Θεματολόγιο Πνευμονολογίας

  Το πλάσμα είναι εμπλουτισμένο με πληθώρα αντιπρωτεασών[i], πολλές από τις οποίες φτάνουν, σε ικανές ποσότητες, μέχρι τους αεραγωγούς, το διάμεσο χώρο και τις κυψελίδες. Οι συγκεντρώσεις τους στον ορό και, κατ΄ακολουθία στους πνεύμονες, αυξάνεται σημαντικά, μετά αύξηση της αναβαθμίσεώς τους, ως αντενέργεια οξείας φάσεως (acute-phase reactants) ή επί τραυματισμού ή κατόπιν επιβολής καταπονήσεως. Άλλες αντιπρωτεάσες εμφανίζονται στους πνεύμονες μόνο ως αποτέλεσμα εξωκυττάριας διαρροής άλλων πρωτεϊνών πλάσματος, κατά τη διάρκεια φλεγμονής. Τελικά, μερικές αντιπρωτεάσες παράγονται τοπικά από κύτταρα του πνεύμονος, με αφορμή φυσιολογικές ή παθολογικές καταστάσεις.

Οι πνεύμονες περιέχουν πολλά διαφορετικά είδη αντιπρωτεασών. όπως ο αναστολέας της πρωτεάσης α1 (:a1-protease inhibitor, α1ΡΙ), ο αναστολέας της λευκοπρωτεάσης (:secretory leukoprotease inhibitor SLPI), η α2 μακροσφαιρίνη (:a2-macroglobulin, a2M), ο αναστολέας της ενδοτρυψίνης (: intertrypsin inhibitor, ITΙ) και ο αναστολέας 1 και 2 της ιστικής μεταλλοπρωτεάσης (:tissue inhibitor of metalloprotease,  TIMP 1 και 2). Δεδομένης της σπουδαιότητάς τους στην άμυνα και αποκατάσταση των πνευμονικών ιστών, ως αποτέλεσμα προσβολών από διάφορες πρωτεάσες, έχουν αποτελέσει αντικείμενο εντατικής μελέτης[ii]. Οι αντιπρωτεάσες, συνήθως, συνδέονται στερρά με πρωτεάσες, αδρανοποιώντας τις ενεργείς θέσεις τους ή μετατρέποντας τη δομή τους προς αναστολή της δράσεώς τους. Εναλλακτικά, μερικές πολύ μεγάλες αντιπρωτεάσες, περιβάλλουν και εκκολπώνονται μικρότερες αντιπρωτεάσες κι έτσι αναστέλλουν την πρόσβασή τους στο υπόστρωμα, όπου δρουν. Οι περισσότερες από τις αντιπρωτεάσες δεν αναστέλλουν ειδικού μόνο τύπου πρωτεασών, αλλά, αντίθετα, δρουν επί ομάδων πρωτεασών.

Η αντιπρωτεασική αποτελεσματικότητα των αντιπρωτεασών καθορίζεται από σειρά παραγόντων:

1. Κατ΄αρχήν, η αποτελεσματικότητα της αναστολής καθορίζεται τόσο από την απόλυτη, όσο και από τη σχετική συγκέντρωση της πρωτεάσης και της αντιπρωτεάσης.

2. σημαντικός παράγων είναι η αναστρέψιμη ή μη αναστολή της πρωτεάσης. Η μη αναστρέψιμη αναστολή επισυμβαίνει μετά τη φυσική καταστροφή της πρωτεάσης ή μεταβολής της συνθέσεώς της. Εναλλακτικά, εφόσον οι αντεπιδράσεις πρωτεάσης-αντιπρωτεάσης είναι ουσιωδώς οριστικές και το σύμπλεγμα καταργεί την πρωτεασική δράση, η επίδραση της αντιπρωτεάσης θεωρείται ως μη αναστρέψιμη. Οριστικά μη ανατρέψιμη αναστολή παρατηρείται ενόσω ο ρυθμός δεσμεύσεως είναι μεγαλύτερος του ρυθμού αποδεσμεύσεως ή ενόσω ο ρυθμός αποδεσμεύσεως είναι πολύ χαμηλός. Αυτό παρατηρείται στους πνεύμονες, τόσο αναφορικά με την a1PI, όσο και με την SLPI. Επομένως, ο ρυθμός δεσμεύσεως και αποδεσμεύσεως αποτελεί μείζονα παράγοντα αποτελεσματικότητας.

3. Η φυσική εντόπιση και η προσεγγισιμότητα των δύο μορίων αποτελούν κριτικούς παράγοντες για την εμφάνιση αντιπρωτεασικής δράεως.

Έτσι, αν και ο SLPI, όπως και η a2M είναι φυσικοί αναστολείς της ουδετεροφιλικής ελαστάσης, οι σχετικά χαμηλές συγκεντρώσεις, με τις οποίες εμφανίζονται στο πνευμονικό περιβάλλον, σχετικά με τον a1PI, καθιστά τον τελευταίο αναστολέα ως τον κύριο αναστολέα της ουδετεροφιλικής ελαστάσης.