Elastaze predstavljaju skupinu proteaza usko povezanih s enzimi tripsina i kimotripsin. Pripadaju serinskim proteazama. Devet enzimi koja pripadaju elastazama do danas su poznata za ljudski organizam.
Što su elastazi?
Elastaze su nespecifične proteaze koje se nalaze u svim životinjskim i ljudskim organizmima. Naziv dolazi iz činjenice da su, između ostalog, u stanju razgraditi vlastiti elastin u tijelu. Elastaze pripadaju serinskim proteazama. Njihovo aktivno središte sadrži takozvanu katalitičku trijadu aspartanska kiselina, serin i histidin. Nadalje, elastaze također pripadaju endoproteazama. Oni se ne razgrađuju proteini i polipeptidni lanci korak po korak, ali ih točno cijepaju aminokiseline i karakteristične aminokiselinske sekvence. Protein je razbijen unutar peptidnog lanca. Učinak elastaza nije specifičan. Dakle, endogeni proteini također se može rastaviti od elastina. Stoga je učinak tih enzimi moraju biti ograničeni inhibitorima elastaze. Među elastasima razlikuju se dva oblika. Dakle, postoje elastaze gušterače i granulocitni elastazi. Kao što i samo ime govori, elastaze gušterače (elastaza 1) izlučuju se iz gušterače. Granulocitna elastaza (elastaza 2) nalazi se u neutrofilni granulociti. Nedostatak elastaze 1 u stolici smatra se dokazom insuficijencija gušterače.
Funkcija, učinci i uloge
Elastaze djeluju na cijepanje peptidnih veza proteini ili polipeptidni lanci. To rezultira stvaranjem manjih ili pojedinačnih peptidnih lanaca aminokiseline. Elastaza gušterače pomaže proteazama tripsina i kimotripsin u razgradnji dijetalnih bjelančevina. Stvara se u gušterači kao neaktivni proenzim (zimogen) i nakon ispuštanja u tankog crijeva, pretvara se u aktivni oblik djelovanjem tripsina. U tom se procesu djelomični lanac cijepa od zimogena. Elastaza 1 posebno cijepa vlaknasti protein elastin. Elastin je komponenta vezivno tkivo pluća, krv posuđe i koža. Njegova glavna funkcija u organizmu je pružanje potpore. Elastin daje oblik i potporu organima. Budući da tvori proteinske mreže putem čvorova četiri lizin molekule, ne mogu ga razgraditi mnoge proteaze. Međutim, elastaza 1 to može učiniti. Komponente elastina iz hrane se razgrađuju i na taj se način mogu dalje razgraditi aminokiseline. Nažalost, učinak elastaze je nespecifičan, tako da može napadati i vlastite strukture elastina u tijelu. U tu svrhu tijelo stvara proteine koji inhibiraju elastin koji mogu kontrolirati razarajući učinak elastina. Ti proteini uključuju α1-antitripsin, alfa-2-makroglobulin ili elafin. Druga skupina elastaza predstavlja granulocitnu elastazu kao ELA-2. Njihova je funkcija razgraditi fagocitozirane mikroorganizme kao dio imunološkog odgovora na infekciju. Međutim, oni također djeluju nespecifično i napadaju vlastiti elastin tijela. Ako je učinak proteina koji inhibiraju elastazu u tom procesu ograničen, to može dovesti do uništenja ment tkivo uz stvaranje emfizema, između ostalog.
Formiranje, pojava, svojstva i optimalne vrijednosti
U ljudskom su organizmu elastazi, bez obzira na mjesto sinteze, važni nosači imunološki sustav u borbi protiv Gram-negativa klice u probavni trakt, u plućima i dalje rane. U tom procesu oni cijepaju odgovarajuće proteine na karboksi strani hidrofobnih amino kiseline, koji uključuju valin, glicin i alanin. Međutim, kao što je već spomenuto, njihov je učinak uvijek nespecifičan. Ljudsko tijelo dnevno metabolizira približno 500 miligrama elastaze. Elastaza se ne razgrađuje u tijelu. Izlučuje se nepromijenjen stolicom. Izlučena količina stolice može se koristiti za testiranje funkcija gušterače. Istina je da se kimotripsin također izlučuje fecesom. Međutim, određivanje elastaze može se jasnije koristiti u dijagnostičke svrhe. Uobičajena elastaza koncentracija je najmanje 200 mikrograma po gramu stolice.
Bolesti i poremećaji
Preniska razina elastaze u stolici pokazuje insuficijencija gušterače. Ako je razina između 100 i 200 mikrograma po gramu izmeta, riječ je o blagoj do umjerenoj disfunkciji gušterače. Vrijednosti ispod 100 mikrograma ukazuju na ozbiljnost insuficijencija gušterače. Otkrivanje elastaze u stolici karakteristična je dijagnostička značajka insuficijencije gušterače. To je egzokrina funkcija gušterače. Insulin proizvodnja može biti pogođena. Kod insuficijencije gušterače, premalo probavni enzimi se luče. To se odnosi na proteaze kao i na lipaze i amilaza. Mnoge sastojke hrane neprobavljene dospijevaju u debelo crijevo, gdje ih dalje razgrađuju patogeni bakterija. Patogeni klice mogu napredovati samo ako je još uvijek prisutno dovoljno neprobavljenih sastojaka hrane. Razvijaju se procesi truljenja i fermentacije, što dovodi do meteorizma, proljev i nelagoda u trbuhu. Budući da se masti također više ne razgrađuju, može se razviti masna stolica. Uzrok hipofunkcija gušterače može biti posljedica akutnog ili kroničnog pankreatitis. pankreatitis je obično rezultat samo-probave dijela gušterače zbog neodljeva probavnih sokova. Izlaz gušterače može biti sužen zbog tumora ili žučni kamenci. Moguća je i prepreka odljevu zbog malformacija. Dugotrajno kronično pankreatitis dovodi do dugotrajnog funkcionalnog oštećenja gušterače uz smanjenu proizvodnju enzima. Ako postoji nedostatak elastaze 2 zbog genetske greške, imunološki sustav pogođenog pacijenta je oslabljen. To neprestano dovodi do infekcija opasnih po život. U slučaju nedostatka inhibitora elastaze kao što su alfa-1-antitripsin ili povećana aktivnost elastaze u slučaju pneumonija, ment funkcija može biti ozbiljno ograničena. Dugoročno se to pretvara u emfizem. U slučajevima genetske nedostatak alfa-1-antitripsina, doživotna zamjena terapija s genetičkim inženjeringom daje se alfa-1-antitripsin.
