De alfa-galactosidase is een enzym dat tot de groep van hydrolasen behoort. Een andere naam voor het enzym is ceramide trihexosidase. Het enzym wordt in alle menselijke cellen aangetroffen en splitst de alfa-D-glycosidebinding.
Een alfa-glycosidebinding is aanwezig wanneer een koolhydraat zoals galactose bijvoorbeeld aan een alcoholgroep is gekoppeld. Nauwkeuriger gezegd, het enzym alfa-galactosidase komt voor in het lysosoom van de cellen en splitst glycosfingolipiden en glycoproteïnen op in hun individuele componenten. Een defect in het enzym veroorzaakt door een gendefect kan leiden tot het klinische beeld van De ziekte van Fabry.
Taak, functie en effect van alfa-galactosidase
Alfa-galactosidase is een enzym dat tot taak heeft speciale vetten af te breken. Deze vetten kunnen via de voeding in het lichaam worden opgenomen. In het lichaam worden ze in bijna alle cellen aangetroffen.
De afbraak van vetten door alfa-galactosidase voorkomt pathologische proliferatie in de cellen. De werking van het enzym is vergelijkbaar met die van een klassieke hydrolyse. Tijdens hydrolyse wordt de chemische binding (alfa-D-glycosidebinding) tussen de afzonderlijke componenten van een molecuul gesplitst onder de opname van een molecuul water, wat resulteert in twee producten.
Door de typische eigenschap van het enzym wordt de reactie van splitsende vetten aanzienlijk versneld. Hierdoor kunnen er meer vetten per tijdseenheid worden afgebroken. Het enzym alfa-galactosidase, zoals alle enzymen, komt onveranderd en in dezelfde hoeveelheid uit deze reactie.
De gekatalyseerde reactie van alfa-galactosidase heeft als effect dat de totale hoeveelheid glycosfingolipiden in het lichaam wordt verminderd. Glycosfingolipiden is de naam voor de vetten die worden afgebroken door alfa-galactosidase. Over het algemeen voorkomt dit de dood van de lichaamscellen door de ophoping van glycosfingolipiden in de cellen. Dus het klinische beeld van De ziekte van Fabry komt niet voor.
Waar wordt het gemaakt?
Voorlopers van het enzym alfa-galactosidase worden gesynthetiseerd door de ribosomen van de cellen. Deze geven een keten van aminozuren vrij, die later het voltooide enzym vormen, in het endoplasmatisch reticulum. Hier rijpt het enzym tot het voltooide enzym.
Van daaruit worden de aminozuurketens door speciale blaasjes naar het Golgi-apparaat getransporteerd. Vanaf hier is het enzymen kan ofwel door blaasjes in de lysosomen of naar het celoppervlak worden getransporteerd en in de ruimte tussen de cellen worden vrijgegeven. Andere cellen kunnen nu het enzymen door receptor-gemedieerde absorptie.
Alfa-galactosidase nam af
Een tekort aan het enzym alfa-galactosidase resulteert in een verminderde afbraak van vetten (glycosfingolipiden) in de cellen van het lichaam. Dit leidt tot een ophoping van vetten in de lysosomen van de cellen. Deze ophoping wordt door de meeste cellen slecht verdragen en heeft schadelijke gevolgen voor hen.
Als gevolg hiervan treedt vaak geprogrammeerde celdood op. Dit kan zich uiten in verschillende symptomen zoals huid- en vaatveranderingen of pijn in de handen en voeten. De ziekte van Fabry is een ziekte die wordt veroorzaakt door een tekort aan alfa-galactosidase.
De oorzaak van het tekort is meestal erfelijk en zeer zeldzaam. De ziekte wordt vaak voor het eerst opgemerkt wanneer verschillende symptomen zich laat voordoen jeugd. Er zijn puntvormige huidveranderingen, pijn in de handen en voeten, veranderde temperatuursensatie, gehoorverliesveranderingen in de ogen en eiwit in de urine.
Vanwege wijzigingen in het schepenlopen de nieren in het bijzonder het risico op een nierinfarct of nierinsufficiëntie tijdens het verloop van de ziekte. De hart- loopt ook het risico van een hartaanval. Een beroerte komt ook vaak voor.
De therapie bestaat uit de vroege vervanging van het enzym door tabletten. Tijdens de behandeling dialyse of nier transplantatie kan noodzakelijk worden. Als er een tekort is aan het enzym alfa-galactosidase, kan dit zeer goed worden opgevangen door tabletten in te nemen, zodat er nauwelijks veranderingen merkbaar zijn.
De tabletten bevatten kunstmatig geproduceerde enzymen die qua functie exact overeenkomen met de lichaamseigen enzymen. Vervanging door tabletten is de algemeen toegepaste therapie voor bekende deficiëntie van alfa-galactosidase. Om deze reden wordt de therapie ook wel enzymvervangende therapie genoemd. Omdat de cellen van het lichaam speciale receptoren aan het oppervlak hebben die het enzym herkennen, kunnen de cellen het enzym door endocytose in hun plasma opnemen. Na opname ontvouwen de enzymen hun effect in de cel, waardoor de hoeveelheid glycosfingolipiden afneemt.
