Enteropeptidaza

The Enteropeptidaza je encim duodenalne sluznice, katerega funkcija je aktiviranje encimov trebušne slinavke. Stoji na začetku celotne aktivacijske kaskade prebavnih encimov. Disfunkcija enteropeptidaze vodi v nepravilno prebavo in malabsorpcijo hrane v tankem črevesju.

Kaj je enteropeptidaza?

Enteropeptidaza je encim dvanajstnične sluznice, ki aktivira prebavne encime trebušne slinavke z aktiviranjem tripsina na tripsin.

Enteropeptidaza se izloča v meji ščetke dvanajstnika. Konkretno, za izločanje so odgovorne liebekühnove žleze. Liebekühnove žleze so cevaste vdolbine v epiteliju tankega in debelega črevesa. V tankem črevesju se nahajajo med tanko črevesnimi vili. Žleze, znane tudi kot kriptovalute Lieberkühn, poleg enteropeptidaze izločajo veliko število encimov. Izločanje enteropeptidaze se stimulira, ko čime, ki je bil predhodno prebavljen v želodcu, vstopi v dvanajstnik. Encim sam ne vpliva na sestavine hrane.

Šele aktivacija encima tripsin sproži celotno aktivacijsko kaskado prebavnih encimov v gibanju. Enteropeptidaza je, podobno kot tripsin in druge proteaze trebušne slinavke, serinska proteaza. Aktivno središče vsebuje katalitično triado asparaginske kisline, histidina in serina. Kot endopeptidaza enteropeptidaza cepi beljakovine le na določenih značilnih točkah z določenimi prepoznavnimi motivi v zaporedju aminokislin. Encim se vedno razcepi z motivom prepoznavanja Asp-Asp-Asp-Asp-Lys. S tripsinogenom se cepi heksapeptid Val- (Asp) 4-Lys, pri čemer se tvori tripsin.

Funkcija, učinek in naloge

Funkcija enteropeptidaze je aktiviranje prebavnih encimov v trebušni slinavki. Prvi korak aktivacije sproži šele s pretvorbo tripsinogena v tripsin.

Trippsin je torej serinska proteaza, ki cepi beljakovine po istem značilnem motivu prepoznavanja. Zdaj nadaljuje sam aktiviranje tripsin. Hkrati aktivira druge encime trebušne slinavke iz njihovih predhodnih sestavin, kot so kimotripsinogen, pro-elastaza, prokarboksipeptidaza, profosfolipaza in proenteropeptidaza. Enteropeptidaza je sprva tudi v neaktivni proformi. Ko chim vstopi v dvanajstnik, se izloča ne le proenteropeptidaza, ampak tudi duodenaza, ki aktivira proform enteropeptidaze. Po začetku aktivacijske kaskade tripsin prevzame aktivacijo vseh encimov trebušne slinavke, vključno s proenteropeptidazo in tripsingenom.

Aktivacija proenteropeptidaze na enteropeptidazo poteka še učinkoviteje z delovanjem tripsina kot skozi duodenazo. Primarna prisotnost prebavnih encimov v njihovi neaktivni obliki je izredno pomembna. Zlasti delovanje proteaz ni točno določeno. Vsi proteini, ki vsebujejo značilni motiv prepoznavanja znotraj molekule, se hidrolično cepijo. Če bi bili encimi takoj katalitično aktivni, bi se telesni lastni proteini že prebavili v trebušni slinavki in trebušni slinavki. Posledično bi se trebušna slinavka raztopila. Aktivacija poteka le v dvanajstniku zunaj zunanjih žlez.

Tu lahko začnejo encimi razgraditi sestavine hrane, ne da bi napadli telesna lastna tkiva. Za preprečevanje predčasnega aktiviranja encimov v kanalu trebušne slinavke deluje dodaten zaviralec tripsina. Ključno vlogo pa ima kaskadna prebava tripsin. Ko se ta encim aktivira, aktivacije vseh prebavnih encimov, vključno z enteropeptidazo, ni mogoče ustaviti.

Izobraževanje, pojav, lastnosti in optimalne vrednosti

Kot vse serinske proteaze ima tudi enteropeptidaza nespecifičen učinek in cepi beljakovine z značilnim motivom prepoznavanja. Enteropeptidazo sestavljajo lahka in težka veriga, ki jih povezujejo disulfidni mostovi. Domena serinske proteaze se nahaja na lahki verigi.

Težka veriga ima molekulsko maso od 82 do 140 kilodaltonov, pri čemer je molekulska masa lahke verige 35 do 62 kilodaltona. Struktura lahke verige enteropeptidaze je podobna ostalim serinskim proteazama tripsin in kimotripsin. Težka veriga je vezana na membrano in vpliva na specifičnost encima. Ugotovljeno je bilo, da ima izolirana lahka veriga podoben učinek proti značilnemu motivu prepoznavanja - (Asp) 4-Lys-, vendar bistveno manjši učinek proti tripsingenu.

Bolezni in motnje

Človeško enteropeptidazo kodira gen ENTK na kromosomu 21. Mutacija tega gena lahko privede do resnih bolezni pri prizadetih otrocih.

Encim ne more več aktivirati ostalih prebavnih encimov. Sestavine hrane se ne razgrajujejo več, zato jih tanko črevo ne more več absorbirati. Gre predvsem za napačno prebavo (nezadostno razgradnjo), kar vodi v malabsorpcijo sestavin hrane. Telo ni več ustrezno preskrbljeno s hranili. Če ne uspe, se pojavlja zastojna rast in značilni simptomi pomanjkanja beljakovin z razvojem edema. Hkrati se poleg beljakovin tudi ogljikovi hidrati in maščobe slabo absorbirajo. Ker neprebavljene sestavine hrane pridejo v debelo črevo in se tam razgradijo s fermentacijo in gnojnimi bakterijami, se pojavijo tudi nadutost, driska in bolečine v trebuhu.

Doslej so po vsem svetu opisali 15 primerov prirojene pomanjkljivosti enteropeptidaze. Vendar so simptomi stanja veliko pogostejši. Pomanjkanje enteropeptidaze ni vedno potrebno. Ker ima tripsin ključno vlogo pri aktiviranju prebavnih encimov, pomanjkljivost ali pomanjkanje tripsina vodi tudi do podobnih simptomov. Zdravljenje teh bolezni je v obeh primerih enako. Encime dajemo v aktivirani obliki. Gotovo je veliko več nediagnosticiranih primerov pomanjkanja enteropeptidaze.

Če je diagnoza gotova, lahko enteropeptidazo tudi nadomestimo. Pomanjkanje enteropeptidaze tudi sekundarno sproži hude črevesne bolezni.Bolezni, kot so celiakija, skrajšano tanko črevo, pomanjkanje laktaze ali druge, je treba pojasniti v diferencialni diagnozi.