Elastases

Elastases เป็นตัวแทนของกลุ่มโปรตีเอสที่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับเอนไซม์ทริปซินและไคโมทริปซิน พวกมันอยู่ในโปรตีเอสของซีรีน จนถึงตอนนี้เอนไซม์เก้าชนิดที่เป็นของอีลาสเทสเป็นที่รู้จักสำหรับสิ่งมีชีวิตของมนุษย์

อีลาสเตสคืออะไร?

อีลาสเตสเป็นโปรตีเอสที่ไม่เฉพาะเจาะจงซึ่งเกิดขึ้นในสิ่งมีชีวิตของสัตว์และมนุษย์ทุกชนิด ชื่อนี้มาจากข้อเท็จจริงที่ว่าเหนือสิ่งอื่นใดพวกเขาสามารถสลายอีลาสตินในร่างกายได้เอง อีลาสเทสเป็นของซีรีนโปรตีเอส

ศูนย์ที่ใช้งานอยู่ประกอบด้วยสิ่งที่เรียกว่าตัวเร่งปฏิกิริยา triad ของกรดแอสปาร์ติกซีรีนและฮิสติดีน นอกจากนี้อีลาสเตสยังเป็นของเอนโดโปรตีน พวกเขาไม่ได้สลายโปรตีนและโซ่โพลีเปปไทด์ทีละขั้นตอน แต่แยกออกที่กรดอะมิโนบางชนิดและลำดับกรดอะมิโนที่มีลักษณะเฉพาะ โปรตีนถูกทำลายลงภายในห่วงโซ่เปปไทด์ ผลกระทบของอีลาสเตสไม่เฉพาะเจาะจง ด้วยวิธีนี้โปรตีนในร่างกายก็สามารถถูกทำลายลงจากอีลาสตินได้เช่นกัน ดังนั้นผลของเอนไซม์เหล่านี้จึงต้องถูก จำกัด ด้วยสารยับยั้งอีลาสเตส ความแตกต่างเกิดขึ้นระหว่างอีลาสเตสสองประเภท

มีอีลาสเตสในตับอ่อนและอีลาสเตสของแกรนูโลไซต์ ตามชื่อที่แนะนำอีลาสเตสในตับอ่อน (อีลาสเตส 1) จะหลั่งออกมาจากตับอ่อน Granulocyte elastase (อีลาสเตส 2) อยู่ในนิวโทรฟิลแกรนูโลไซต์ การขาดอีลาสเตส 1 ในอุจจาระถือเป็นหลักฐานของความไม่เพียงพอของตับอ่อน

ฟังก์ชันเอฟเฟกต์และงาน

อีลาสเทสมีหน้าที่ทำลายพันธะเปปไทด์ในโปรตีนหรือโซ่โพลีเปปไทด์ โซ่เปปไทด์ที่เล็กกว่าหรือกรดอะมิโนแต่ละตัวเกิดขึ้นในกระบวนการ อีลาสเตสของตับอ่อนสนับสนุนโปรตีเอสทริปซินและไคโมทริปซินในการทำลายโปรตีนในอาหาร

มันถูกสร้างขึ้นในตับอ่อนเป็นโปรเอนไซม์ที่ไม่ใช้งาน (ไซโมเจน) และหลังจากถูกปล่อยออกมาในลำไส้เล็กจะถูกเปลี่ยนเป็นรูปแบบที่ใช้งานได้โดยการกระทำของทริปซิน โซ่บางส่วนถูกแยกออกจากไซโมเจน Elastase 1 สลายเส้นใยโปรตีนอีลาสตินโดยเฉพาะ อีลาสตินเป็นส่วนหนึ่งของเนื้อเยื่อเกี่ยวพันของปอดหลอดเลือดและผิวหนัง ส่วนใหญ่มีหน้าที่สนับสนุนในสิ่งมีชีวิต อีลาสตินช่วยให้อวัยวะมีรูปร่างและรองรับ เนื่องจากมันสร้างเครือข่ายโปรตีนผ่านการรวมตัวของโมเลกุลไลซีนสี่โมเลกุลจึงไม่สามารถย่อยสลายด้วยโปรตีเอสจำนวนมากได้ อย่างไรก็ตาม Elastase 1 มีความสามารถในการทำเช่นนั้น ส่วนประกอบของอีลาสตินจากอาหารจะถูกย่อยสลายและสามารถนำไปแปรรูปต่อไปและแยกย่อยออกเป็นกรดอะมิโน

น่าเสียดายที่ผลของอีลาสเตสนั้นไม่เฉพาะเจาะจงดังนั้นจึงสามารถโจมตีโครงสร้างอีลาสตินของร่างกายได้ ในการทำเช่นนี้ร่างกายจะผลิตโปรตีนที่ยับยั้งอีลาสตินซึ่งสามารถควบคุมผลทำลายล้างของอีลาสตินได้ โปรตีนเหล่านี้ ได้แก่ α1-antitrypsin, alpha-2-macroglobulin หรือ elafin อีลาสเตสกลุ่มที่สองแสดงเป็น ELA-2 ซึ่งเป็นอีลาสเตสของแกรนูโลไซต์ หน้าที่ของพวกเขาคือการย่อยสลายจุลินทรีย์ phagocytosed ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของการตอบสนองภูมิคุ้มกันต่อการติดเชื้อ อย่างไรก็ตามพวกมันยังมีผลที่ไม่เฉพาะเจาะจงและโจมตีอีลาสตินของร่างกาย หากฤทธิ์ของโปรตีนยับยั้งอีลาสเตสถูก จำกัด เนื้อเยื่อปอดอาจถูกทำลายพร้อมกับการก่อตัวของถุงลมโป่งพอง

