Enterokinase

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Einführung

Pankreasenzyme werden in einem inaktiven Zustand ausgeschüttet. 1899 entdeckte Schepovalnikoff, dass Duodenalsekrete die pankreatischen proteolytischen Enzyme aktivieren können. Sie glauben, dass dieser Aktivator in den intestinalen Sekreten "ein Enzym der Enzyme" ist und nannten es Enterokinase (EK). Kunitz zeigte, dass kristallines Trypsinogen bei einem pH-Wert von 5,2-6,0 vollständig in Trypsin umgewandelt werden kann. Er reinigte EK aus dem flüssigen Inhalt des Schweineduodenums durch fraktionierte Fällung mit Ammoniumsulfat. Nach einer Reihe von Analysen wurde gezeigt, dass EK neutrale Zucker wie Fructose, Mannose und Galactose sowie Aminozucker, Glucosamin und Galactosamin enthält. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass EK ein Glykoprotein war.

EK wird jetzt als Enteropeptidase (E.C.3.4.4.8.) bezeichnet. Neben seiner Fähigkeit, Trypsinogen in Trypsin umzuwandeln, kann es auch die Wirkung von Trypsinhemmern auf Trypsin entgegenwirken. Andere Forscher haben jedoch gezeigt, dass EK keinen signifikanten Einfluss auf Trypsinhemmer hat. EK scheint als Peptidase zu wirken, um ein Valylpeptid vom Aminoterminus des Trypsinogens abzutrennen. Es wurde gezeigt, dass Gallensäuren bei der EK-Aktivierung von Trypsinogen bei Ratten und Menschen wichtig sind; Störungen der Trypsinogenaktivierung wurden bei Patienten mit intrahepatischer biliärer Atresie beobachtet. Bei Menschen ist Enterokinase in der Schleimhaut des ersten und zweiten Teils des Duodenums vorhanden, und intraluminale EK scheint nicht durch einfache Desquamation oder turnover der intestinalen Schleimhaut zu stammen.

Abbildung 1. Aktive Stelle der Enterokinase

Rolle von EK bei der Pankreatitis

Die genaue Pathogenese der akuten Pankreatitis ist noch unklar. Einige Wissenschaftler glauben, dass es einen gemeinsamen Kanal zwischen dem gemeinsamen Gallengang und dem Pankreasgang gibt, während andere glauben, dass die akute Pankreatitis durch eine Obstruktion des Gallengangs verursacht wird. Der duodenopankreatische Reflux des EK-reichen Duodenalinhalts verursacht die intrapancreatische Aktivierung von Trypsinogen, was zu akuter Pankreatitis führt. Eine langsame, druckarme intraduktale Injektion von EK bei Hunden und Ratten kann akute Pankreatitis und Hyperamylasämie verursachen. EK kann auch den Proteingehalt der Bauchspeicheldrüse erhöhen, indem es den Gehalt an proteolytischen Enzymen erhöht. Wenn 5-Azacytidin und Cycloheximid verabreicht werden, kann dies verhindern, dass der EK-Effekt den Gehalt an Pankreasprotein und Amylase beeinflusst. EK scheint eine wichtige Rolle bei akuter experimenteller und klinischer Pankreatitis zu spielen.

EK-Mangel

Wie bereits erwähnt, ist EK verantwortlich für die Umwandlung von inaktivem Trypsinogen in Trypsin, und dann aktiviert Trypsin andere Proenzyme wie Chymotrypsinogen, Procarboxypeptidase und Proelastase, sodass dies die Ursache für offensichtliche Proteinmalabsorption und beeinträchtigte Entwicklung und Wachstum aufgrund eines EK-Mangels zu sein scheint. Seit der ersten Meldung eines kongenitalen EK-Mangels im Jahr 1969 wurden immer mehr Fälle von EK-Mangel berichtet. Diese Patienten präsentieren sich mit Durchfall, Entwicklungsverzögerung, Ödemen, Erbrechen, Hypoproteinämie usw. Pankreasproteolytische Enzyme sind für die Absorption von Vitamin B12 unerlässlich, pankreatische proteolytische Enzyme trennen B12 von R-Protein, wodurch B12 an den intrinsischen Faktor binden kann. In Fällen von chronischer Pankreasinsuffizienz wurde eine Malabsorption von Vitamin B12 dokumentiert. Nach der Pankreasersatztherapie in allen Fällen von EK-Mangel mit Anämie haben sich die Hämoglobinwerte verbessert. Es wurde vorgeschlagen, dass die Anämie bei Patienten mit EK-Mangel auf Malabsorption und Mangel an Vitamin B12 zurückzuführen ist.

Allerdings kann in den meisten dieser Fälle die Pankreasinsuffizienz auf eine beeinträchtigte Sekretin- und Cholecystokininfreisetzung zurückzuführen sein. Eine beeinträchtigte Freisetzung von Cholecystokinin bei Zöliakie kann zu einer Gallenblaseninertie und einer langsamen enterohepatischen Zirkulation von Gallensalzen führen. Es wurde vorgeschlagen, dass Gallensalze sehr wichtig für EK sind, um Trypsinogen zu aktivieren, und Störungen der Trypsinogenaktivierung wurden bei Patienten mit intrahepatischer biliärer Atresie beobachtet. Wenn dies zutrifft, könnte die beeinträchtigte Freisetzung von Cholecystokinin aufgrund der Gallenblaseninertie bei Patienten mit Zöliakie Steatorrhoe verursachen, indem sie die Wirkung von EK stört. Andere Forscher haben jedoch gezeigt, dass der Anstieg des Duodenalsaftes nach Sekretin- und Pankreatinstimulation nichts mit der Gallensalzkonzentration zu tun hat. Die Beziehung zwischen Sekretin, Cholecystokinin, Gallensalzen und EK ist nicht vollständig verstanden.