Enteropeptidaas on kaksteistsõrmiksoole ensüüm limaskest kelle funktsioon on aktiveerida pankrease ensüümid. See on kogu seedetrakti aktivatsiooni kaskaadi alguses ensüümide. Enteropeptidaasi düsfunktsioon põhjustab toidu seedimist ja imendumishäireid peensoolde.
Mis on enteropeptidaas?
Enteropeptidaas esindab kaksteistsõrmiksoole ensüümi limaskest mis käivitab pankrease seedetrakti aktiveerimise ensüümide aktiveerimisega trüpsiinogeen et trüpsiin. Enteropeptidaasi sekretsioon toimub kaksteistsõrmiksoole harjapiiril limaskest. Täpsemalt vastutavad sekretsiooni eest lieberkühni näärmed. Lieberkühni näärmed on torukujulised lohud peensooles ja jämesooles epiteel. Aasta peensoolde, asuvad need peensoole villide vahel. Tuntud ka kui Lieberkühni krüptid, eritavad näärmed mitmesuguseid ensüümide lisaks enteropeptidaasile. Enteropeptidaasi sekretsiooni stimuleerimine toimub siis, kui maos eelnevalt seeditud toidumass siseneb kaksteistsõrmiksool. Ensüüm üksi toidukomponentidele ei mõju. Ainult ensüümi aktiveerimine trüpsiin käivitab kogu aktiveerimiskaskaadi seedeensüümid. Enteropeptidaas, nagu trüpsiin ja teised pankrease proteaasid on seriinproteaas. Aktiivne sait sisaldab katalüütilist triaadi asparagiinhape, histidiin ja seriin. Endopeptidaasina lõhustub enteropeptidaas valgud ainult teatud iseloomulikes kohtades, kus aminohappejärjestuses on spetsiifilised äratundmismotiivid. Seega lõhub ensüüm alati äratundemotiivi Asp-Asp-Asp-Lys. Sisse trüpsiinogeen, lõhustatakse heksapeptiid Val- (Asp) 4-Lys, saades trüpsiini.
Funktsioon, tegevus ja rollid
Enteropeptidaasi ülesanne on aktiveerida seedeensüümid kõhunäärme. Seda tehes algatab see ainult aktiveerimise esimese sammu trüpsiinogeen trüpsiini. Trüpsiin on omalt poolt seriini proteaas, mis lõhustub valgud samal iseloomulikul äratundmismotiivil. See ise jätkab nüüd trüpsinogeeni aktiveerimist. Samal ajal aktiveerib see ka teisi pankrease ensüümid nende vastavatest lähteainetest, nagu kimotrüpsinogeen, proelastaas,karboksüpeptidaas, pro-fosfolipaas ja proenteropeptidaas. Enteropeptidaas esineb algselt ka passiivses proformis. Toidumassi sisenemisel jäätmekogusse kaksteistsõrmiksool, sekreteeritakse duodenaasi lisaks proenteropeptidaasile, mis aktiveerib enteropeptidaasi proformi. Seega, pärast aktivatsioonikaskaadi algust võtab trüpsiin kõigi aktiveerimised üle pankrease ensüümid sealhulgas proenteropeptidaas ja trüpsinogeen. Proenteropeptidaasi aktiveerimine enteropeptidaasiks toimub trüpsiini toimel veelgi tõhusamalt kui duodenaasil. Esmane kohalolek seedeensüümid nende mitteaktiivsel kujul on äärmiselt oluline. Eriti proteaaside toime on mittespetsiifiline. Kõik valgud mis sisaldavad molekulis iseloomulikku äratundmismotiivi, lõhustatakse hüdrolüütiliselt. Kui ensüümid oleksid kohe katalüütiliselt aktiivsed, toimuks endogeensete valkude seedimine juba kõhunäärmes ja kõhunäärmekanalis. Selle tagajärjel lahustub pankreas ise. Seega toimub aktiveerimine ainult kaksteistsõrmiksool väljaspool eksokriinseid näärmeid. Siin võivad ensüümid hakata toidukomponente lagundama, rünnata keha enda kudesid. Ensüümide enneaegse aktiveerimise vältimiseks toimib pankrease erituskanalis täiendav trüpsiini inhibiitor. Kuid trüpsiin mängib seedetrakti kaskaadil võtmerolli. Kui see ensüüm on aktiveeritud, ei saa kõigi seedeensüümide, sealhulgas enteropeptidaasi, aktiveerimist peatada.
Moodustumine, esinemine, omadused ja optimaalsed tasemed
Enteropeptidaas, nagu kõik seriinproteaasid, toimib ka mittespetsiifiliselt, lõhustades valgud iseloomuliku äratundmismotiivi juures. Enteropeptidaas koosneb kergest ja raskest ahelast, mis on seotud disulfiidiga sillad. Seriini proteaasi domeen asub kergel ahelal. Raskel ahelal on molekul mass 82 kuni 140 kilodaltonit, kusjuures kerge ahela molekulmass on 35 kuni 62 kilodaltonit. Enteropeptidaasi struktuur kerges ahelas on sarnane teiste seriiniproteaaside trüpsiini ja kümotrüpsiiniga. Raske ahel on membraaniga seotud ja mõjutab ensüümi spetsiifilisust. Leiti, et isoleeritud kergel ahelal on sarnane toime iseloomuliku äratundmismotiivi - (Asp) 4-Lys - vastu, kuid palju vähem aktiivsust trüpsinogeeni suhtes.
Haigused ja häired
Inimese enteropeptidaasi kodeerib ENTK geen kromosoomil 21. Selle mutatsioon geen põhjustab rasket haigust mõjutatud lastel. Ensüüm ei saa enam teisi seedetrakti ensüüme aktiveerida. Toidukomponente enam ei lagundata ja seetõttu ei saa toiduaine neid enam imenduda peensoolde. Esmane põhjus on seedehäired (ebapiisav lagunemine), mis viib toidukomponentide imendumishäireni. Keha ei ole enam piisavalt toitainetega varustatud. See toob kaasa ebaõnnestumise, kasvuhäired ja tüüpilised valguvaegus sümptomid turse moodustumisega. Samal ajal, süsivesikuid ja rasvad imenduvad lisaks valkudele halvasti. Kuna seedimata toidukomponendid jõuavad jämesoolde ja lagunevad seal kääritamise ja mädanemisega bakterid, puhitus, kõhulahtisus ja kõhuvalu esineda ka. Praeguseks on kogu maailmas kirjeldatud 15 kaasasündinud enteropeptidaasi puudulikkuse juhtumit. Kuid haiguse sümptomid ilmnevad palju sagedamini. Enteropeptidaasi puudus ei pea alati olema. Kuna trüpsiin mängib seedetrakti ensüümide aktiveerimisel võtmerolli, põhjustab trüpsiini defekt või defitsiit ka sarnaseid sümptomeid. Nende häirete ravi on mõlemal juhul sama. Ensüüme manustatakse aktiveeritud kujul. Kindlasti on veel palju diagnoosimata enteropeptidaasi puudulikkuse juhtumeid. Kui diagnoos on kindel, võib ka enteropeptidaasi asendada põhjuslikult. Enteropeptidaasi puudus on raskete soolehaiguste kõrval ka sekundaarne. Diferentsiaalne diagnoos peaks selgitama selliseid haigusi nagu tsöliaakia haigus, lühenenud peensool, laktaasi puudulikkus või teised.
