Enteropeptidaza je encim dvanajstnika sluznica katerega funkcija je aktiviranje encimi trebušne slinavke. Je na začetku celotne aktivacijske kaskade prebavil encimi. Disfunkcija enteropeptidaze vodi do slabe prebave in malabsorpcije hrane v Tanko črevo.
Kaj je enteropeptidaza?
Enteropeptidaza predstavlja encim dvanajstnika sluznica ki sproži aktivacijo prebavil trebušne slinavke encimi z aktivacijo tripsinogen do tripsin. Izločanje enteropeptidaze se pojavi v meji ščetke dvanajstnika sluznica. Natančneje, Lieberkühnove žleze so odgovorne za izločanje. Lieberkühnove žleze so cevaste depresije v tankem in debelem črevesju epitelija. v Tanko črevo, se nahajajo med resicami tankega črevesa. Znane tudi kot Lieberkühnove kripte, žleze izločajo različne encimi poleg enteropeptidaze. Stimulacija za izločanje enteropeptidaze se pojavi, ko želodčno predgrušena celuloza vstopi v dvanajstnik. Encim sam ne deluje na sestavine živil. Samo aktivacija encima tripsin sproži celotno aktivacijsko kaskado prebavni encimi. Enteropeptidaza, podobna tripsin in druga proteaza trebušne slinavke je serinska proteaza. Aktivno mesto vsebuje katalitično triado aspartinska kislina, histidin in serin. Kot endopeptidaza se enteropeptidaza cepi beljakovin samo na nekaterih značilnih mestih s specifičnimi motivi prepoznavanja v aminokislinskem zaporedju. Tako se encim pri motivu prepoznavanja Asp-Asp-Asp-Lys vedno cepi. V tripsinogense heksapeptid Val- (Asp) 4-Lys odcepi, pri čemer nastane tripsin.
Funkcija, delovanje in vloge
Naloga enteropeptidaze je aktivirati prebavni encimi trebušne slinavke. S tem sproži le prvi korak aktivacije s pretvorbo tripsinogen na tripsin. Tripsin je serinska proteaza, ki se cepi beljakovin ob istem značilnem motivu prepoznavanja. Sama nadaljuje aktivacijo tripsinogena. Hkrati aktivira druge encimi trebušne slinavke iz njihovih predhodnih sestavin, kot so kimotripsinogen, pro-elastaza, pro-karboksipeptidaza, pro-fosfolipazo in proenteropeptidazo. Enteropeptidaza je na začetku prisotna tudi v neaktivni predformi. Po vstopu celuloze v dvanajstnik, duodenaza se izloča poleg proenteropeptidaze, ki aktivira proform enteropeptidaze. Tako po nastopu aktivacijske kaskade tripsin prevzame aktivacije vseh encimi trebušne slinavke vključno s proenteropeptidazo in tripsinogenom. Aktivacija proenteropeptidaze v enteropeptidazo se zgodi še učinkoviteje z delovanjem tripsina kot z duodenazo. Primarna prisotnost prebavni encimi v njihovi neaktivni obliki je izredno pomembna. Delovanje zlasti proteaz je nespecifično. Vse beljakovin ki vsebujejo značilni motiv prepoznavanja znotraj molekule, so hidrolitsko cepljeni. Če bi bili encimi takoj katalitično aktivni, bi že prišlo do prebave endogenih beljakovin v trebušni slinavki in trebušni slinavki. Posledično bi se trebušna slinavka raztopila sama. Tako aktivacija poteka samo v dvanajstnik zunaj eksokrinih žlez. Tu lahko encimi začnejo razgrajevati sestavine hrane, ne da bi napadli lastna tkiva telesa. Da bi preprečili prezgodnjo aktivacijo encimov, v izločalnem kanalu trebušne slinavke deluje dodaten zaviralec tripsina. Vendar pa ima tripsin ključno vlogo v prebavni kaskadi. Ko se ta encim aktivira, aktiviranja vseh prebavnih encimov, vključno z enteropeptidazo, ni več mogoče ustaviti.
Oblikovanje, pojavnost, lastnosti in optimalne ravni
Enteropeptidaza, tako kot vse serinske proteaze, tudi nespecifično deluje, cepi beljakovine na značilen motiv prepoznavanja. Enteropeptidaza je sestavljena iz lahke in težke verige, povezane z disulfidom mostovi. Serinska proteazna domena se nahaja na lahki verigi. Težka veriga ima molekulo masa od 82 do 140 kilodaltonov, pri čemer je molekulska masa lahke verige od 35 do 62 kilodaltonov. Struktura enteropeptidaze v lahki verigi je podobna drugim serinskim proteazam tripsinu in kimotripsinu. Težka veriga je vezana na membrano in vpliva na specifičnost encima. Ugotovljeno je bilo, da ima izolirana lahka veriga podobno aktivnost proti značilnemu motivu prepoznavanja - (Asp) 4-Lys-, vendar veliko manj aktivnosti proti tripsinogenu.
Bolezni in motnje
Človeško enteropeptidazo kodira ENTK gen na kromosomu 21. Mutacija tega gen povzroči hude bolezni pri prizadetih otrocih. Encim ne more več aktivirati drugih prebavnih encimov. Sestavine hrane se ne razgrajujejo več in jih zato ne morejo več absorbirati Tanko črevo. Glavni vzrok je slaba prebava (nezadostna razgradnja), ki vodi do malabsorpcije sestavin hrane. Telo ni več oskrbljeno z zadostnimi hranili. To vodi do neuspeha, motenj rasti in tipičnih pomanjkanje beljakovin simptomi z nastankom edema. Ob istem času, ogljikovi hidrati maščobe pa se poleg beljakovin slabo absorbirajo. Ker neprebavljene sestavine hrane dosežejo debelo črevo in se tam razgradijo s fermentacijo in gnitjem bakterije, napenjanje, driska in bolečine v trebuhu se tudi pojavijo. Do danes je bilo po vsem svetu opisanih 15 primerov prirojenega pomanjkanja enteropeptidaze. Vendar se simptomi bolezni pojavljajo veliko pogosteje. Ni nujno, da je pomanjkanje enteropeptidaze vedno prisotno. Ker ima tripsin ključno vlogo pri aktivaciji prebavnih encimov, napaka ali pomanjkanje tripsina vodi tudi do podobnih simptomov. Zdravljenje teh motenj je v obeh primerih enako. Encimi se dajejo v aktivirani obliki. Vsekakor je veliko več nediagnosticiranih primerov pomanjkanja enteropeptidaze. Če je diagnoza zanesljiva, bi lahko enteropeptidazo tudi vzročno nadomestili. Pomanjkanje enteropeptidaze je tudi sekundarno pri hudih črevesnih boleznih. Diferencialna diagnoza razjasniti bolezni, kot so celiakijo bolezen, skrajšano tanko črevo, laktaze pomanjkanje ali druge.
