Wat is alfa-galactosidase?

Alfa-galactosidase is een enzym dat tot de groep van hydrolasen behoort. Een andere naam voor het enzym is ceramide trihexosidase.
Het enzym komt in alle menselijke cellen voor en splitst de alfa-D-glycosidebinding.

Een alfa-glycosidebinding is een binding tussen bijvoorbeeld een koolhydraat zoals galactose en een alcoholgroep.
Nauwkeuriger gezegd, het enzym alfa-galactosidase komt voor in het lysosoom van de cellen en breekt glycosfingolipiden en glycoproteïnen af ​​in hun individuele componenten.
Als het enzym defect is als gevolg van een genetische fout, kan het klinische beeld van de ziekte van Fabry optreden.

Taak, functie en effect van alfa-galactosidase

Alfa-galactosidase is een enzym en het heeft tot taak speciale vetten af ​​te breken. Deze vetten kunnen via de voeding in het lichaam worden opgenomen.

Ze komen voor in vrijwel alle cellen van het lichaam. De afbraak van vetten door alfa-galactosidase voorkomt pathologische voortplanting in de cellen. De werking van het enzym komt overeen met die van een klassieke hydrolyse. Tijdens hydrolyse wordt de chemische binding (alfa-D-glycosidebinding) tussen de afzonderlijke componenten van een molecuul gesplitst door de opname van een molecuul water, wat resulteert in twee producten.

De typische eigenschappen van het enzym versnellen de splitsingsreactie van de vetten aanzienlijk. Hierdoor kunnen er meer vetten per tijdseenheid worden afgebroken.
Het enzym alfa-galactosidase komt zoals alle enzymen onveranderd en in dezelfde hoeveelheid uit deze reactie. De gekatalyseerde reactie van alfa-galactosidase heeft als effect dat de totale hoeveelheid glycosfingolipiden in het lichaam wordt verminderd.

Glycosfingolipiden zijn de namen van de vetten die worden afgebroken door alfa-galactosidase.

In het algemeen voorkomt dit de dood van de lichaamscellen door de ophoping van glycosfingolipiden in de cellen. Dit betekent dat het klinische beeld van de ziekte van Fabry niet optreedt.

Waar wordt het gemaakt?

Voorlopers van het enzym alfa-galactosidase worden gesynthetiseerd door de ribosomen van de cellen. Deze geven een keten van aminozuren vrij, waaruit het voltooide enzym later wordt aangemaakt, in het endoplasmatisch reticulum.

Hier vindt rijping plaats tot het voltooide enzym. Van daaruit worden de aminozuurketens via speciale blaasjes naar het Golgi-apparaat getransporteerd. Van hieruit kunnen de enzymen ofwel door blaasjes in de lysosomen of naar het celoppervlak worden getransporteerd en in de ruimte tussen de cellen worden afgegeven.

Andere cellen kunnen de enzymen nu receptorgemedieerd opnemen.

Alfa-galactosidase nam af

Een tekort aan het enzym alfa-galactosidase resulteert in een verminderde afbraak van vetten (glycosfingolipiden) in de lichaamscellen.
Dit leidt tot een ophoping van vetten in de lysosomen van de cellen.

Deze ophoping wordt door de meeste cellen slecht verdragen en heeft schadelijke gevolgen voor hen. Als gevolg hiervan treedt vaak geprogrammeerde celdood op. Dit kan zich uiten in verschillende symptomen, zoals veranderingen in de huid en bloedvaten of pijn in handen en voeten.

De ziekte van Fabry

De ziekte van Fabry is een ziekte die wordt veroorzaakt door een tekort aan alfa-galactosidase. De oorzaak van het tekort is meestal erfelijk en zeer zeldzaam.
De ziekte wordt vaak pas opgemerkt als er in de late kinderjaren meerdere symptomen optreden.

Er zijn puntvormige huidveranderingen, pijn in de handen en voeten, een verandering in temperatuursensatie, gehoorverlies, veranderingen in de ogen en eiwit in de urine.
Veranderingen in de bloedvaten zorgen ervoor dat met name de nieren worden bedreigd door een nierinfarct of nierfalen.

Bovendien dreigt het hart een hartaanval. Een beroerte komt ook vaak voor. De therapie bestaat uit de vroege vervanging van het enzym door tabletten. Dialyse of een niertransplantatie kan later nodig zijn.

Zie voor gedetailleerde informatie over dit onderwerp: Ziekte van Fabry

Kun je ze vervangen door tablets?

Als er een tekort is aan het enzym alfa-galactosidase, kan dit heel goed worden opgevangen door tabletten in te nemen, zodat er nauwelijks veranderingen merkbaar zijn.
De tabletten bevatten kunstmatig geproduceerde enzymen die precies zo functioneren als de lichaamseigen enzymen.

Substitutie door tabletten is de algemeen toegepaste therapie bij een bekend tekort aan alfa-galactosidase. Om deze reden wordt de therapie ook wel enzymvervangende therapie genoemd.
Omdat de lichaamscellen speciale oppervlaktereceptoren hebben die het enzym herkennen, kunnen de cellen het enzym endocyteren in hun plasma. Na opname ontwikkelen de enzymen hun werking in de cel, waardoor de hoeveelheid glycosfingolipiden afneemt.

Alfa-galactosidase verhoogd

Een verhoogde hoeveelheid alfa-galactosidase speelt in de huidige geneeskunde geen rol. Er zijn geen negatieve effecten van een grote hoeveelheid van het enzym alfa-galactosidase op mensen beschreven.
Een verhoogde hoeveelheid alfa-galactosidase treedt meestal alleen op als een te grote hoeveelheid is ingenomen in plaats van tabletten.