ליזיל אוקסידאז

ליזיל אוקסידאז הוא אנזים של רקמת החיבור שיש לו משימות קטליטיות ומעודד קישור בין קולגן ואלסטין. לאנזים השפעה מייצבת על רקמת החיבור על ידי ביצוע דימינציה חמצונית ובכך ליצור את התנאים הבסיסיים לקישור הצלב. ב- Cutis laxa הפעילות של ליזיל אוקסידאז מצטמצמת.

מהו ליזיל אוקסידאז?

בגוף האדם ישנם אנזימים שונים שכולם בעלי פעילות קטליטית. אנזימים מאפשרים תגובות בגוף האדם או מאיצים אותם. ליזיל אוקסידאז הוא אנזים הנמצא ברקמת חיבור אנושית. זה נקרא גם חלבון ליזין 6 אוקסידאז ונמצא בעיקר במרחב החוץ תאי של רקמת החיבור.

הפעילות הקטליטית של האנזים במקרה זה מתייחסת לחיבור הקישור בין קולגן לאלסטין. ליזיל אוקסידאז מייצב את שני החלבונים בצורה מכנית וכך מאפשר חיבור תגובתי. ליזיל אוקסידאז לא נמצא רק בגוף האדם. חולייתנים אחרים מצוידים גם באנזים. ליזיל אוקסידאז נחשב כמייצב של רקמת החיבור. מחסור באנזים מוביל לתמונה הקלינית של קוטיס לאקסה, חולשה קשה ותורשתית של רקמת החיבור.

פונקציה, אפקט ומשימות

ליזיל אוקסידאז לוקח על עצמו משימות חשובות במרחב החוץ תאי בחיבור ההצלבה בין מולקולות קולגן אינדיבידואליות. בגוף האדם, הקולגן ממלא תפקיד מרכזי בתוך החלבונים, כ- 30 אחוז מכל מסת החלבון.

קולגן הוא החלבון הנפוץ ביותר. זהו חלבון מבני ובונה המרכיב מרכיבים רבים בגוף, כמו רקמת חיבור, עצמות, שיניים, סחוס, גידים, רצועות ועור. ליזיל אוקסידזה תומך בקשירת קולגן לקבוצות קרבוניל ובכך תורם ליציבות מרכיבי הגוף שהוזכרו. יש לו פעילות קטליטית לייצור קבוצות קרבוניל היוצרים חוליות צולבות קוולנטיות על קולגן במעבה אלדול. המשימה הקטליטית של ליזיל אוקסידאז היא אפוא להתכונן ליצירת פיבריל. האנזים יוצר את כל התנאים הכימיים הנחוצים ליצירה.

פיברילים נחשבים לסיבים של סיבים תזונתיים. הם תואמים לחלקים דקים וסיביים בגוף ונמצאים בדפנות התא הצמחיות, בשרירי האדם וברקמות החיבור. המשימה של ליזיל אוקסידאז בהקשר זה היא בעצם דימינציה חמצונית של שאריות ליזיל. בכימיה דימינציה היא ההתפצלות הכימית של קבוצות אמינו כ יוני אמוניום או אמוניה. דימינציה חמצונית מפלגת קבוצות אמינו של חומצת האמינו L-glutamate ממימן ומחמצנת אותם לקבוצות imino עם העברת מימן ל- NAD + או NADP +.

לאחר מכן יש מחשוף הידרוליטי של קבוצות אימינו כ יוני אמוניום, הקשורה להיווצרות חומצת α-keto. התפשטות תואמת את הצעד הראשון בהתמוטטות ביוכימית של חומצות אמינו, אשר אצל יונקים מתרחשת בעיקר בכבד. יון האמוניום שנוצר במהלך דימינציה הופך לאוריאה. תהליכי ההתפשטות של הליזיל אוקסידאז מולידים קבוצות אלדהיד שיחד עם קבוצות האמינו הבודדות של שאריות ליזיל אחרות, מולידות בסיסים כביכול של שיף ובאופן זה יכולים ליצור את הקישורים המייצבים בקולגן.

חינוך, התרחשות, תכונות וערכים מיטביים

ליזיל אוקסידאז ב- DNA מקודד על ידי הגן LOX, אשר נמצא בבני אדם על כרומוזום 5 באזור הגן q23.3 עד q31.2. תוצר הגנים אינו הצורה הסופית של האנזים. המוצר אינו ליזיל אוקסידאז סיים, אלא צורה קודמת אשר לאחר התרגום יש מסה טוחנת של 47 kDa.

גליקוזילציה מתרחשת במהלך ההמשך. במהלך תהליך זה, המסה הטוחנית של האנזים המאוחר עולה ל 50 kDa וצורתו הקודמת של ליזיל אוקסידאז מופרשת לחלל החוץ תאי. לאחר ההפרשה מעובד המשך החמצון הקדם פרו-ליזיל. החומר מפוצל בחלל החוץ תאי. חלבון 1 אחראי לפיצול לשני שברים, באופן זה, מצד אחד, מיוצר 32 kDa ליזיל אוקסידאז. מצד שני, נוצר חומר שיורי, שבמקרה זה מתאים לפוליפפטיד.

מחלות והפרעות

פגמים גנטיים בליזיל אוקסידזה יכולים לגרום לתמונה הקלינית של רעלת Cutix. מחלה זו נקראת גם dermatochalasis ומתייחסת לקבוצה של חולשות הקשורות לעיתים קרובות ברקמת החיבור, אשר ברוב המקרים נצפים עם הצטברות משפחתית.

המאפיין השכיח של כל תופעות dermatochalasis הוא עור נפול ולא-אלסטי, שלרוב מסתובב בקפלים גדולים על חלקים שונים בגוף. מרבית הנפגעים נראים מבוגרים מכפי שהם בגלל השינויים. המחלות נגרמות בין היתר על ידי מוטציות גנטיות. בהקשר זה, אנו מדברים על תסמונת Cutis laxa. המחלה יכולה להתקיים בצורות אוטוזומליות רצסיביות, אוטוזומליות דומיננטיות ו x-chromsomal. במקרים רבים, תסמונת Cutis laxa קשורה לחריגות אחרות, ואם האיברים מעורבים, למשל, עלולה להיות קטלנית.

ARCL1 תואם לחתך לקסה מהסוג הרססיבי האוטוסומלי מסוג 1 ונחשב לצורה החמורה ביותר, אשר יכולה בנסיבות מסוימות להוביל לסיבוכים מסכני חיים. הטופס ARCL1A קשור למוטציות בגן FBLN5 בלוקוס 14q32.12. סוג ARCL1B קשור למוטציות בגן EFEMP2 בלוקוס 11q13.1 והשונות ARCL1C תואמת חתך לקסה עם חריגות נלוות בדרכי הריאות, מערכת העיכול והדרכי השתן, אשר נובעות ממוטציות בגן LTBP4 במקום 19q13.2.

המוטציות בגנים שהוזכרו מובילות לפעילות מתחת לממוצע של lyxyloxidase. קשרים צולבים לא מספיקים נוצרים בגלל הפעילות המופחתת של האנזים. רקמת החיבור של המטופל אינה מתייצבת מספיק.