การศึกษาการเกิดคุณสมบัติและค่าที่เหมาะสม

ไม่ว่าจะสังเคราะห์ที่ใดอีลาสเตสเป็นตัวสนับสนุนที่สำคัญของระบบภูมิคุ้มกันในการต่อสู้กับเชื้อโรคแกรมลบในระบบทางเดินอาหารในปอดและบาดแผล ในการทำเช่นนี้พวกเขาจะแยกโปรตีนที่สอดคล้องกันที่ด้านคาร์บอกซีของกรดอะมิโนที่ไม่ชอบน้ำรวมทั้งวาลีนไกลซีนและอะลานีน อย่างไรก็ตามตามที่ได้กล่าวไปแล้วผลกระทบของมันมักไม่เฉพาะเจาะจง

ร่างกายมนุษย์ใช้อีลาสเตสประมาณ 500 มิลลิกรัมทุกวัน Elastase ไม่ถูกทำลายลงในร่างกาย จะถูกขับออกมาโดยไม่มีการเปลี่ยนแปลงในอุจจาระ การทำงานของตับอ่อนสามารถตรวจสอบได้โดยใช้ปริมาณที่ขับออกทางอุจจาระ Chymotrypsin จะถูกขับออกมาพร้อมกับอุจจาระด้วย อย่างไรก็ตามการกำหนด elastase สามารถใช้เพื่อวัตถุประสงค์ในการวินิจฉัยได้ชัดเจนยิ่งขึ้น ความเข้มข้นปกติของอีลาสเตสคืออย่างน้อย 200 ไมโครกรัมต่ออุจจาระหนึ่งกรัม

โรคและความผิดปกติ

หากระดับอีลาสเตสในอุจจาระต่ำเกินไปแสดงว่าตับอ่อนไม่เพียงพอ หากค่าอยู่ระหว่าง 100 ถึง 200 ไมโครกรัมต่ออุจจาระหนึ่งกรัมแสดงว่าตับอ่อนมีความผิดปกติเล็กน้อยถึงปานกลาง

ภาวะตับอ่อนไม่เพียงพออย่างรุนแรงมีค่าต่ำกว่า 100 ไมโครกรัม การตรวจพบอีลาสเตสในอุจจาระเป็นลักษณะการวินิจฉัยลักษณะเฉพาะของตับอ่อนที่ไม่ทำงาน นี่คือหน้าที่ exocrine ของตับอ่อน การสร้างอินซูลินสามารถไม่ได้รับผลกระทบ ในกรณีที่ตับอ่อนไม่เพียงพอเอนไซม์ย่อยอาหารจะหลั่งออกมาน้อยเกินไป สิ่งนี้ใช้ได้กับโปรตีเอสเช่นเดียวกับไลเปสและอะไมเลส ส่วนประกอบของอาหารจำนวนมากไปถึงลำไส้ใหญ่โดยไม่ได้ย่อยซึ่งพวกมันจะถูกทำลายลงไปอีกด้วยแบคทีเรียที่ทำให้เกิดโรค เชื้อโรคที่ทำให้เกิดโรคจะเจริญเติบโตได้ก็ต่อเมื่อมีส่วนประกอบของอาหารที่ไม่ได้ย่อยเพียงพอ กระบวนการเน่าเปื่อยและการหมักจะพัฒนาขึ้นซึ่งนำไปสู่การเกิดอุตุนิยมวิทยาท้องร่วงและไม่สบายท้อง

เนื่องจากไขมันไม่ถูกย่อยสลายอีกต่อไปจึงอาจเกิดอุจจาระที่เป็นไขมันได้ สาเหตุของตับอ่อนที่ไม่ทำงานอาจเกิดจากตับอ่อนอักเสบเฉียบพลันหรือเรื้อรัง ตับอ่อนอักเสบมักเป็นผลมาจากการย่อยบางส่วนของตับอ่อนด้วยน้ำย่อยที่ไม่ได้ระบายออก เต้าเสียบของตับอ่อนอาจแคบลงเนื่องจากเนื้องอกหรือนิ่ว ความผิดปกติของการระบายน้ำเนื่องจากความผิดปกติก็เป็นไปได้ ตับอ่อนอักเสบเรื้อรังในระยะยาวทำให้การทำงานของตับอ่อนบกพร่องด้วยการผลิตเอนไซม์ที่ลดลง หากมีการขาดอีลาสเตสของอีลาสเตส 2 เนื่องจากความบกพร่องทางพันธุกรรมระบบภูมิคุ้มกันของผู้ป่วยที่ได้รับผลกระทบจะอ่อนแอลง การติดเชื้อที่คุกคามถึงชีวิตเกิดขึ้นอย่างต่อเนื่อง

หากขาดสารยับยั้งอีลาสเตสเช่นอัลฟา -1- แอนติทริปซินหรือเพิ่มการทำงานของอีลาสเตสในโรคปอดบวมการทำงานของปอดอาจถูก จำกัด อย่างรุนแรง ในระยะยาวโรคถุงลมโป่งพองในปอดจะพัฒนาจากสิ่งนี้ ในกรณีของการขาด alpha-1-antitrypsin ทางพันธุกรรมจะใช้การบำบัดทดแทนตลอดชีวิตด้วย alpha-1-antitrypsin ที่ดัดแปลงพันธุกรรม