elastaser

elastaser repræsenterer en gruppe proteaser, der er tæt beslægtet med enzymerne trypsin og chymotrypsin. De hører til serinproteaserne. Indtil videre er ni enzymer, der hører til elastaserne, kendt for den menneskelige organisme.

Hvad er elastaser?

Elastaser er ikke-specifikke proteaser, der forekommer i alle dyre- og humane organismer. Navnet kommer fra det faktum, at de blandt andet er i stand til at nedbryde kroppens egen elastin. Elastaserne hører til serinproteaserne.

Deres aktive center indeholder den såkaldte katalytiske triade af asparaginsyre, serin og histidin. Desuden hører elastaserne også til endoproteaserne. De nedbryder ikke proteiner og polypeptidkæder trin for trin, men deler dem ved bestemte aminosyrer og karakteristiske aminosyresekvenser. Proteinet nedbrydes i peptidkæden. Effekten af ​​elastaserne er ikke specifik. På denne måde kan kroppens egne proteiner også nedbrydes fra elastin. Derfor skal virkningen af ​​disse enzymer begrænses af elastaseinhibitorer. Der sondres mellem to typer elastaser.

Der er pancreas-elastaser og granulocyt-elastaser. Som navnet antyder udskilles pancreaselastaser (elastase 1) fra bugspytkirtlen. Granulocytelastase (elastase 2) er placeret i neutrofile granulocytter. En mangel på elastase 1 i afføringen betragtes som tegn på bugspytkirtleninsufficiens.

Funktion, effekt og opgaver

Elastaser har til opgave at bryde peptidbindinger i proteiner eller polypeptidkæder. Mindre peptidkæder eller individuelle aminosyrer dannes under processen. Elastasen i bugspytkirtlen understøtter proteaserne trypsin og chymotrypsin ved nedbrydning af diætproteiner.

Det dannes i bugspytkirtlen som et inaktivt proenzym (zymogen) og omdannes, efter at det er frigivet i tyndtarmen, til den aktive form ved hjælp af trypsin. En delvis kæde er delt fra zymogenen. Elastase 1 nedbryder især fiberproteinelastinet. Elastin er en del af bindevævet i lungerne, blodkarene og huden. Det har hovedsageligt en understøttende funktion i organismen. Elastin giver organerne form og støtte. Da det danner protein-netværk gennem aggregeringen af ​​fire lysinmolekyler, kan det ikke nedbrydes af mange proteaser. Imidlertid har Elastase 1 evnen til at gøre det. Elastinkomponenter fra mad nedbrydes og kan videreforarbejdes og nedbrydes til aminosyrer.

Desværre er effekten af ​​elastase uspecifik, så den også kan angribe kroppens egne elastinstrukturer. For at gøre dette producerer kroppen elastininhiberende proteiner, der kan kontrollere de destruktive virkninger af elastin. Disse proteiner inkluderer a1-antitrypsin, alfa-2-makroglobulin eller elafin. Den anden gruppe elastaser er repræsenteret som ELA-2, granulocytelastasen. Deres job er at nedbryde fagocytoserede mikroorganismer som en del af et immunrespons på infektioner. De har imidlertid også en ikke-specifik virkning og angriber kroppens egen elastin. Hvis virkningen af ​​elastaseinhibitorproteinerne er begrænset, kan lungevæv ødelægges med dannelse af emfysem.

Uddannelse, forekomst, egenskaber & optimale værdier

Uanset hvor de syntetiseres, er elastaser vigtige tilhængere af immunsystemet i kampen mod gramnegative bakterier i fordøjelseskanalen, i lungerne og på sår. Derved spaltes de tilsvarende proteiner på carboxysiden af ​​hydrofobe aminosyrer, herunder valin, glycin og alanin. Som allerede nævnt er deres virkning altid uspecifik.

Den menneskelige krop bruger ca. 500 mg elastase hver dag. Elastase nedbrydes ikke i kroppen. Det udskilles uændret i afføringen. Pancreasens funktion kan kontrolleres ved hjælp af den mængde, der udskilles i afføringen. Chymotrypsin udskilles også med fæces. Bestemmelsen af ​​elastase kan imidlertid anvendes mere tydeligt til diagnostiske formål. Den normale koncentration af elastase er mindst 200 mikrogram pr. Gram afføring.

Sygdomme og lidelser

Hvis niveauet af elastase i afføringen er for lavt, indikerer dette pancreasinsufficiens. Hvis værdien er mellem 100 og 200 mikrogram pr. Gram fæces, er det et spørgsmål om en mild til moderat dysfunktion i bugspytkirtlen.

Svær pancreasinsufficiens er til stede ved værdier under 100 mikrogram. Påvisning af elastase i afføringen er et karakteristisk diagnostisk træk ved en underaktiv bugspytkirtel. Dette er bugspytkirtelens eksokrine funktion. Dannelsen af ​​insulin kan ikke påvirkes. I tilfælde af bugspytkirtleninsufficiens udskilles for få fordøjelsesenzymer. Dette gælder såvel proteaser som lipaser og amylaser. Mange fødevarekomponenter når ufordøjet tyktarmen, hvor de yderligere nedbrydes af patogene bakterier. De patogene bakterier kan kun trives, hvis der stadig er nok ufordøjede fødevarekomponenter. Putrefraktions- og gæringsprocesser udvikler sig, hvilket fører til meteorisme, diarré og ubehag i maven.

Da fedt ikke længere nedbrydes, kan der opstå fedt afføring. Årsagen til den underaktive bugspytkirtel kan skyldes akut eller kronisk pancreatitis. Pankreatitis skyldes normalt selvfordøjelsen af ​​en del af bugspytkirtlen ved ikke-dræning af fordøjelsessafter. Udløbet i bugspytkirtlen kan indsnævres på grund af tumorer eller galdesten. Dræningsforstyrrelser på grund af misdannelser er også mulige. Langvarig kronisk pancreatitis fører til nedsat funktion af bugspytkirtlen med reduceret enzymproduktion. Hvis der er en elastasemangel på elastase 2 på grund af en genetisk defekt, er den berørte patients immunsystem svækket. Livstruende infektioner forekommer konstant.

Hvis der er mangel på elastaseinhibitorer, såsom alpha-1-antitrypsin eller øget aktivitet af elastase i lungebetændelse, kan lungefunktionen være meget begrænset. På lang sigt udvikler lungeemfysem sig fra dette. I tilfælde af genetisk alpha-1-antitrypsin-mangel anvendes livslang substitutionsterapi med genetisk manipuleret alpha-1-antitrypsin.