Elastase

Englisch: elastase

1 Definition

Elastase ist eine Endopeptidase, ein peptidspaltendes Enzym, das unter anderem Elastin spaltet.

2 Formen

Man unterscheidet zwei verschiedene Formen des Enzyms:

• Pankreas-Elastase (ELA-1, Elastase 1, aus der Bauchspeicheldrüse)
• Granulozyten-Elastase (ELA-2, Elastase 2, in neutrophilen Granulozyten)

2.1 Pankreas-Elastase

Pankreas-Elastase wird in der Bauchspeicheldrüse zunächst als inaktives Proenzym (Zymogen bzw. Proelastase 1 und 2) gebildet. Nach exokriner Ausscheidung in den Dünndarm wird das Proenzym dort von Trypsin gespalten und dadurch in das aktive Enzym Elastase umgewandelt, welches an der Eiweißverdauung beteiligt ist.

Da die Pankreas-Elastase unverändert im Stuhl ausgeschieden wird, ist sie diagnostisch gut geeignet für die Beurteilung der exokrinen Pankreasfunktion. Eine verminderte Elastase-Konzentration im Stuhl deutet auf eine exokrine Störung des Organs hin, z.B. auf eine chronische Pankreatitis, eine Pankreasinsuffizienz oder eine zystische Fibrose. Das macht die Bestimmung der Pankreas-Elastase-1 im Stuhl zum bisher sensitivsten Test für die Diagnostik einer exokrinen Pankreasinsuffizienz (EPI).

Der Referenzbereich beträgt 175 bis 2.500 µg/g Stuhl, bei einer Insuffizienz des exokrinen Pankreas liegen die Elastase-1-Werte in einem Bereich von < 100 μg/g.

2.2 Granulozyten-Elastase

Granulozyten-Elastase ist eine von neutrophilen Granulozyten gebildete Serinprotease, die Peptidbindungen von Aminosäuren spaltet. Sie spielt eine wichtige Rolle bei der Lyse phagozytierter Partikel, z.B. im Rahmen einer Immunantwort auf pathogene Mikroorganismen in Lunge, Gastrointestinaltrakt, Wunden etc.. Durch die Elastase werden jedoch nicht nur Bakterien zerstört, sondern aufgrund einer relativ unspezifischen Wirkung des Enzyms auch körpereigenes Gewebe geschädigt.

Eine übermäßige Aktivität der Elastase kann zu Gewebezerstörung führen. Dies wird normalerweise von körpereigenen Proteinen verhindert, die Elastase hemmen, extrazellulär v.a. von Alpha-1-Antitrypsin, ferner auch von Alpha-2-Makroglobulin, SLPI, etc.

3 Klinik

Bei bestimmten Erkrankungen, z.B. bei Alpha-1-Antitrypsin-Mangel, oder im Rahmen einer Pneumonie, kann eine gesteigerte Elastase-Aktivität in der Lunge zu erheblichen Schäden mit Einschränkung der Lungenfunktion führen (Lungenemphysem).

Bei einem Mangel an Elastase 2 - im Rahmen eines ELA-2-Gendefekts - ist das Immunsystem des Körpers geschwächt. Die betroffenen Patienten leiden typischerweise an rezidivierenden Schleimhautulzerationen, Fieber und zum Teil lebensgefährlichen Infektionen (vgl. Neutropenie).