VIVO Pathophysiology
Pepsinogens e Pepsins
Pepsins sono le proteasi principali in secrezioni gastriche dei mammiferi adulti. Sono membri della famiglia delle proteasi aspartiche e strettamente correlati alla chimosina, un’altra proteasi gastrica espressa in particolare negli animali giovani. Questi enzimi sono sintetizzati e secreti prevalentemente dalle cellule principali della mucosa gastrica.
Almeno 8 isozimi di pepsinogeno sono stati identificati nelle cellule epiteliali gastriche e questi sono stati classificati in due tipi immunologicamente separabili (pepsine A e C). Gli enzimi maturi e attivi sono approssimativamente 325 aminoacidi con una massa di circa 35 kDa.
Le pepsine sono sintetizzate come pre-proenzimi inattivi, costituiti da un peptide di segnale, peptide di attivazione e enzima attivo. Il peptide del segnale viene scisso mentre la proteina viene inserita nel reticolo endoplasmatico e il proenzima risultante – pepsinogeno – viene trasportato al Golgi e condensato in granuli secretori.
I pepsinogeni sono secreti in una forma tale che il peptide di attivazione assume una struttura compatta che occlude il sito attivo. Su esposizione a un pH acido il peptide di attivazione è spaccato, con ciò smascherando il sito attivo e generando la pepsina catalytically-attiva. L’attività ottimale delle pepsine è a pH da 1,8 a 3,5, a seconda dell’isoforma. Sono reversibilmente inattivati a circa pH 5 e irreversibilmente inattivati a pH da 7 a 8.
In generale, la secrezione di pepsinogeni è accoppiata alla secrezione di acido dalla cellula parietale. Studi in vitro hanno dimostrato che la secrezione è efficacemente stimolata da agenti che stimolano una delle due condizioni:
- Elevati livelli intracellulari di AMP ciclico: esempi includono secretina, peptide intestinale vasoattivo ed epinefrina.
- Calcio intracellulare elevato: i principali mediatori studiati includono acetilcolina e peptidi della famiglia gastrina / colecistochinina
I recettori per molti degli ormoni sopra elencati sono stati dimostrati sulle cellule principali e la secrezione di pepsinogeno è stata stimolata o bloccata dall’esposizione a questi agenti o ai loro antagonisti, rispettivamente. Al momento attuale sembra sicuro dire che il principale secretagogo fisiologico(s) che regola la secrezione di pepsinogeno non è stato chiaramente delineato.