elgavrilis's blog

Η ανεπαρκής δραστικότητα της αντιθρυψίνης έχει ως αποτέλεσμα την καταστροφή των πνευμόνων και την πρόκληση εμφυσήματος.

Η α1-αντιθρυψίνη (ονομάζεται και α1-αντιπρωτεϊνάση), είναι μία πρωτεΐνη του πλάσματος με μοριακό βάρος 53 Kd και προστατεύει τους ιστούς από την ελαστάση, ένα προϊόν έκκρισης των ουδετερόφιλων (λευκών αιμοσφαιρίων που καταστρέφουν τα βακτήρια). Ένα πιο ακριβές όνομα για αυτόν τον αναστολέα θα ήταν αντιελαστάση, γιατί εμποδίζει την ελαστάση περισσότερο αποτελεσματικά απ? ότι εμποδίζει τη θρυψίνη. Όπως ο αναστολέας της παγκρεατικής θρυψίνης, έτσι και η α1-αντιθρυψίνη παρεμποδίζει τη δράση ενζύμων-στόχων με το να προσδένεται στο ενεργό τους κέντρο σχεδόν μη αντιστρεπτά.

Οι γενετικές ανωμαλίες που έχουν ως αποτέλεσμα την ανεπάρκεια α1-αντιθρυψίνης δείχνουν ότι αυτός ο αναστολέας είναι φυσιολογικά σημαντικός. Για παράδειγμα, η αντικατάσταση της Lys 53 με Glu σε μεταλλαγμένη πρωτεΐνη τύπου Ζ επιβραδύνει την έκκριση αυτού του αναστολέα από τα κύτταρα του ήπατος. Σε ομοζυγωτικά άτομα γι? αυτή την ανεπάρκεια, η συγκέντρωση του αναστολέα στον ορό του αίματος είναι 15% του φυσιολογικού.  Η συνέπεια είναι ότι η προκύπτουσα περίσσεια της ελαστάσης καταστρέφει τα κυψελιδικά τοιχώματα των πνευμόνων με το να πέπτει τις ελαστικές ίνες και άλλες πρωτεΐνες του συνδετικού ιστού. Η κλινική κατάσταση που είναι αποτέλεσμα των παραπάνω ονομάζεται εμφύσημα.

Ένα άτομο με εμφύσημα, για να ανταλλάσει τον ίδιο όγκο αέρα πρέπει να αναπνέει περισσότερο έντονα από ένα φυσιολογικό άτομο γιατί οι κυψελίδες του είναι λιγότερο ελαστικές. Το κάπνισμα αυξάνει αξιοσημείωτα την πιθανότητα ανάπτυξης εμφυσήματος σε ετεροζυγώτες του τύπου Ζ. Η αιτία είναι ότι ο καπνός οξειδώνει τη μεθειονίνη 358 του αναστολέα που είναι ένα ουσιώδες κατάλοιπο για την πρόσδεση της ελαστάσης.

Πράγματι, αυτή η πλευρική αλυσίδα της μεθειονίνης του αναστολέα είναι το δόλωμα που παγιδεύει εκλεκτικά την ελαστάση. Σε αντίθεση, το προϊόν οξείδωσης, δηλαδή το σουλφοξείδιο της μεθειονίνης, δεν δελεάζει την ελαστάση. Αυτό είναι μια εκπληκτική συνέπεια της παρεμβολής ενός και μόνο ατόμου οξυγόνου μέσα σε μια πρωτεΐνη.

Πηγή: L.Streyer “Βιοχημεία”.