Elastase

Man unterscheidet biochemisch mehrere verschiedene Elastasen, u.a.:

Das ursprünglich als "Pankreaselastase 1" bezeichnete Enzym wurde in Elastase 1 (CELA1) umbenannt, da es nicht im Pankreas, sondern in Keratinozyten exprimiert wird. Die Pankreaselastase CELA2A wird in der Literatur jedoch häufig noch fälschlich als Pankreaselastase 1 referenziert.

Pankreaselastasen

Pankreaselastasen (CELA2A bis CELA3B) werden in der Bauchspeicheldrüse zunächst als inaktive Proenzyme (Zymogene) gebildet. Nach exokriner Ausscheidung in den Dünndarm werden die Proenzyme dort von Trypsin gespalten und dadurch in aktive Enzyme umgewandelt, die an der Eiweißverdauung beteiligt sind.

Die Pankreaselastasen liegen im Blut zu 90-93% an α2-Makroglobulin bzw. zu 7-10% an α1-Proteinaseinhibitoren (meist α1-Antitrypsin) gebunden vor. Sie werden ausschließlich in den Acinuszellen des Pankreas synthetisiert, wodurch es im Gegensatz zu anderen Parametern keine Interferenz z.B. mit der Parotis (z.B. Amylase) gibt.

Neutrophilenelastase

Neutrophilenelastase 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 α2-Makroglobulin, SLPI, etc.

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 Neutrophilenelastase - im Rahmen eines ELANE-Gendefekts - ist das Immunsystem des Körpers geschwächt. Die betroffenen Patienten leiden typischerweise an rezidivierenden Schleimhautulzerationen, Fieber und zum Teil lebensgefährlichen Infektionen (vgl. Neutropenie).

Elastase im Serum

Material

Zur Bestimmung der pankreatischen Elastase werden 2 ml Serum benötigt.

Referenzbereich

Der Normwert beträgt < 3,5 mg/ml.

Interpretation

Die Bestimmung der pankreatischen Elastase im Serum kann unter anderem bei Verdacht auf eine akute Pankreatitis oder beim akuten Schub einer chronischen Pankreatitis indiziert sein. Durch eine Schrankenstörung gelangt die Elastase in diesen Fällen in das Serum.

Zudem können erhöhte Werte im Rahmen einer schweren Niereninsuffizienz oder schwerer Lebererkrankungen vorliegen.

Elastase im Stuhl

Da Pankreaselastasen unverändert im Stuhl ausgeschieden werden, sind sie diagnostisch gut geeignet für die Beurteilung der exokrinen Pankreasfunktion. Die Bestimmung der Pankreaselastase im Stuhl ist der bisher sensitivste Test für die Diagnostik einer exokrinen Pankreasinsuffizienz (EPI).

Material

Für die Diagnostik wird frischer Stuhl (3 unterschiedliche Proben empfohlen) benötigt. Alternativ kann auch Duodenalsaft verwendet werden.

Referenzbereich

Der Referenzbereich beträgt 200 bis 2.500 µg/g Stuhl, bei 100 bis 200 µg/g Stuhl kann von einer leichten Pankreasinsuffizienz ausgegangen werden. Bei einer schweren Insuffizienz des exokrinen Pankreas liegen die Elastasewerte in einem Bereich von < 100 μg/g.

Interpretation

Eine verminderte Elastase-Konzentration im Stuhl deutet auf eine exokrine Störung des Organs hin:

• chronische Pankreatitis
• Pankreasinsuffizienz
• Pankreaskarzinom
• Papillenkonkremente
• Papillenstenose
• Mukoviszidose
• Hämochromatose

Hinweise

Der Elastase-Test ist empfindlicher und präziser als der Pankreolauryltest und die Chymotrypsin-Bestimmung. Daher sollte immer der Elastase-Bestimmung im Stuhl der Vorzug gegeben werden. Da im Stuhl in Abhängigkeit von der Nahrungsaufnahme physiologischerweise unterschiedliche Pankreasenzymkonzentrationen anzutreffen sind, sollte eine Bestimmung aus 3 unterschiedlichen Stuhlproben erfolgen. Die Durchführung wird unter Substitution von Pankreasenzymen nicht gestört. Bei der Mukoviszidose zeigen sich schon während der ersten Lebenswochen niedrige Elastasewerte.

Laborlexikon.de; abgerufen am 20.02.2021