Patofizjologia VIVO
Pepsynogeny i pepsyny
pepsyny są głównymi proteazami w wydzielinach żołądka dorosłych ssaków. Należą do rodziny proteaz asparaginowych i są blisko spokrewnione z chymosyną, inną proteazą żołądkową wyrażoną szczególnie u młodych zwierząt. Enzymy te są syntetyzowane i wydzielane głównie przez główne komórki błony śluzowej żołądka.
w komórkach nabłonka żołądka zidentyfikowano co najmniej 8 izoenzymów pepsynogenu, które podzielono na dwa immunologicznie rozdzielne typy (pepsyny a i C). Dojrzałe, aktywne enzymy to około 325 aminokwasów o masie około 35 kDa.
pepsyny są syntetyzowane jako nieaktywne pre-proenzymy, składające się z peptydu sygnałowego, peptydu aktywującego i aktywnego enzymu. Peptyd sygnałowy jest rozszczepiany, gdy białko jest wprowadzane do retikulum endoplazmatycznego, a powstały proenzym – pepsynogen – jest transportowany do Golgiego i skondensowany do granulek wydzielniczych.
Pepsynogeny są wydzielane w takiej formie, że peptyd aktywujący przyjmuje zwartą strukturę, która zakrywa miejsce aktywne. Po wystawieniu na działanie kwaśnego pH peptyd aktywujący jest rozszczepiany, przez co demaskuje miejsce aktywne i generuje katalitycznie aktywną pepsynę. Optymalna aktywność pepsyn wynosi przy pH od 1,8 do 3,5, w zależności od izoformy. Są odwracalnie inaktywowane przy pH 5 i nieodwracalnie inaktywowane przy pH 7 do 8.
ogólnie rzecz biorąc, wydzielanie pepsynogenów jest sprzężone z wydzielaniem kwasu z komórki ciemieniowej. Badania in vitro wykazały, że wydzielanie jest skutecznie stymulowane przez środki stymulujące jeden z dwóch stanów:
- podwyższone wewnątrzkomórkowe poziomy cyklicznego AMP: przykłady obejmują wydzielinę, wazoaktywny peptyd jelitowy i epinefrynę.
- podwyższone stężenie wapnia wewnątrzkomórkowego: główne badane mediatory obejmują acetylocholinę i peptydy z rodziny gastryn/cholecystokinin
receptory dla wielu hormonów wymienionych powyżej zostały wykazane na głównych komórkach, a wydzielanie pepsynogenu zostało stymulowane lub blokowane przez ekspozycję odpowiednio na te środki lub ich antagonistów. W chwili obecnej wydaje się bezpiecznie powiedzieć, że główny fizjologiczny sekretagog(y) regulujący wydzielanie pepsynogenu nie został wyraźnie określony.