer Typ 2).<ref>{{UniProt|P02649}}</ref><ref>{{cite journal |author=Strittmatter WJ, Weisgraber KH, Huang DY, ''et al'' |title=Binding of human apolipoprotein E to synthetic amyloid beta peptide: isoform-specific effects and implications for late-onset Alzheimer disease |journal=Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. |volume=90 |issue=17 |pages=8098–102 |year=1993 |month=September |pmid=8367470 |pmc=47295 |doi= }}</ref>
* Veränderungen der gamma-Sekretase in ihren [[Präsenilin]]-Untereinheiten (Typ 3 und 4)<ref>{{UniProt|P49768}}, {{UniProt|P49810}}</ref>
* erhöhte Produktion des APP, wie beim Down-Syndrom
Diese seltenen Veränderungen am [[Genom]] können allein ausreichen, um Aβ in genügenden Mengen und damit auch Schäden entstehen zu lassen.

Darüber hinaus existieren ernährungsbedingte Risikofaktoren wie der [[Cholesterin]]spiegel: bei Cholesterinmangel bilden sich ''in vitro'' Beta-Amyloid-Peptide nicht. Damit zu tun hat möglicherweise, dass Aβ-Produktion ausschließlich in [[Lipid Raft]]s der Zellmembran stattfindet und dass diese Gebilde vornehmlich aus Cholesterin bestehen.<ref>{{cite journal |author=Simons M, Keller P, De Strooper B, Beyreuther K, Dotti CG, Simons K |title=Cholesterol depletion inhibits the generation of beta-amyloid in hippocampal neurons |journal=Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. |volume=95 |issue=11 |pages=6460–4 |year=1998 |month=May |pmid=9600988 |pmc=27798 |doi= }}</ref><ref>{{cite journal |author=Cordy JM, Hussain I, Dingwall C, Hooper NM, Turner AJ |title=Exclusively targeting beta-secretase to lipid rafts by GPI-anchor addition up-regulates beta-site processing of the amyloid precursor protein |journal=Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. |volume=100 |issue=20 |pages=11735–40 |year=2003 |month=September |pmid=14504402 |pmc=208827 |doi=10.1073/pnas.1635130100 |url=}}</ref><ref>{{cite journal |author=Fassbender K, Simons M, Bergmann C, ''et al'' |title=Simvastatin strongly reduces levels of Alzheimer's disease beta -amyloid peptides Abeta 42 and Abeta 40 in vitro and in vivo |journal=Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. |volume=98 |issue=10 |pages=5856–61 |year=2001 |month=May |pmid=11296263 |pmc=33303 |doi=10.1073/pnas.081620098 |url=}}</ref>

Es scheint allerdings weitere Risikofaktoren zu geben. Mehrere Arzneistoffe erhöhen die Aβ42-Produktion auf gefährliche Level ''in vitro'' und im Mausmodell. Verdächtigt werden spezifische Hemmer für die [[Cyclooxygenase 2]] und gewisse [[Isoprenoide]].<ref>{{cite journal |author=Kukar T, Murphy MP, Eriksen JL, ''et al'' |title=Diverse compounds mimic Alzheimer disease-causing mutations by augmenting Abeta42 production |journal=[[Nat. Med.]] |volume=11 |issue=5 |pages=545–50 |year=2005 |month=May |pmid=15834426 |doi=10.1038/nm1235 |url=}}</ref>

== Toxizität ==
Für den Mechanismus der Neurotoxizität der Peptide gibt es mehrere Erklärungsversuche. Zum einen könnten die Peptide [[Ionenkanal|Ionenkanäle]] in der Zellmembran der [[Neuron]]en bilden. Möglicherweise aber handelt es sich eher um kleine, aber zahlreiche Membrandefekte, die von Amyloiden verursacht werden und die für die Schädigungen verantwortlich sind.<ref>{{TCDB2|1.C.50}}</ref><ref>{{cite journal |author=Green JD, Kreplak L, Goldsbury C, ''et al'' |title=Atomic force microscopy reveals defects within mica supported lipid bilayers induced by the amyloidogenic human amylin peptide |journal=J. Mol. Biol. |volume=342 |issue=3 |pages=877–87 |year=2004 |month=September |pmid=15342243 |doi=10.1016/j.jmb.2004.07.052 |url=}}</ref>

== Weblinks ==
{{Commonscat|Amyloid beta|Beta-Amyloid|audio=0|video=0}}

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Peptid]]
[[Kategorie:Porenbildendes Protein]]

Β-Amyloid - Versionsgeschichte

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