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Tryptase

1 Definition

Tryptasen sind Serin-Proteasen, die in Mastzellen gebildet und bei Aktivierung frei gesetzt werden.

2 Biochemie

Im Menschen sind vier Isoformen der Tryptase bekannt: α, β, δ und γ. β-Tryptase ist die überwiegende Form, die von den Mastzellen bei Aktivierung frei gesetzt wird. Tryptasen schneiden Proteine bevorzugt nach Arginin- oder Lysinresten, womit sie funktionell der Protease Trypsin ähneln.

Tryptasen werden als inaktive Proenzyme translatiert und durch proteolytische Spaltung aktiviert. In dieser Form werden sie in den Granula der Mastzellen gespeichert. Der niedrige pH-Wert in den Granula von etwas 5,5 unterbindet die enzymatische Aktivität und verhindert eine Schädigung der Mastzellen durch die Enzyme.

Die katalytisch aktive Form der Tryptase ist ein Homotetramer, das durch Interaktion mit Heparin stabilisiert wird. Heparin ist ein Gewebshormon, das ebenfalls in den Mastzellen gebildet und gespeichert wird.

3 Funktion

Mastzellen geben ihre gespeicherten Substanzen ab, indem die Granula mit der äußeren Membran der Zellen verschmelzen und ihren Inhalt in das Interstitium abgeben. Diese Reaktion spielt besonders bei Entzündungsprozessen und Typ-I-Allergien eine Rolle.

Die genaue biologische Aktivität der Tryptasen ist bisher nicht vollständig verstanden. Bekannt ist, dass sie vasoaktiv und proinflammatorisch wirken. Sie haben einen chemotaktischen Effekt auf andere Leukozyten und sorgen für eine Migration von neutrophilen und eosinophilen Granulozyten in das betroffene Gewebe.

4 Diagnostik

Die Serumkonzentration von Tryptasen ist ein Marker zur Beurteilung von allergischen bzw. besonders anaphylaktischen Reaktionen. Eine niedrige Konzentration der Protease ist immer im Blut vorhanden. Diese entsteht vermutlich durch nicht aktivierte Vorstufen des Proteins und durch die dauerhafte Freisetzung von α-Tryptase aus Mastzellen auch ohne deren Aktivierung.

Man geht davon aus, dass die Basalkonzentration direkt Aufschluss über die Menge an Mastzellen im Organismus gibt. Eine dauerhaft erhöhte Basalkonzentration tritt z.B. in Folge einer Mastozytose auf. Generell gilt ein erhöhtes Level der Tryptase im Serum als ein Risikofaktor für anaphylaktische Reaktionen. Der Wert wird z.B. eingesetzt, um das Risiko für eine Bienengiftallergie zu beurteilen und dient der Risikoeinschätzung vor der Anwendung von Anästhetika und Kontrastmitteln.

5 Quellen

  • Vitte J. Human mast cell tryptase in biology and medicine. Mol Immunol; 2015
  • Hallgren et al. Biology of mast cell tryptase. An inflammatory mediator. FEBS J; 2006
  • Przybilla et al. S2-Leitlinie Diagnose und Therapie der Bienen- und Wespengiftallergie, 2011
  • Ring et al. S2-Leitlinie zu Akuttherapie und Management der Anaphylaxie, 2013

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