Enteropeptidáz: Funkció és betegségek

Az enteropeptidáz a duodenum enzimje nyálkahártya amelynek funkciója az aktiválás hasnyálmirigy enzimek. Az emésztőrendszer teljes aktivációs kaszkádjának kezdete enzimek. Az enteropeptidáz diszfunkciója az élelmiszer rosszindulatú emésztéséhez és felszívódási zavarához vezet vékonybél.

Mi az az enteropeptidáz?

Az enteropeptidáz a duodenum enzimjét képviseli nyálkahártya amely elindítja a hasnyálmirigy emésztésének aktiválódását enzimek aktiválásával tripszinogén nak nek tripszin. Az enteropeptidáz szekréciója a nyombél ecsethatárában történik nyálkahártya. Pontosabban a lieberkühn mirigyei felelősek a szekrécióért. A lieberkühn mirigyek a vékonybél és a vastagbél csőszerű mélyedései hámszövet. Az vékonybél, a vékonybél villái között helyezkednek el. Más néven Lieberkühn kriptái, a mirigyek különféle elválasztják enzimek az enteropeptidáz mellett. Az enteropeptidáz szekréciójának stimulálása akkor következik be, amikor a gyomor előemésztett táplálékpép belép a patkóbél. Az enzim önmagában nem hat az élelmiszer-összetevőkre. Csak az enzim aktiválása tripszin mozgatja a teljes aktivációs kaszkádját emésztőenzimek. Enteropeptidáz, hasonló tripszin és a többi hasnyálmirigy-proteáz szerin-proteáz. Az aktív hely tartalmazza a katalitikus triádot aszparaginsav, hisztidin és szerin. Endopeptidázként az enteropeptidáz hasít fehérjék csak bizonyos jellemző helyeken, amelyek specifikus felismerési motívumokkal rendelkeznek az aminosav szekvenciában. Így az enzim mindig hasít az Asp-Asp-Asp-Lys felismerési motívumra. Ban ben tripszinogénA Val- (Asp) 4-Lys hexapeptidet hasítjuk, és tripszint kapunk.

Funkció, cselekvés és szerepek

Az enteropeptidáz feladata az emésztőenzimek a hasnyálmirigy. Ennek során csak az aktiválás első lépését kezdeményezi a tripszinogén tripszinnek. A tripszin a maga részéről hasadó szerin-proteáz fehérjék ugyanazon a jellegzetes felismerési motívummal. Maga most folytatja a tripszinogén aktiválását. Ugyanakkor aktivál másokat is hasnyálmirigy enzimek a megfelelő prekurzorokból, például kimotripszinogénből, proelasztázból, prokarboxipeptidáz, pro-foszfolipáz és a proenteropeptidáz. Az enteropeptidáz kezdetben az inaktív proformagban is jelen van. Az élelmiszerpép belépéskor a patkóbél, a duodenáz szekretálódik a proenteropeptidáz mellett, amely aktiválja az enteropeptidáz profilját. Így az aktivációs kaszkád kezdete után a tripszin átveszi az összes aktiválását hasnyálmirigy enzimek beleértve a proenteropeptidázt és a tripszinogént. A proenteropeptidáz enteropeptidázzá történő aktiválása még hatékonyabban történik a tripszin, mint duodenáz hatására. Az elsődleges jelenléte a emésztőenzimek inaktív formájukban rendkívül fontos. Különösen a proteázok hatása nem specifikus. Minden fehérjék amelyek a molekulán belüli jellegzetes felismerési motívumot tartalmazzák, hidrolitikusan hasadnak. Ha az enzimek azonnal katalitikusan aktívak lennének, az endogén fehérjék emésztése már a hasnyálmirigyben és a hasnyálmirigy-csatornában megtörténne. Ennek eredményeként a hasnyálmirigy feloldódik. Az aktiválás tehát csak a patkóbél az exokrin mirigyeken kívül. Itt az enzimek elkezdhetik lebontani az élelmiszer-összetevőket anélkül, hogy megtámadnák a test saját szöveteit. Az enzimek idő előtti aktiválódásának megakadályozása érdekében egy további tripszin-gátló hat a hasnyálmirigy kiválasztó csatornájában. A tripszin azonban kulcsszerepet játszik az emésztési kaszkádban. Miután ez az enzim aktiválódott, az összes emésztőrendszeri enzim, köztük az enteropeptidáz aktivációja nem állítható le.

Kialakulás, előfordulás, tulajdonságok és optimális szintek

Az enteropeptidáz, mint minden szerin proteáz, szintén nem specifikusan hat, hasítva a fehérjéket egy jellegzetes felismerési motívumra. Az enteropeptidáz könnyű láncból és nehéz láncból áll, amelyet diszulfid köt össze hidak. A szerin proteáz domén a könnyű láncon helyezkedik el. A nehéz láncnak van egy molekulája tömeg 82-140 kilodalton, a könnyű lánc molekulatömege 35-62 kilodalton. Az enteropeptidáz szerkezete a könnyű láncban hasonló a többi szerin proteáz tripszinhez és kimotripszinhez. A nehéz lánc membránhoz kötött és befolyásolja az enzim specifitását. Az izolált könnyű lánc hasonló aktivitást mutatott ki a jellegzetes felismerési motívummal ((Asp) 4-Lys) szemben, de a tripszinogén elleni aktivitása sokkal kisebb.

Betegségek és rendellenességek

A humán enteropeptidázt az ENTK kódolja gén a 21. kromoszómán. Ennek mutációja gén súlyos betegséget eredményez az érintett gyermekeknél. Az enzim már nem tudja aktiválni a többi emésztőenzimet. Az élelmiszer-összetevők már nem bomlanak le, és következésképpen nem képesek felszívódni vékonybél. Az elsődleges oka a rosszindulatú emésztés (elégtelen lebontás), amely az élelmiszer-összetevők felszívódási zavarához vezet. A test már nincs elegendő tápanyaggal ellátva. Ez a boldogulás sikertelenségéhez, növekedési rendellenességekhez és tipikushoz vezet fehérjehiány tünetek az ödéma kialakulásával. Ugyanabban az időben, szénhidrátok a zsírok pedig a fehérjék mellett gyengén felszívódnak. Mivel az emésztetlen élelmiszer-összetevők eljutnak a vastagbélig, és fermentációval és rothadással lebomlanak ott baktériumok, puffadás, hasmenés és a hasi fájdalom is előfordulhatnak. A mai napig világszerte 15 esetet írtak le veleszületett enteropeptidáz hiányról. A betegség tünetei azonban sokkal gyakrabban jelentkeznek. Az enteropeptidáz hiánynak nem kell mindig jelen lennie. Mivel a tripszin kulcsszerepet játszik az emésztőrendszer enzimjeinek aktiválásában, a tripszin hibája vagy hiánya szintén hasonló tünetekhez vezet. Ezeknek a rendellenességeknek a kezelése mindkét esetben azonos. Az enzimeket aktivált formában adják be. Természetesen sokkal több nem diagnosztizált eset van enteropeptidáz hiányban. Ha a diagnózis biztos, az enteropeptidáz okozati módon helyettesíthető is. Az enteropeptidáz-hiány másodlagos a súlyos bélbetegségeknél is. Megkülönböztető diagnózis tisztáznia kell azokat a betegségeket, mint pl cöliákia betegség, rövidített vékonybél, laktáz hiány, vagy mások.