Anti-Trypsine-Deficiëntie

Anti-trypsine (volledige naam a-1-anti-trypsine), is een plasma-eiwit dat een remmende werking heeft op de eiwitafbrekende enzymen trypsine en elastase.
De belangrijkste biologische functie is de bescherming van de longblaasjes tegen afbraak door elastase. Gebrek aan anti-trypsine (= anti-trypsine-deficiëntie of ATD) als gevolg van een genetisch defect leidt tot emfyseem door de versnelde afbraak van het elastisch weefsel van de longblaasjes.

Roken, maar dat is een modificerende milieu-factor, verhoogt de kans op emfyseem ook aanzienlijk, omdat sigarettenrook de oxidatie bevordert van een methionine (een aminozuur) in het eiwit anti-trypsine dat verantwoordelijk is voor de interactie met elastase, het enzym dat elastine, het hoofdbestanddeel in elastisch bindweefsel, splitst.

Het lichaam heeft vele beschermingsmogelijkheden tegen infecties, ontstekingen en agressieve stoffen. Een van deze mogelijkheden wordt gevormd door de productie van enzymen die proteases worden genoemd. (protease = proteïnase = proteolytische enzym)
Proteases doden en vernietigen bacteriën, eiwitten en verwante stofjes die in de longen terechtkomen.

Als die proteases hun werk hebben gedaan dan moeten ze geïnactiveerd worden en dat gebeurt door een groep van anti-proteasen en daarvan is a-1-anti-trypsine een belangrijke vertegenwoordiger. Het blokkeert de werking van de proteases voordat ze kunnen beginnen aan de eiwitten in de tere wanden van de longblaasjes.

Als er geen goed a-1-anti-trypsine is, of het nu door een erfelijk defect of door roken komt, dan gaan de proteases door met het afbreken en vernietigen daarbij niet alleen de indringers, maar ook het fijne longweefsel.
Vooral aan de rand van de long gaan dan blaasjes stuk en ook de veerkracht van de longen wordt ook aangetast, er ontwikkelt zich een emfyseem (Gr. emphysaein 'opblazen').
In de volksmond noemt men dat de "rek uit de longen".

Pronk et al (1989). Medische genetica.

a-AntiTrypsine-Deficiëntie (a-1-ATD)
of
a-1-Protease-Inhibitor-Deficiëntie (a-1-PID).

In menselijk bloed komt een aantal remmers van proteasen voor, waarvan a-1-antitrypsine de belangrijkste is. De functie van dit eiwit is het neutraliseren van een teveel aan protease-activiteit. Sommige erfelijke PI-varianten (S, Z en Null) gaan gepaard met een sterk verlaagde spiegel (= concentratie) in het serum (=bloedplasma minus fibrinogeen). De hoeveelheid a-1-AT is dan onvoldoende, waardoor weefselafbraak kan optreden. Men neemt aan dat individuen met een verlaagde a-1-AT-spiegel extra gevoelig zijn voor schade, als gevolg van roken, waardoor longemfyseem kan optreden. Door roken of door stofdeeltjes in de lucht neemt de hoeveelheid leukocyten in het longweefsel toe, waardoor tevens het protease-gehalte verhoogd wordt.

Genetisch bepaalde varianten onderscheiden zich door activiteit en door veranderde elektroforetische mobiliteit. De variant PI Z heeft een lage serumspiegel (circa 10% van normaal). Homozygotie voor deze variant (komt voor bij 1 op de 1600 mensen in Westerse populaties) leidt in 10% van de gevallen tot levercirrose waaraan een aantal patiënten perinataal overlijdt. Circa 60-70% van PI Z-homozygoten krijgen longklachten (emfyseem) op een leeftijd van ca. 40 jaar.

Andere fenotypen (MZ, SZ en SS) vertonen een gemiddeld lagere a-1-AT-spiegel in het bloed dan het normale (MM) type. Er wordt verondersteld dat ook individuen met een dergelijk fenotype (frequentie 1 op 15 in de Westerse populaties) een verhoogde kans op longemfyseem hebben.

In sommige families komt een ernstige vorm van a-1-ATD voor en er is vraag naar prenatale diagnostiek. M.b.v. variant-specifieke oligonucleotideprobes is dit goed mogelijk uitgaande van DNA geïsoleerd uit chorionvlokken.

Sinds enkele jaren wordt substitutietherapie met uit bloedplasma geïsoleerd a-1-AT uitgeprobeerd in trials. Het toegediende (a-1-AT wordt gedeeltelijk teruggevonden in longvocht, waardoor de verwachting is dat het ontstaan van longemfyseem tegengehouden kan worden. Een groot nadeel is echter dat de halfwaardetijd van het toegediende a-1-AT kort is, hetgeen wekelijkse toedieningen (transfusies) nodig maakt.

M.v.g. G. Nevenzel.

Overzicht van onderwerpen.