1. Afluencia de calcio y activación de calpaína: La actividad neuronal conduce a una entrada de iones de calcio (Ca2+) en las neuronas. Los niveles elevados de Ca2+ activan la calpaína, una proteasa dependiente de calcio. La calpaína puede escindir la APP, generando fragmentos más pequeños, incluido el beta amiloide (Aβ), que es el componente principal de las placas amiloides en la enfermedad de Alzheimer.
2. Activación de proteínas quinasas: La actividad neuronal también desencadena la activación de varias proteínas quinasas, como la proteína quinasa activada por mitógenos (MAPK) y la quinasa 5 dependiente de ciclina (CDK5). Estas quinasas fosforilan la APP y otras proteínas involucradas en el procesamiento de la APP, lo que influye en la escisión de la APP y la producción de Aβ.
3. Regulación de la actividad BACE1: La enzima 1 de escisión de APP del sitio beta (BACE1) es una enzima clave que inicia la escisión de APP, lo que conduce a la producción de Aβ. La actividad neuronal puede modular la actividad de BACE1 a través de varios mecanismos, incluida la activación de proteínas quinasas y cambios en la expresión genética.
4. Actividad sináptica y metabolismo de APP: La actividad sináptica, que implica la comunicación entre neuronas, afecta el metabolismo de la APP. Los niveles altos de actividad sináptica pueden aumentar la expresión y el procesamiento de APP, mientras que los niveles bajos pueden disminuir la escisión de APP y la producción de Aβ.
5. Implicación de neurotransmisores: Los neurotransmisores, los mensajeros químicos que facilitan la comunicación entre neuronas, también están implicados en la escisión de APP. Por ejemplo, el glutamato, el principal neurotransmisor excitador del cerebro, puede aumentar la escisión de APP y la producción de Aβ mediante la activación de los receptores NMDA.
Es importante señalar que los mecanismos exactos que vinculan la actividad neuronal con la escisión de APP y la producción de proteínas del Alzheimer aún no se comprenden completamente y siguen siendo un área activa de investigación. Además, si bien la actividad neuronal puede contribuir a la patología de la enfermedad de Alzheimer, es probable que sea una interacción compleja de factores genéticos, ambientales y de envejecimiento lo que en última instancia conduce al desarrollo y progresión de la enfermedad.