Zymogens: Funksjon og sykdommer

Zymogener er pro-enzymer. De er inaktive forløpere for enzymer som kan konverteres til deres aktive form ved aktivering.

Hva er zymogener?

Begrepet zymogener brukes ganske sjelden. Ofte snakker man om pro-enzymer. Proenzymer er inaktive enzymer. De fungerer som forløpere til enzymer og kan aktiveres av proteaser. Proteaser er enzymer som kan spaltes proteiner. Noen zymogener er også i stand til å aktivere seg selv. Denne prosessen kalles autoproteolyse. Kjente zymogener er pepsinogen og chymotripsinogen. Begge er produsert av organene i fordøyelseskanalen. Følgelig spiller de en rolle i fordøyelsen. Imidlertid fungerer zymogener også som forløpere for koagulasjonsenzymer og har dermed betydning som koagulasjonsfaktorer.

Funksjon, handling og roller

Zymogener finnes på et bredt utvalg av steder i kroppen. To av de mest kjente zymogenene er pepsinogen og chymotrypsinogen. Pepsinogen er proenzymet til pepsin. Den er produsert av de fundiske kjertlene i mage. Aktivering av pepsinogen skjer ved autokatalyse. En forutsetning for autokatalyse er et surt miljø. Dette er levert av saltsyre av mage. Produksjonen av pepsinogen stimuleres av hormonet gastrin og gastrinfrigivende peptid (GRP). Chymotrypsinogen produseres av bukspyttkjertelen og skilles ut med bukspyttkjertelen i sekretet tynntarm. Der aktiveres den av trypsin. trypsin er også opprinnelig til stede som proenzymet trypsinogen. Aktivering av trypsinogen foregår også i tynntarm og er oppgaven med enterokinase. Et zymogen som finnes i kroppens koagulasjonssystem er plasminogen. Plasminogen er den inaktive forløperen til enzymet plasmin. Dette er igjen det viktigste enzymet i fibrinolyse. Nok et proenzym i blod koagulasjon er protrombin. På slutten av koagulasjonskaskaden er aktivering av protrombin til trombin.

Dannelse, forekomst, egenskaper og optimale verdier

Zymogener er inaktive forløpere for enzymer. I de fleste tilfeller er zymogener proteolytiske enzymer. Disse brukes til fordøyelse og spalting proteiner. Forløperne til fordøyelsesenzymer tjener til å beskytte organene som produserer enzymene. Hvis organene skulle skille ut de effektive enzymene direkte, ville de skade seg selv, siden fordøyelsen da allerede ville begynne i det produserende organet. Orgelet fordøyer seg dermed. Tilstedeværelsen av forløpere er også viktig i blod koagulering. Koaguleringsenzymer må bare være tilstede i aktiv form hvis blod koagulering er virkelig nødvendig. Dermed, i tilfelle skader, må koagulasjonskaskaden først aktiveres slik at koagulasjonsfaktorene kan gjøre jobben sin. Ellers vil koagulering oppstå selv uten skader. Resultatet ville bli trombose med hindring av fartøy.

Sykdommer og lidelser

En sykdom som illustrerer hvor viktig zymogener er pankreatitt. Pankreatitt er det teknisk riktige begrepet for betennelse i bukspyttkjertelen. Hovedårsaken til pankreatitt is gallestein. I de fleste mennesker, galle kanal åpner inn i tynntarm sammen med bukspyttkjertelkanalen. Når en stein beveger seg gjennom galle kanal, blir det vanligvis sittende fast i dette krysset med tynntarmen. Der hindrer det imidlertid ikke bare galle kanal, men også bukspyttkjertelkanalen. Til tross for denne hindringen fortsetter imidlertid bukspyttkjertelen å produsere sin fordøyelsesenzymer og bukspyttkjertelsekresjon. Tilbakeslag i kanalene i bukspyttkjertelen oppstår. I bukspyttkjertelkanalene, tidlig aktivering av trypsinogen oppstår da. Det blir trypsin og kan dermed aktivere alle andre zymogener i bukspyttkjertelen. Den nå aktive fordøyelsesenzymer gå om arbeidet sitt og klyve proteiner. Men siden de ikke er plassert i tarmen, men i bukspyttkjertelen, klyver de ikke matproteiner, men proteinene som bukspyttkjertelen består av. Orgelet fordøyer seg selv. Denne patologiske prosessen kalles autodigestion. Konsekvensen av denne autodigestion er massiv irritasjon av vevet, noe som resulterer i alvorlig betennelse. Det ledende symptomet på pankreatitt er en plutselig, alvorlig smerte i øvre del av magen. De smerte stråler ofte bakover i et belte-lignende mønster. Hele bukområdet er smertefullt av press. En gummibuk er funnet. Dette er forårsaket av luftakkumulering i tarmen og en defensiv spenning smerte blir ofte ledsaget av kvalme, oppkast, feber og forstoppelse. I tilfelle obstruksjon av gallegangene, etterslaget av galde syrer forårsaker også gulfarging av øynene og hud. Alvorlige kurs ledsages av blågrønne flekker rundt navlen. Disse blir referert til som Cullens tegn. Hvis derimot flekkene blir funnet i flankeområdet, kalles manifestasjonen Gray-Turner sign. Hvis bukspyttkjertelsekresjonen med de aktive fordøyelsesenzymer kommer inn i bukhulen gjennom hull i bukspyttkjertelen, kan tilstøtende organstrukturer også fordøyes. Forstyrrelser kan også forekomme i zymogenene i koagulasjonssystemet. For eksempel er det en arvelig mangel på plasminogen. Dette kliniske bildet er også kjent som dysplasminogenemia. Imidlertid kan plasminmangel også anskaffes gjennom fibrinolytisk behandling eller leveren sykdom. Mangel på plasminogen er en risiko for venøs okklusjon av thrombi. Hvis disse trombene løsnes, hjerte angrep eller slag kan føre til. Forhøyede nivåer av plasminogen finnes primært under graviditet eller etter å ha tatt hormonelle prevensjonsmidler. Et forhøyet plasminogennivå har lignende konsekvenser som et for lavt plasminogennivå. Derfor har kvinner som tar “pillen” økt risiko for å lide a trombose. Det samme gjelder gravide kvinner.