الإيلاستاس

الإيلاستاس تمثل مجموعة من البروتياز التي ترتبط ارتباطًا وثيقًا بإنزيمات التربسين وكيموتريبسين. هم ينتمون إلى سيرين بروتياز. حتى الآن ، تُعرف تسعة إنزيمات تنتمي إلى الإيلاستازات بالكائن البشري.

ما هي الإيلاستازات؟

الإيلاستازات هي بروتياز غير محدد تحدث في جميع الكائنات الحية البشرية والحيوانية. يأتي الاسم من حقيقة أنها قادرة ، من بين أمور أخرى ، على تكسير الإيلاستين في الجسم. تنتمي الإيلاستازات إلى سيرين بروتياز.

يحتوي مركزهم النشط على ما يسمى بالثالوث التحفيزي لحمض الأسبارتيك والسيرين والهيستيدين. علاوة على ذلك ، تنتمي الإيلاستازات أيضًا إلى endoproteases. فهي لا تكسر البروتينات وسلاسل البولي ببتيد خطوة بخطوة ، ولكنها تقسمها عند بعض الأحماض الأمينية وتسلسلات الأحماض الأمينية المميزة. يتم تكسير البروتين داخل سلسلة الببتيد. تأثير الإيلاستاز ليس محددًا. بهذه الطريقة ، يمكن أيضًا تكسير بروتينات الجسم من الإيلاستين. لذلك ، يجب الحد من تأثير هذه الإنزيمات بواسطة مثبطات الإيلاستاز. يتم التمييز بين نوعين من الإيلاستاس.

هناك اللدائن البنكرياسية والإستازات المحببة. كما يوحي الاسم ، يتم إفراز إيلاستازات البنكرياس (الإيلاستاز 1) من البنكرياس. يقع الإيلاستاز المحبب (الإيلاستاز 2) في الخلايا المحببة للعدلات. يعتبر نقص الإيلاستاز 1 في البراز دليلاً على قصور البنكرياس.

الوظيفة والتأثير والمهام

الإيلاستازات لها مهمة كسر الروابط الببتيدية في البروتينات أو سلاسل البولي ببتيد. تتشكل سلاسل الببتيد الأصغر أو الأحماض الأمينية الفردية. يدعم الإيلاستاز البنكرياس البروتياز التربسين والكيموتريبسين في تكسير البروتينات الغذائية.

يتشكل في البنكرياس على شكل إنزيم غير نشط (زيموجين) ، وبعد إطلاقه في الأمعاء الدقيقة ، يتم تحويله إلى الشكل النشط عن طريق عمل التربسين. تنفصل سلسلة جزئية عن الزيموجين. يكسر Elastase 1 بروتين الإيلاستين الليفي على وجه الخصوص. الإيلاستين هو جزء من النسيج الضام للرئتين والأوعية الدموية والجلد. لها وظيفة داعمة في الكائن الحي. يعطي الإيلاستين الشكل والدعم للأعضاء. نظرًا لأنها تشكل شبكات بروتينية من خلال تجميع أربعة جزيئات ليسين ، فلا يمكن تفكيكها بواسطة العديد من البروتياز. ومع ذلك ، فإن Elastase 1 لديه القدرة على القيام بذلك. يتم تكسير مكونات الإيلاستين من الطعام ويمكن معالجتها بشكل أكبر وتقسيمها إلى أحماض أمينية.

لسوء الحظ ، فإن تأثير الإيلاستاز غير محدد ، لذلك يمكنه أيضًا مهاجمة هياكل الإيلاستين في الجسم. للقيام بذلك ، ينتج الجسم بروتينات مثبطة للإيلاستين يمكنها التحكم في التأثيرات المدمرة للإيلاستين. تشمل هذه البروتينات α1-antitrypsin أو alpha-2-macroglobulin أو elafin. يتم تمثيل المجموعة الثانية من الإيلاستازات على أنها ELA-2 ، الإيلاستاز المحبب. وظيفتهم هي تحطيم الكائنات الدقيقة البلعمية كجزء من الاستجابة المناعية للعدوى. ومع ذلك ، فإن لها أيضًا تأثيرًا غير محدد وتهاجم الإيلاستين الخاص بالجسم. إذا تم تقييد تأثير بروتينات مثبطات الإيلاستاز ، يمكن تدمير أنسجة الرئة ، مع تكوين انتفاخ الرئة.

