Trypsinogeen: functie en ziekten

trypsinogeen is een zymogeen of een pro-enzym. Pro-enzymen zijn inactieve voorlopers van enzymen. trypsinogeen is de inactieve voorloper van het spijsverteringsenzym trypsine.

Wat is trypsinogeen?

trypsinogeen is een zogenaamd pro-enzym. Een pro-enzym is een voorloper van een enzym. Deze voorloper is echter inactief en moet eerst worden geactiveerd. Activering wordt uitgevoerd door proteasen, het enzym zelf of als functie van pH-waarden of chemicaliën. In zijn actieve vorm wordt trypsinogeen genoemd trypsine​ Het speelt een belangrijke rol bij de spijsvertering en hier in het bijzonder bij de splitsing van eiwitten​ Een tekort aan trypsinogeen kan dat wel leiden tot spijsverteringsstoornissen.

Functie, effect en taken

Trypsinogeen wordt geproduceerd door de alvleesklier. De productie vindt plaats in het exocriene deel van de alvleesklier. De alvleesklier is de belangrijkste spijsverteringsklier in het menselijk lichaam. Samen met trypsinogeen, andere spijsvertering enzymen en pro-enzymen worden hier geproduceerd. Samen met chymotrypsinogeen en elastase behoort trypsinogeen tot de eiwitsplitsing enzymen​ Ze worden ook wel proteasen genoemd. Deze stoffen vormen samen met de enzymen voor koolhydraatsplitsing, de enzymen voor vetsplitsing en een bicarbonaathoudende vloeistof de pancreassecretie. Per dag produceert de alvleesklier ongeveer anderhalve liter van deze spijsverteringssecretie. De exacte hoeveelheid en samenstelling van de vrijkomende secretie is echter afhankelijk van het geconsumeerde voedsel. Hoe meer proteïne er bijvoorbeeld is gegeten, hoe hoger het aandeel proteïne-splitsende enzymen. De secretie van trypsinogeen wordt echter ook gecontroleerd door parasympathische en endocriene mechanismen. De hormonen secretine en cholecystokinine (CCK) spelen hierbij een cruciale rol.

Vorming, voorkomen, eigenschappen en optimale waarden

Via de pancreaskanalen komt trypsinogeen samen met de rest van de pancreassecretie het grote pancreaskanaal binnen. Dit komt uit in het dunne darm. In de dunne darm, wordt trypsinogeen omgezet in zijn actieve vorm. Voor dit doel wordt een hexapeptide door een enterokinase van het pro-enzym afgesplitst. Dit produceert het actieve spijsverteringsenzym trypsine​ Trypsine is een endopeptidase en splitst eiwitten​ Nauwkeuriger gezegd, afhankelijk van het darmgebied, splitst trypsine eiwitbindingen met de basis aminozuren lysine, arginine en cysteïne​ Onder basische omstandigheden, dwz bij een pH tussen zeven en acht, werkt trypsine het meest effectief. Deze voorwaarden worden geleverd door de alkalische secretie van de alvleesklier in de dunne darm​ Trypsine heeft echter nog een andere taak. Het dient als een activator voor andere pro-enzymen. Het zet bijvoorbeeld het pro-enzym chymotrypsinogeen om in de actieve vorm chymotrypsine. De vraag blijft echter waarom de alvleesklier niet rechtstreeks trypsine aanmaakt, maar eerst een inactieve precursor. Het antwoord is heel simpel. Indien actief spijsverteringsenzymen al in de alvleesklier circuleerden, zouden ze ook al aan hun werk in de alvleesklier beginnen. De alvleesklier zou zichzelf dus verteren. Dit proces wordt ook wel autodigestie genoemd. Het wordt bijvoorbeeld gevonden in acute ontsteking aan de alvleesklier.

Ziekten en aandoeningen

Acute pancreatitis is een ontsteking van de pancreas​ De meest voorkomende oorzaak hiervan is gevaarlijk ontsteking is galstenen​ Wanneer deze van de galblaas door de gal leidingen, ze komen vaak vast te zitten op de kruising met de dunne darm. Bij veel mensen is de gal kanaal komt uit in de dunne darm samen met het pancreaskanaal, zodat als de galweg op dit punt verstopt raakt, wordt automatisch ook het pancreaskanaal verstopt. Als gevolg van deze obstructie komt de spijsverteringssecretie van de alvleesklier terug in de kleine kanalen. Om redenen die nog niet volledig worden begrepen, is er een vroege activering van de pro-enzymen. Zo wordt trypsinogeen trypsine en wordt chymotrypsinogeen chymotrypsine. De spijsverteringsenzymen voeren hun werk uit in de alvleesklier en verteren het pancreasweefsel. Dit resulteert in weefselafbraak en ernstig ontsteking. Acute pancreatitis begint plotseling met ernstig pijn in de bovenbuik. De pijn kan riemachtig uitstralen in de rug en vergezeld gaan van misselijkheid en braken​ Er is een opeenstapeling van lucht in de buik, die, in verband met de karakteristieke verdedigingsspanning, leidt tot het fenomeen van de rubberen buik. Als de wanden van de alvleesklier zodanig beschadigd zijn dat pancreasafscheidingen in de buikholte lekken, kunnen ook andere organen worden aangetast. Dit kan leiden naar bloedvergiftiging​ Bij zware cursussen kunnen blauwgroene vlekken worden waargenomen rond de navel (teken van Cullen) of rond de flanken (teken van Gray-Turner). Een verhoogd serum concentratie van trypsine kan in het laboratorium worden opgespoord. In pancreasinsufficiëntieAan de andere kant is er een tekort aan trypsinogeen en dus ook aan een tekort aan trypsine. De andere spijsverteringsenzymen en pro-enzymen worden ook beïnvloed door het verlies van de pancreasfunctie. Pancreasinsufficiëntie meestal resultaten van vorige ontsteking. Chronisch pancreatitis speelt hierbij een bijzonder belangrijke rol. Het is het resultaat van chronisch alcohol misbruik in meer dan 80% van de gevallen. Pancreasinsufficiëntie kan echter ook optreden bij taaislijmziekteBijvoorbeeld. cystic fibrosis is een erfelijke ziekte die de alvleesklier, de longen aantast, lever en darmen. Met name de klieren van deze organen worden aangetast. De pancreasafscheiding van patiënten die lijden aan taaislijmziekte is veel stroperiger dan bij gezonde mensen. Het verstopt de alvleesklierkanalen, wat leidt tot ontstekingen. Door het ontbreken van spijsverteringsenzymen, pancreasinsufficiëntie voornamelijk oorzaken problemen met de spijsvertering. De getroffenen hebben er last van winderigheid, opgeblazen gevoel en diarree​ Typisch zijn ook de zogenaamde vette ontlasting, die wordt veroorzaakt door een gebrek aan vetvertering. De ontlasting ziet er dan vettig en glanzend uit en heeft een vieze geur. Gewichtsverlies ondanks ongewijzigde of zelfs verhoogde voedselopname is ook kenmerkend.