Elastaasid esindavad proteaaside rühma, mis on tihedalt seotud ensüümide trüpsiin ja kümotrüpsiin. Need kuuluvad seriinproteaasidesse. Üheksa ensüümide elastaaside hulka kuuluvad inimorganismid on tänapäeval teada.
Mis on elastaasid?
Elastaasid on mittespetsiifilised proteaasid, mida leidub kõigis looma- ja inimorganismides. Nimi tuleneb sellest, et muu hulgas suudavad nad lagundada keha enda elastiini. Elastaasid kuuluvad seriinproteaasidesse. Nende aktiivne keskus sisaldab nn katalüütilist triaadi asparagiinhape, seriin ja histidiin. Lisaks kuuluvad elastaasid ka endoproteaasidesse. Nad ei lagune valgud ja polüpeptiidahelad sammhaaval, kuid lõhustavad need spetsiifilistel aminohapped ja iseloomulikud aminohapete järjestused. Valk laguneb peptiidahelas. Elastaaside toime pole spetsiifiline. Seega endogeenne valgud saab jagada ka elastiinist. Seega nende mõju ensüümide peab olema piiratud elastaasi inhibiitoritega. Elastaaside hulgas eristatakse kahte vormi. Seega on olemas pankrease elastaasid ja granulotsüütide elastaasid. Nagu nimigi ütleb, erituvad pankrease elastaasid (elastaas 1) pankreasest. Granulotsüütide elastaas (elastaas 2) on leitud neutrofiilide granulotsüüdid. Elastaas 1 puudulikkust väljaheites peetakse selle tõendiks pankrease puudulikkus.
Funktsioon, efektid ja rollid
Elastaasid toimivad peptiidsidemete lõhustamisel valgud või polüpeptiidahelad. Selle tulemusena moodustuvad väiksemad või üksikud peptiidahelad aminohapped. Pankrease elastaas aitab proteaase trüpsiin ja kümotrüpsiin toiduvalkude lagundamisel. See moodustub kõhunäärmes passiivse proensüümina (tsümogeen) ja pärast vabanemist peensoolde, teisendatakse aktiivse vormi abil trüpsiin. Selles protsessis eraldatakse tsümogeenist osaline ahel. Eriti elastaas 1 lõhustab kiudvalgu elastiini. Elastiin on ravimi komponent sidekoe kopsudest, veri laevad ja nahk. Selle peamine ülesanne organismis on toetuse pakkumine. Elastiin annab elunditele kuju ja toe. Kuna see moodustab valgu võrgud nelja ristmiku kaudu lüsiini molekulid, seda ei saa paljud proteaasid halvendada. Elastaasil 1 on aga võime seda teha. Toidust saadud elastiini komponendid lagunevad ja võivad seega veelgi laguneda aminohapped. Kahjuks on elastaasi toime mittespetsiifiline, nii et see võib rünnata ka keha enda elastiinistruktuure. Sel eesmärgil moodustab keha elastiini inhibeerivad valgud, mis suudavad kontrollida elastiini hävitavat toimet. Nende valkude hulka kuuluvad a1-antitrüpsiin, alfa-2-makroglobuliin või elafiin. Elastaaside teine rühm tähistab granulotsüütide elastaasi ELA-2-na. Nende ülesanne on lagundada fagotsütoositud mikroorganisme osana immuunvastusest nakkusele. Kuid nad tegutsevad ka mittespetsiifiliselt ja ründavad keha enda elastiini. Kui elastaasi inhibeerivate valkude mõju on protsessis piiratud, võib see nii olla viima hävitamisele kops koe koos muu hulgas emfüseemi moodustumisega.
Moodustumine, esinemine, omadused ja optimaalsed väärtused
Inimorganismis on elastaasid, hoolimata nende sünteesikohast, organismi olulised toetajad immuunsüsteemi gramnegatiivse vastu võitlemisel mikroobe aasta seedetrakt, kopsudes ja edasi haavad. Selles protsessis lõhustavad nad vastavad valgud hüdrofoobse amino karboksüküljel happed, mis sisaldavad valiini, glütsiini ja alaniini. Kuid nagu juba mainitud, on nende mõju alati mittespetsiifiline. Inimese keha metaboliseerib päevas umbes 500 milligrammi elastaasi. Elastaas ei lagune organismis. See eritub muutumatul kujul väljaheites. Väljaheites eritunud kogust saab kasutada testimiseks pankrease funktsioon. On tõsi, et kümotrüpsiin eritub ka väljaheitega. Elastaasi määramist saab siiski selgemini kasutada diagnostilistel eesmärkidel. Tavaline elastaas kontsentratsioon on vähemalt 200 mikrogrammi grammi väljaheite kohta.
Haigused ja häired
Liiga madal väljaheite elastaasi tase näitab pankrease puudulikkus. Kui tase on vahemikus 100 kuni 200 mikrogrammi ühe grammi väljaheidete kohta, on see kerge kuni mõõdukas pankrease düsfunktsioon. Alla 100 mikrogrammi väärtused näitavad tõsist pankrease puudulikkus. Elastaasi tuvastamine väljaheites on pankrease puudulikkuse iseloomulik diagnostiline tunnus. See on eksokriinne pankrease funktsioon. Insuliin tootmine võib mõjutada. Pankrease puudulikkuse korral liiga vähe seedeensüümid on sekreteeritud. See kehtib nii proteaaside kui ka lipaaside ja amülaasid. Paljud toidukomponendid jõuavad jämesoolde seedimata, kus need patogeense toimel veelgi lagundatakse bakterid. Patogeenne mikroobe saab areneda ainult siis, kui seedimata toidukomponente on endiselt piisavalt. Arenevad mädanemis- ja käärimisprotsessid, mis põhjustavad meteorismi, kõhulahtisus ja ebamugavustunne kõhus. Kuna ka rasvu enam ei lagundata, võib tekkida rasvane väljaheide. Põhjus pankrease hüpofunktsioon võib olla tingitud ägedast või kroonilisest pankreatiit. Pankreatiit on tavaliselt osa kõhunäärme seedimisest seedemahlade väljavoolu tõttu. Pankrease väljalaskeava võib kitseneda kasvajate tõttu või sapikivid. Võimalik on ka väärarengutest tingitud väljavoolu takistus. Pikaajaline krooniline pankreatiit viib pankrease pikaajalise funktsionaalse kahjustuseni koos ensüümide tootmise vähenemisega. Kui geneetilise defekti tõttu on elastaas 2 puudus, siis immuunsüsteemi haigestunud patsiendi seisund on nõrgenenud. See viib pidevalt eluohtlike nakkusteni. Elastaasiinhibiitorite defitsiidi korral, näiteks alfa-1-antitrüpsiin või elastaasi aktiivsuse suurenemine kopsupõletik, kops funktsiooni saab tõsiselt piirata. Pikas perspektiivis areneb see emfüseemiks. Geneetilise juhtumi korral alfa-1-antitrüpsiini puudus, elukestev asendamine ravi koos geneetiliselt muundatud alfa-1-antitrüpsiiniga.
