VIVO Pathofysiologie
Pepsinogenen en Pepsinen
Pepsinen zijn de belangrijkste proteasen in de maagsecretie van volwassen zoogdieren. Zij zijn leden van de familie van asparagische proteasen, en nauw verwant aan chymosine, een andere maagprotease die vooral in jonge dieren wordt uitgedrukt. Deze enzymen worden voornamelijk gesynthetiseerd en afgescheiden door hoofdcellen in het maagslijmvlies.
ten minste 8 isozymen van pepsinogeen zijn geïdentificeerd in epitheelcellen van de maag, en deze zijn gecategoriseerd in twee immunologisch scheidbare typen (pepsinen A en C). De volwassen, actieve enzymen zijn ruwweg 325 aminozuren met een massa van ongeveer 35 kDa.
Pepsines worden gesynthetiseerd als inactieve pre-proenzymes, bestaande uit signaalpeptide, activatiepeptide en actief enzym. Het signaalpeptide wordt gespleten aangezien het eiwit in endoplasmic reticulum wordt ingebracht en het resulterende proenzym – pepsinogeen – naar Golgi wordt getransporteerd en in secretory korrels wordt gecondenseerd.
Pepsinogenen worden in een zodanige vorm uitgescheiden dat het activeringspeptide een compacte structuur aanneemt die de actieve plaats afsluit. Bij blootstelling aan een zure pH wordt activeringspeptide gespleten, waardoor de actieve plaats wordt ontmaskerd en katalytisch-actieve pepsine wordt geproduceerd. De optimale activiteit van pepsins is bij pH van 1,8 tot 3,5, afhankelijk van de isovorm. Ze zijn reversibel geïnactiveerd bij ongeveer pH 5 en irreversibel geïnactiveerd bij pH 7 tot 8.
in het algemeen gaat de secretie van pepsinogenen gepaard met de secretie van zuur uit de pariëtale cel. In vitro studies hebben aangetoond dat secretie effectief wordt gestimuleerd door middelen die een van de twee aandoeningen stimuleren:
- verhoogde intracellular niveaus van cyclisch AMP: de voorbeelden omvatten secretin, vasoactive intestinale peptide en adrenaline.
- verhoogd intracellulair calcium: de belangrijkste onderzochte mediatoren zijn acetylcholine en peptiden van de gastrine/cholecystokinine familie
receptoren voor veel van de hierboven genoemde hormonen zijn aangetoond op de hoofdcellen en de pepsinogeensecretie is gestimuleerd of geblokkeerd door blootstelling aan respectievelijk deze middelen of hun antagonisten. Op dit moment lijkt het veilig om te zeggen dat de belangrijkste fysiologische secretagoog(s) die de pepsinogeensecretie regelt, niet duidelijk is afgebakend.