التعليم والوقوع والخصائص والقيم المثلى

بغض النظر عن مكان تصنيعها ، تعتبر الإيلاستازات داعمة مهمة لجهاز المناعة في مكافحة الجراثيم سالبة الجرام في الجهاز الهضمي والرئتين والجروح. عند القيام بذلك ، يقومون بشق البروتينات المقابلة على جانب الكربوكسي من الأحماض الأمينية الكارهة للماء ، بما في ذلك الفالين والجليسين والألانين. ومع ذلك ، كما ذكرنا سابقًا ، يكون تأثيرها دائمًا غير محدد.

يستخدم جسم الإنسان حوالي 500 ملليغرام من الإيلاستاز كل يوم. لا يتم تكسير الإيلاستاز في الجسم. يفرز دون تغيير في البراز. يمكن التحقق من وظيفة البنكرياس باستخدام الكمية التي تفرز في البراز. يُفرز الكيموتربسين أيضًا مع البراز. ومع ذلك ، يمكن استخدام تحديد الإيلاستاز بشكل أكثر وضوحًا لأغراض التشخيص. التركيز الطبيعي للإيلاستاز هو 200 ميكروغرام على الأقل لكل جرام من البراز.

الأمراض والاضطرابات

إذا كان مستوى الإيلاستاز في البراز منخفضًا جدًا ، فهذا يشير إلى قصور البنكرياس. إذا كانت القيمة تتراوح بين 100 و 200 ميكروغرام لكل جرام من البراز ، فهذه مسألة اختلال وظيفي خفيف إلى متوسط ​​في البنكرياس.

يوجد قصور حاد في البنكرياس بقيم أقل من 100 ميكروغرام. يعد اكتشاف الإيلاستاز في البراز سمة تشخيصية مميزة للبنكرياس غير النشط. هذه هي وظيفة إفرازات البنكرياس الخارجية. يمكن أن يتأثر تكوين الأنسولين. في حالة قصور البنكرياس ، يتم إفراز عدد قليل جدًا من إنزيمات الجهاز الهضمي. وهذا ينطبق على البروتياز وكذلك الليباز والأميليز. تصل العديد من مكونات الطعام إلى الأمعاء الغليظة غير المهضومة ، حيث تتحلل أكثر بسبب البكتيريا المسببة للأمراض. يمكن للجراثيم المسببة للأمراض أن تزدهر فقط إذا كان لا يزال هناك ما يكفي من المكونات الغذائية غير المهضومة. تتطور عمليات التعفن والتخمير ، مما يؤدي إلى حدوث الشهب والإسهال وعدم الراحة في البطن.

نظرًا لأن الدهون لم تعد تتحلل ، يمكن أن يحدث البراز الدهني. يمكن أن يكون سبب عدم نشاط البنكرياس بسبب التهاب البنكرياس الحاد أو المزمن. عادة ما ينتج التهاب البنكرياس عن الهضم الذاتي لجزء من البنكرياس عن طريق العصارات الهضمية غير المستنزفة. يمكن أن يتضيق مخرج البنكرياس بسبب الأورام أو حصوات المرارة. من الممكن أيضًا حدوث اضطرابات الصرف بسبب التشوهات. يؤدي التهاب البنكرياس المزمن طويل الأمد إلى ضعف وظيفة البنكرياس مع انخفاض إنتاج الإنزيم. إذا كان هناك نقص في الإيلاستاز 2 بسبب عيب وراثي ، فإن الجهاز المناعي للمريض المصاب يضعف. تحدث العدوى التي تهدد الحياة باستمرار.

إذا كان هناك نقص في مثبطات الإيلاستاز مثل alpha-1-antitrypsin أو زيادة نشاط الإيلاستاز في الالتهاب الرئوي ، يمكن تقييد وظيفة الرئة بشدة. على المدى الطويل ، يتطور انتفاخ الرئة من هذا. في حالة نقص alpha-1-antitrypsin الوراثي ، يتم استخدام العلاج البديل مدى الحياة باستخدام alpha-1-antitrypsin المعدل وراثيًا.