• 1 Úvod
• 2 Strukturní zajímavosti
• 3 Funkce
• 4 Význam pro lidské zdraví & Nemoci
• 5 Externí odkazy

Úvod

Lidská žaludeční lipáza (HGL, E.C. 3.1.1.3) (PBD ID: 1hlg) je lipáza, která je zodpovědná za zahájení trávení tuků z potravy v žaludku . Tento kyselostabilní enzym je vylučován hlavními buňkami fundu lidského žaludku a katalyzuje 10-20 % celkových lipolytických procesů (tj. těch, které zahrnují rozklad tuků) u zdravých dospělých osob . HGL specificky katalyzuje hydrolýzu triacylglycerolu za vzniku diacylglycerolu a karboxylátového vedlejšího produktu , což je proces, který usnadňuje následné štěpení tuků pankreatickou lipázou . Pokud jde o důsledky pro onemocnění, existují důkazy naznačující, že sekrece HGL je změněna u jedinců s gastritidou (nejčastější žaludeční onemocnění, při kterém dochází k zánětu žaludeční sliznice) . Kromě toho jedinci s narušenou funkcí slinivky břišní (a tedy se sníženou hladinou pankreatické lipázy) musí být při trávení tuků v potravě do značné míry závislí na HGL .

Strukturní zajímavosti

HGL, enzym hydroláza skládající se ze dvou podjednotek o délce 379 aminokyselin, má a , která obsahuje zbytky Ser-153, His-353 a Asp-324 . Tato struktura je nezbytná pro rozklad lipidů, koordinovaná s at Leu-67 a Gln-154 , která slouží ke stabilizaci přechodného stavu. Z hlediska struktury vykazuje lidská žaludeční lipáza komplex (beta listy jsou znázorněny žlutě, alfa šroubovice oranžově, svinuté spirály zeleně a rozpuštěné sacharidy fialově). HGL na zbytcích 215-244 ustupuje (hydrofobním oblastem vyznačeným červeně), které obklopují aktivní místo a zasahují do víčka. Předpokládá se, že tyto oblasti přitahují lipidy a podporují dokování .

Funkce

Reakce hydrolýzy triacylglycerolu, kterou katalyzuje HGL .

HGL funguje při optimálním pH přibližně pět a katalyzuje především hydrolýzu triacylglycerolů s krátkým řetězcem .

Jako esteráza s katalyticky aktivním serinem vykazuje HGL mechanismus podobný zavedenému mechanismu serinesterázy. Serin v aktivním místě, který se nachází uvnitř , je nejprve usnadněn sousední tvorbou solného můstku mezi Asp-136 a His-152, což vyvolá přivlastnění protonu ze Ser-153. V případě, že se serin v aktivním místě nachází, je možné, že se v něm vytvoří proton. Nyní vysoce nukleofilní Ser-153 napadne karbonylový uhlík acetátové skupiny v molekule triacylglycerolu. Tetraedrický druh je stabilizován dírou po oxyaniontu. Jakmile se však tento druh rozloží na kovalentně vázaný acetát a lipasu, serin projde deacylací, při níž jako nukleofil působí voda. Tento závěrečný krok obnoví Ser-153 do protonovaného stavu .

Význam pro lidské zdraví & Nemoci

Hydrolytické působení HGL je poněkud podružné u zdravých dospělých, u nichž HGL moduluje nanejvýš 10-20 % rozkladu tuků v potravě . Přítomnost HGL je však zásadní u nedonošených dětí, které často vykazují špatnou funkci slinivky břišní, a také u dospělých s patologickou pankreatickou insuficiencí (např. chronická pankreatitida) . Tito jedinci nejsou schopni produkovat dostatečné množství pankreatické lipázy, a proto se musí při trávení tuků ve stravě spoléhat především na HGL . U těchto jedinců je HGL zodpovědná za hydrolyzaci 30-60 % triglyceridů z potravy .

Tomasik et al. (2013) zkoumali hormonální regulaci sekrece HGL u dětí a dospívajících s gastritidou. Aktivita HGL byla porovnávána ve třech skupinách: jedna experimentální skupina tvořená adolescenty s diagnózou gastritidy vyvolané Helicobacter pylori (n = 10), další experimentální skupina tvořená adolescenty s gastritidou nevyvolanou H. pylori (n = 10) a jedna kontrolní skupina zdravých adolescentů (n = 14). Aktivita HGL byla vedle plazmatických koncentrací glukagonu podobného peptidu-1, cholecystokininu a glukózo-dependentního inzulinotropního peptidu sledována analýzou vzorků žaludeční šťávy, které byly odebrány endoskopickým měřením u každého pacienta.

Pacienti, jejichž povrchová gastritida byla vyvolána jinými patogeny než H. pylori, vykazovali nižší hladiny aktivity HGL ve srovnání se zdravými adolescenty (p < .005) i s těmi, u nichž byla diagnostikována gastritida vyvolaná H. pylori (p < .005). Průměrné plazmatické koncentrace glukózo-dependentního inzulinotropního peptidu byly nižší u zdravých pacientů (p < 0,005) než u těch, kteří neměli gastritidu způsobenou H. pylori (p < .003), i u těch, kteří měli gastritidu způsobenou H. pylori (p < 0,01). Bylo tedy zjištěno, že regulace sekrece HGL glukagonu podobným peptidem-1 (GLP-1) a cholecystokininem (CCK) je u adolescentů s gastritidou změněna; na podporu tohoto zjištění se ve stávající literatuře uvádí, že GLP-1 a CCK inhibují sekreci HGL . Kromě toho bylo zjištěno, že glukózo-dependentní inzulinotropní peptid je silným aktivátorem aktivity lidské žaludeční lipázy ve všech experimentálních i kontrolních skupinách .

PDB – 1HLG: http://www.rcsb.org/pdb/explore.do?structureId=1HLG

.