Elastases đại diện cho một nhóm các protease liên quan chặt chẽ đến enzyme trypsin và chymotrypsin. Chúng thuộc về serine protease. Chín enzyme thuộc về chất đàn hồi được biết đến cho đến nay đối với cơ thể con người.
Chất đàn hồi là gì?
Elastase là những protease không đặc hiệu được tìm thấy trong tất cả các sinh vật động vật và con người. Tên gọi này xuất phát từ thực tế rằng, trong số những thứ khác, chúng có thể phá vỡ elastin của chính cơ thể. Các elastase thuộc về serine protease. Trung tâm hoạt động của chúng chứa cái gọi là bộ ba xúc tác của axit aspartic, serine và histidine. Hơn nữa, các chất đàn hồi cũng thuộc về các endoprotease. Họ không suy thoái protein và chuỗi polypeptit từng bước, nhưng phân cắt chúng ở amino axit và trình tự axit amin đặc trưng. Protein bị phá vỡ trong chuỗi peptit. Tác dụng của chất đàn hồi không đặc hiệu. Do đó, nội sinh protein cũng có thể bị phá vỡ từ elastin. Do đó, tác dụng của những enzyme phải được hạn chế bởi các chất ức chế elastase. Trong số các chất đàn hồi, hai dạng được phân biệt. Như vậy, có elastases tụy và elastase bạch cầu hạt. Như tên của nó, các chất đàn hồi tuyến tụy (elastase 1) được tiết ra từ tuyến tụy. Elastase bạch cầu hạt (elastase 2) được tìm thấy trong bạch cầu hạt trung tính. Sự thiếu hụt elastase 1 trong phân được coi là bằng chứng của suy tụy.
Chức năng, hiệu ứng và vai trò
Các chất đàn hồi có chức năng phân cắt các liên kết peptit trong protein hoặc chuỗi polypeptit. Điều này dẫn đến việc hình thành các chuỗi peptit nhỏ hơn hoặc đơn amino axit. Elastase tuyến tụy hỗ trợ các protease trypsin và chymotrypsin trong việc phá vỡ các protein trong chế độ ăn uống. Nó được hình thành trong tuyến tụy như một proenzyme không hoạt động (zymogen) và sau khi giải phóng vào ruột non, được chuyển đổi thành dạng hoạt động bằng hành động của trypsin. Trong quá trình này, một phần chuỗi bị tách khỏi zymogen. Đặc biệt, Elastase 1 phân cắt elastin của protein dạng sợi. Elastin là một thành phần của mô liên kết của phổi, máu tàu và da. Chức năng chính của nó trong cơ thể là cung cấp hỗ trợ. Elastin tạo hình dạng và hỗ trợ các cơ quan. Vì nó hình thành mạng lưới protein thông qua các điểm nối của bốn lysine phân tử, nó không thể bị phân hủy bởi nhiều protease. Tuy nhiên, elastase 1 có khả năng làm như vậy. Các thành phần elastin từ thực phẩm bị phá vỡ và do đó có thể tiếp tục bị phân hủy thành amino axit. Thật không may, tác dụng của elastase không đặc hiệu, vì vậy nó cũng có thể tấn công các cấu trúc elastin của chính cơ thể. Vì mục đích này, cơ thể hình thành các protein ức chế elastin có thể kiểm soát tác động phá hủy của elastin. Các protein này bao gồm α1-antitrypsin, alpha-2-macroglobulin hoặc elafin. Nhóm elastase thứ hai đại diện cho elastase bạch cầu hạt là ELA-2. Chức năng của chúng là làm suy giảm các vi sinh vật bị thực bào như một phần của phản ứng miễn dịch đối với nhiễm trùng. Tuy nhiên, chúng cũng hoạt động không đặc biệt và tấn công elastin của chính cơ thể. Nếu tác dụng của các protein ức chế elastase bị hạn chế trong quá trình này, điều này có thể dẫn đến sự hủy diệt của phổi mô với sự hình thành khí phế thũng, trong số những thứ khác.
Sự hình thành, sự xuất hiện, thuộc tính và giá trị tối ưu
Trong cơ thể con người, elastases, bất kể vị trí tổng hợp của chúng, là những chất hỗ trợ quan trọng cho hệ thống miễn dịch trong việc chống lại Gram âm vi trùng trong đường tiêu hóa, trong phổi, và trên vết thương. Trong quá trình này, chúng phân cắt các protein tương ứng ở phía cacboxy của amino kỵ nước axit, bao gồm valine, glycine và alanin. Tuy nhiên, như đã đề cập, tác dụng của chúng luôn không cụ thể. Cơ thể con người chuyển hóa khoảng 500 miligam elastase mỗi ngày. Elastase không bị phân hủy trong cơ thể. Nó được bài tiết dưới dạng không đổi trong phân. Lượng bài tiết trong phân có thể được sử dụng để kiểm tra chức năng của tuyến tụy. Đúng là chymotrypsin cũng được bài tiết qua phân. Tuy nhiên, việc xác định elastase có thể được sử dụng rõ ràng hơn cho các mục đích chẩn đoán. Elastase bình thường tập trung ít nhất là 200 microgam trên một gam phân.
Bệnh tật và rối loạn
Mức độ elastase trong phân quá thấp cho thấy suy tụy. Nếu mức độ từ 100 đến 200 microgam trên một gam phân, đó là rối loạn chức năng tuyến tụy nhẹ đến trung bình. Giá trị dưới 100 microgam cho thấy mức độ nghiêm trọng suy tụy. Phát hiện elastase trong phân là một đặc điểm chẩn đoán đặc trưng của suy tuyến tụy. chức năng của tuyến tụy. Insulin sản xuất có thể không bị ảnh hưởng. Trong suy tụy, quá ít enzim tiêu hóa được tiết ra. Điều này áp dụng cho protease cũng như lipase và amylase. Nhiều thành phần thức ăn đến ruột già không được tiêu hóa, nơi chúng tiếp tục bị phân hủy do gây bệnh vi khuẩn. Gây bệnh vi trùng chỉ có thể phát triển nếu vẫn còn đủ các thành phần thức ăn chưa tiêu hóa. Quá trình nung và lên men phát triển, dẫn đến sao băng, tiêu chảy và khó chịu ở bụng. Vì chất béo cũng không còn bị phân hủy, nên phân có chất béo có thể phát triển. Nguyên nhân của suy giảm chức năng tuyến tụy có thể do cấp tính hoặc mãn tính viêm tụy. Viêm tụy thường là kết quả của quá trình tự tiêu của một phần tuyến tụy do dịch tiêu hóa không chảy ra ngoài. Đường ra tụy có thể bị thu hẹp do khối u hoặc sỏi mật. Tắc nghẽn dòng chảy do dị tật cũng có thể xảy ra. Mãn tính kéo dài viêm tụy dẫn đến suy giảm chức năng lâu dài của tuyến tụy với giảm sản xuất enzym. Nếu thiếu hụt elastase 2 do khiếm khuyết di truyền, hệ thống miễn dịch của bệnh nhân bị ảnh hưởng bị suy yếu. Điều này liên tục dẫn đến nhiễm trùng đe dọa tính mạng. Trong trường hợp thiếu hụt các chất ức chế elastase như alpha-1-antitrypsin hoặc tăng hoạt tính của elastase trong trường hợp viêm phổi, phổi chức năng có thể bị hạn chế nghiêm trọng. Về lâu dài, điều này phát triển thành khí phế thũng. Trong trường hợp di truyền thiếu alpha-1-antitrypsin, thay thế suốt đời điều trị với alpha-1-antitrypsin được biến đổi gen được đưa ra.
