Die Amyloid-Synthese spielt eine Rolle in der pathogenetischen Entstehung von Morbus Alzheimer. Hier ist eine detaillierte des Prozesses: 1. **Amyloid-Vorläuferprotein (APP)**: Die Synthese von Amyloid-beta (Aβ) beginnt mit dem Amyloid-Vorläuferprotein (APP), einem transmembranen Protein, das in verschiedenen Geweben, einschließlich des Gehirns, vorkommt. APP kann durch verschiedene Enzyme gespalten werden. 2. **Proteolytische Spaltung**: APP wird hauptsächlich durch zwei Enzymgruppen gespalten: - **α-Sekretase**: Diese Enzyme spalten APP in der nicht-amyloidogenen Weise, was zur Bildung von löslichen APP (sAPPα) führt und die Bildung von Aβ verhindert. - **β-Sekretase (BACE1)**: Diese Enzyme spalten APP in der amyloidogenen Weise, was zur Bildung von Aβ führt. Diese Spaltung ist der erste Schritt in der Bildung von Amyloid-Plaques. 3. **Bildung von Amyloid-beta**: Nach der Spaltung durch β-Sekretase wird das verbleibende Fragment (C99) durch γ-Sekretase weiter gespalten. Diese Spaltung führt zur Produktion von Aβ-Peptiden, die in verschiedenen Längen vorkommen, wobei Aβ40 und Aβ42 die häufigsten sind. Aβ42 ist besonders neurotoxisch und hat eine höhere Neigung, Aggregate zu bilden. 4. **Aggregation von Aβ**: Die Aβ-Peptide neigen dazu, sich zu oligomerisieren und schließlich zu fibrillären Aggregaten zu polymerisieren. Diese Aggregation ist ein kritischer Schritt in der Pathogenese von Alzheimer, da die oligomeren Formen von Aβ als besonders toxisch für Neuronen gelten. 5. **Bildung von Amyloid-Plaques**: Die aggregierten Aβ-Fibrillen lagern sich in den extrazellulären Raum des Gehirns ein und bilden die charakteristischen Amyloid-Plaques, die ein zentrales Merkmal von Alzheimer sind. Diese Plaques können die neuronale Kommunikation stören und Entzündungsreaktionen im Gehirn hervorrufen. 6. **Neurotoxizität und Entzündung**: Die Ablagerung von Amyloid-Plaques führt zu einer Aktivierung von Mikroglia, den Immunzellen des Gehirns. Diese Aktivierung kann zu einer chronischen Entzündungsreaktion führen, die weitere neuronale Schäden verursacht. Zudem können die Aβ-Oligomere direkt neurotoxisch wirken, indem sie die synaptische Funktion beeinträchtigen und den Zelltod fördern. 7. **Kaskade neurodegenerativer Prozesse**: Die durch Aβ induzierten Veränderungen führen zu einer Kaskade von neurodegenerativen Prozessen, einschließlich Tau-Pathologie, die sich in der Hyperphosphorylierung des Tau-Proteins äußert. Dies führt zur Bildung von neurofibrillären Tangles, einem weiteren charakteristischen Merkmal von Alzheimer. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Amyloid-Synthese und die nachfolgende Aggregation von Aβ-Peptiden eine zentrale Rolle in der Entstehung von Morbus Alzheimer spielen, indem sie sowohl direkte neurotoxische Effekte als auch entzündliche Reaktionen im Gehirn hervorrufen, die zur neurodegenerativen Erkrankung beitragen.