Tripsina
Che cos'è la tripsina?
Con il termine "tripsina" intendiamo una particolare proteina (un enzima) in grado di tagliare le proteine in corrispondenza di amminoacidi basici.
Nel dettaglio, tale enzima fa parte della famiglia delle idrolasi, ossia gli enzimi capaci di catalizzare l'idrolisi (cioè la rottura di legami per effetto delle molecole di acqua) di un legame chimico.
Esso, quindi, riduce le proteine nei loro componenti più piccoli, gli amminoacidi, pertanto rappresenta un enzima fondamentale per la digestione delle proteine. In particolare è un endopeptidasi, cioè idrolizza i legami peptidici interni della catena polipeptidica.
Come si evince dalla figura seguente, la tripsina ha una struttura particolare. Essa viene sintetizzata nel pancreas in una forma inattiva (detta zimogeno) e viene poi attivata quando raggiunge il tratto dell'intestino.
Inizialmente, dunque, presenta un tratto in più formato da 15 amminoacidi, pertanto rappresenta una forma leggermente più lunga nota come tripsinogeno.
Fig.1 Tripsina e tripsinogeno.
Il tripsinogeno verrà poi secreto nell'intestino tenue, attivato e trasformato nella forma attiva, la tripsina, tramite l'azione di un enzima: l'enteropeptidasi.
Successivamente, la stessa tripsina, sarà capace di attivare altre molecole di tripsinogeno effettuando un taglio proteolitico.
Essa presenta una specificità per l'arginina e la lisina e la sua attività catalitica si dimostra ottimale quando il pH si trova in un range compreso tra 7 e 9, pertanto pressoché basico.
Inoltre, viene secreto dal pancreas anche un inibitore della tripsina, come evidenziato dalla parte rossa della figura 1. Esso ha la funzione di legarsi alla tripsina, impedendo la sua attivazione nel pancreas prima di arrivare nell'intestino (in cui si avrà la forma attiva).
Fig. 2 Struttura chimica della tripsina.
Funzione e attività della tripsina
Una volta formata la tripsina, essa sarà importante per un'altra funzione: quella di trasformare il chimotripsinogeno in chimotripsina.
Infatti, sia la tripsina che la chimotripsina sono indispensabili per la digestione delle proteine nel tratto dell'intestino tenue. Le proteine, pertanto, verranno demolite in piccoli peptidi.
Dal momento che il pancreas è l'organo deputato alla sintesi dello zimogeno, qualora esso non dovesse assolvere alla sua funzione, potrebbero verificarsi delle alterazioni.
Test rilevazione tripsina e chimotripsina
È possibile rilevare nelle feci sia il contenuto di tripsina che di chimotripsina, per valutarne la corretta attività pancreatica.
Esiste infatti un test di rilevazione che consente di scongiurare patologie come la fibrosi cistica (una patologia multi organo, che ha come conseguenza una eccessiva produzione di muco (il quale ostruisce il pancreas) nei bambini e nei neonati o, peggio, per valutare un'insufficienza pancreatica.
Se il test rileva una disfunzione pancreatica, dovuta ad esempio ad una ostruzione, si può avere il blocco di un dotto pancreatico che avrà come conseguenza diretta l'insufficienza pancreatica.
Inoltre, diminuirà il numero di enzimi pancreatici nell'intestino tenue e pertanto non si avrà una corretta digestione delle proteine, poiché risulterà essere bloccata la catena di attivazione della tripsina.
Tuttavia, esistono dei fattori che possono falsare il test di funzionalità pancreatica. Ad esempio, se un soggetto ha assunto lassativi o digestivi, essi possono non rendere attendibile il risultato dell'esame, così come l'assunzione di antibiotici o di estratti naturali può comportare l'aumento della flora batterica e portare a valori anormali. Pertanto, se si è decisi a sottoporsi a questo test, si consiglia di non assumere farmaci che possano alternarne l'esito.
Casi particolari da alterazioni di tripsina
Anche se non risultano essere abbastanza frequenti, esistono alcune persone che nascono con particolari mutazioni del patrimonio genetico, che comportano un'alterazione dei valori normali di tripsina.
Quando parliamo di mutazione genetica, intendiamo una sorta di modifica stabile nella sequenza nucleotidica del nostro genoma. Pertanto, il risultato è che a livello del pancreas si possono verificare infiammazioni, noti come pancreatiti, le quali devono essere monitorate, per valutarne il decorso.
Naturalmente, qualora il soggetto affetto da tali patologie esageri con il consumo di bevande alcoliche, la conseguenza più grave è l'alterazione del tessuto pancreatico e la sua ridotta funzionalità.
Oltre alla verifica nelle feci, è utile dosare la tripsina in altri organi, come cuore, fegato e polmoni. Infatti, è stata recentemente vista una associazione tra alti livelli di tripsina in questi organi e cancro.
Uso della tripsina in laboratorio: applicazioni
La tripsina viene inoltre utilizzata in laboratorio come enzima per staccare le cellule dai supporti di crescita e disgregare i tessuti. Per fare ciò occorre rimuovere il terreno di coltura contenente l' alfa 1-antitripsina, ossia un inibitore della tripsina e successivamente lavare le cellule con una soluzione salina.
In particolare, per prima cosa occorre scongelare la tripsina (in un range compreso tra 2 e 8 gradi) e rimuovere il terreno di coltura, per poi lavare le cellule con la stessa (portandola ad una temperatura di 37 gradi). Successivamente si procede alla diluizione, servendosi di un buffer per colture cellulari (HBSS o DPBS). Tempo e temperatura di incubazione dipenderanno da vari fattori.
Infine la tripsina dovrà essere inattivata dal suo inibitore o, in alternativa, addizionando del terreno con del siero. Si procederà poi alla centrifugazione e alla conta delle cellule.
Bisogna fare attenzione all'esposizione della tripsina, in quanto una lunga esposizione potrebbe comportare dei danni alle proteine di membrana.
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