enteropeptidas

De enteropeptidas är ett enzym i duodenalslemhinnan vars funktion är att aktivera pankreatiska enzymer. Det står i början av en hel aktiveringskaskad av matsmältningsenzymer. Dysfunktion av enteropeptidas leder till maldigestion och malabsorption av mat i tunntarmen.

Vad är ett enteropeptidas?

Enteropeptidas är ett enzym i duodenalslemhinnan, som aktiverar matsmältningsenzymerna i bukspottkörteln genom att aktivera trypsinogen till trypsin.

Enteropeptidas utsöndras i borstkanten på tolvfingertarmslemhinnan. Specifikt är liebekühns körtlar ansvariga för utsöndring. Liebekühns körtlar är rörformiga fördjupningar i små och stora tarmens epitel. I tunntarmen är de belägna mellan tunntarmen villi. Körtlarna, även kända som Lieberkühn-krypter, utsöndrar ett stort antal enzymer utöver enteropeptidas. Utsöndring av enteropeptidas stimuleras när chymet, som har för-smälts i magen, kommer in i tolvfingertarmen. Enzymet enbart påverkar inte livsmedelskomponenterna.

Endast aktiveringen av enzymet trypsin sätter hela aktiveringskaskaden för matsmältningsenzymerna i rörelse. Enteropeptidas, som trypsin och de andra proteaserna i bukspottkörteln, är ett serinproteas. Det aktiva centret innehåller den katalytiska triaden av asparaginsyra, histidin och serin. Som endopeptidas klyver enteropeptidas endast proteinerna vid vissa karakteristiska punkter med vissa igenkänningsmotiv i aminosyrasekvensen. Enzymet klyver sig alltid vid Asp-Asp-Asp-Asp-Lys-igenkänningsmotivet. Med trypsinogen klyvs hexapeptiden Val- (Asp) 4-Lys, varvid trypsin bildas.

Funktion, effekt och uppgifter

Enteropeptidasas funktion är att aktivera matsmältningsenzymerna i bukspottkörteln. Det initierar bara det första steget av aktivering med omvandlingen av trypsinogen till trypsin.

Trypsin är i sin tur ett serinproteas som klyver proteiner baserat på samma karakteristiska igenkänningsmotiv. Det fortsätter nu aktiveringen av trypsinogen själv. Samtidigt aktiverar den andra pankreatiska enzymer från deras respektive föregångare såsom chymotrypsinogen, pro-elastas, pro-karboxypeptidas, pro-fosfolipas och proenteropeptidas. Enteropeptidas finns också initialt i den inaktiva proformen. När chymen kommer in i tolvfingertarmen utsöndras inte bara proenteropeptidas utan också duodenas, vilket aktiverar proformen för enteropeptidas. Efter starten av aktiveringskaskaden tar trypsin över aktiveringen av alla pankreatiska enzymer inklusive proenteropeptidas och trypsinogen.

Aktiveringen av proenteropeptidas till enteropeptidas sker ännu mer effektivt genom trypsins verkan än genom duodenas. Den primära närvaron av matsmältningsenzymer i deras inaktiva form är oerhört viktig. Speciellt proteasernas verkan är ospecifik. Alla proteiner som innehåller det karakteristiska igenkänningsmotivet i molekylen klyvs hydrolytiskt. Om enzymerna var katalytiskt aktiva omedelbart, skulle kroppens egna proteiner redan smälts i bukspottkörteln och bukspottkörtelkanalen. Som ett resultat skulle bukspottkörteln lösa sig själv. Aktivering sker endast i tolvfingertarmen utanför de exokrina körtlarna.

Enzymerna kan börja här för att bryta ner matkomponenterna utan att attackera kroppens egna vävnader. För att förhindra att enzymerna aktiveras för tidigt, fungerar en ytterligare trypsininhibitor i bukspottkörtelkanalen. Men nyckelrollen för matsmältningskaskaden spelas av trypsin. När detta enzym har aktiverats kan aktivering av alla matsmältningsenzymer, inklusive enteropeptidas, inte stoppas.

Utbildning, förekomst, egenskaper och optimala värden

Liksom alla serinproteaser har enteropeptidas också en ospecifik effekt och spjälker proteinerna med hjälp av ett karakteristiskt igenkänningsmotiv. Enteropeptidas består av en lätt och en tung kedja som är länkade av disulfidbroar. Serinproteasdomänen är belägen på den lätta kedjan.

Den tunga kedjan har en molekylmassa av 82 till 140 kilodalton, varvid den lätta kedjans molekylmassa är 35 till 62 kilodalton. Enteropeptidasas lätta kedjestruktur liknar de andra serinproteaserna trypsin och kymotrypsin. Den tunga kedjan är membranbunden och påverkar enzymets specificitet. Det visade sig att den isolerade lätta kedjan har en liknande effekt mot det karakteristiska igenkänningsmotivet - (Asp) 4-Lys-, men en signifikant lägre effekt mot trypsinogen.

Sjukdomar och störningar

Det humana enteropeptidaset kodas av ENTK-genen på kromosom 21. En mutation av denna gen kan leda till allvarliga sjukdomar hos de drabbade barnen.

Enzymet kan inte längre aktivera de andra matsmältningsenzymerna. Matkomponenterna bryts inte längre ner och kan därför inte längre tas upp i tunntarmen. Det handlar främst om maldigestion (otillräcklig nedbrytning), vilket leder till missabsorption av livsmedelskomponenterna. Kroppen försörjs inte längre med näringsämnen. Underlåtenhet att frodas, bedövad tillväxt och typiska symtom på proteinbrist vid utveckling av ödem uppstår. Samtidigt absorberas kolhydrater och fetter förutom proteiner dåligt. Eftersom de osmälta matkomponenterna når tjocktarmen och bryts ned där genom jäsning och putrefaktiva bakterier uppträder också flatulens, diarré och buksmärta.

Hittills har 15 fall av medfödd enteropeptidasbrist beskrivits över hela världen. Emellertid är symtomen på tillståndet mycket vanligare. En enteropeptidasbrist behöver inte alltid vara närvarande. Eftersom trypsin spelar en nyckelroll för att aktivera matsmältningsenzymer, leder en defekt eller brist i trypsin också till liknande symtom. Behandlingen av dessa sjukdomar är densamma i båda fallen. Enzymerna administreras i aktiverad form. Det finns säkert många fler odiagnostiserade fall av enteropeptidasbrist.

Om diagnosen är säker kan enteropeptidas också ersättas. En enteropeptidasbrist utlöses också sekundärt av svåra tarmsjukdomar.Sjukdomar som celiaki, förkortad tunntarmen, laktasbrist eller andra bör klargöras i differentiell diagnos.