Enteropeptidase is een enzym van de twaalfvingerige darm slijmvlies waarvan de functie is om te activeren pancreasenzymen Het staat aan het begin van een hele activeringscascade van spijsvertering enzymen Disfunctie van enteropeptidase leidt tot slechte spijsvertering en slechte opname van voedsel in de dunne darm.
Wat is een enteropeptidase?
Enteropeptidase vertegenwoordigt een enzym van de twaalfvingerige darm slijmvlies dat activeert de activering van de spijsvertering van de alvleesklier enzymen door activering van trypsinogeen naar trypsine De afscheiding van enteropeptidase vindt plaats in de borstelrand van de twaalfvingerige darm slijmvlies In het bijzonder zijn de klieren van lieberkühn verantwoordelijk voor de secretie. De klieren van de lieberkühn zijn buisvormige depressies in de dunne en dikke darm epitheel. In de dunne darm, ze bevinden zich tussen de villi van de dunne darm. Ook bekend als de crypten van Lieberkühn, scheiden de klieren een verscheidenheid aan enzymen naast enteropeptidase. De stimulatie voor afscheiding van enteropeptidase vindt plaats wanneer de maag voorverteerde voedselpulp de twaalfvingerige darm Het enzym alleen werkt niet op de voedingsbestanddelen. Alleen activering van het enzym trypsine zet de hele activeringscascade van spijsverteringsenzymen Enteropeptidase, zoals trypsine en de andere pancreasproteasen is een serineprotease. De actieve site bevat de katalytische triade van asparaginezuur, histidine en serine. Als endopeptidase splitst enteropeptidase eiwitten alleen op bepaalde karakteristieke plaatsen met specifieke herkenningsmotieven in de aminozuursequentie. Het enzym splitst dus altijd op het herkenningsmotief Asp-Asp-Asp-Lys. In trypsinogeenwordt het hexapeptide Val- (Asp) 4-Lys gesplitst, wat trypsine oplevert.
Functie, actie en rollen
De functie van enteropeptidase is om de spijsverteringsenzymen van de alvleesklier. Daarbij initieert het alleen de eerste stap van activering met de conversie van trypsinogeen om te trypsine. Trypsine van zijn kant is een serineprotease dat splitst eiwitten op hetzelfde kenmerkende herkenningsmotief. Het zet nu zelf de activering van trypsinogeen voort. Tegelijkertijd activeert het andere pancreasenzymen van hun respectievelijke voorlopers, zoals chymotrypsinogeen, pro-elastase, pro-carboxypeptidase, pro-fosfolipase en proenteropeptidase. Enteropeptidase is aanvankelijk ook aanwezig in de inactieve vorm. Bij binnenkomst van het voedselpulp in de twaalfvingerige darmwordt duodenase uitgescheiden naast proenteropeptidase, dat de proform van enteropeptidase activeert. Dus, na het begin van de activeringscascade, neemt trypsine de activeringen van iedereen over pancreasenzymen inclusief proenteropeptidase en trypsinogeen. De activering van proenteropeptidase tot enteropeptidase gebeurt zelfs nog effectiever door de werking van trypsine dan door duodenase. De primaire aanwezigheid van de spijsverteringsenzymen in hun inactieve vorm is buitengewoon belangrijk. Met name de werking van de proteasen is niet-specifiek. Alle eiwitten met het karakteristieke herkenningsmotief binnen het molecuul worden hydrolytisch gesplitst. Als de enzymen onmiddellijk katalytisch actief zouden zijn, zou de vertering van endogene eiwitten al plaatsvinden in de alvleesklier en het pancreaskanaal. Als gevolg hiervan lost de alvleesklier zichzelf op. Activering vindt dus alleen plaats in de twaalfvingerige darm buiten de exocriene klieren. Hier kunnen de enzymen de voedselcomponenten beginnen af te breken zonder de eigen weefsels van het lichaam aan te vallen. Om voortijdige activering van de enzymen te voorkomen, werkt een extra trypsineremmer in het uitscheidingskanaal van de pancreas. Trypsine speelt echter de sleutelrol in de spijsverteringscascade. Zodra dit enzym is geactiveerd, kan de activering van alle spijsverteringsenzymen, inclusief enteropeptidase, niet worden gestopt.
Vorming, voorkomen, eigenschappen en optimale niveaus
Enteropeptidase werkt, net als alle serineproteasen, ook niet-specifiek door eiwitten te splitsen met een kenmerkend herkenningsmotief. Enteropeptidase bestaat uit een lichte keten en een zware keten verbonden door disulfide bruggen Het serineprotease-domein bevindt zich op de lichte keten. De zware keten heeft een molecuul massa van 82 tot 140 kilodalton, waarbij de molecuulmassa van de lichte keten 35 tot 62 kilodalton is. De structuur van enteropeptidase in de lichte keten is vergelijkbaar met de andere serineproteasen trypsine en chymotrypsine. De zware keten is membraangebonden en beïnvloedt de specificiteit van het enzym. De geïsoleerde lichte keten bleek een vergelijkbare activiteit te hebben tegen het karakteristieke herkenningsmotief - (Asp) 4-Lys- maar veel minder tegen trypsinogeen.
Ziekten en aandoeningen
Humaan enteropeptidase wordt gecodeerd door de ENTK gen op chromosoom 21. Mutatie hiervan gen resulteert in ernstige ziekte bij getroffen kinderen. Het enzym kan de andere spijsverteringsenzymen niet meer activeren. De voedingscomponenten worden niet meer afgebroken en kunnen bijgevolg niet meer worden opgenomen door de dunne darm De belangrijkste oorzaak is een slechte spijsvertering (onvoldoende afbraak), wat leidt tot slechte opname van de voedselcomponenten. Het lichaam wordt niet langer van voldoende voedingsstoffen voorzien. Dit leidt tot groeiachterstand, groeistoornissen en typisch eiwitgebrek symptomen met de vorming van oedeem. Tegelijkertijd, koolhydraten en vetten worden naast eiwitten slecht opgenomen. Omdat de onverteerde voedselcomponenten de dikke darm bereiken en daar worden afgebroken door fermentatie en verrotting bacteriën, winderigheid, diarree en pijn in de buik komen ook voor. Tot op heden zijn wereldwijd 15 gevallen van aangeboren enteropeptidasedeficiëntie beschreven. De symptomen van de ziekte komen echter veel vaker voor. Enteropeptidase-deficiëntie hoeft niet altijd aanwezig te zijn. Omdat trypsine een sleutelrol speelt bij de activering van spijsverteringsenzymen, leidt een defect of tekort aan trypsine ook tot vergelijkbare symptomen. De behandeling van deze aandoeningen is in beide gevallen hetzelfde. De enzymen worden in geactiveerde vorm toegediend. Zeker, er zijn veel meer niet-gediagnosticeerde gevallen van enteropeptidasedeficiëntie. Als de diagnose zeker is, kan enteropeptidase ook causaal worden vervangen. Enteropeptidasedeficiëntie is ook secundair aan ernstige darmaandoeningen. Differentiële diagnose zou dergelijke ziekten moeten verduidelijken als coeliakie ziekte, verkorte dunne darm, lactase deficiëntie, of anderen.
