Кіріспе

Адамда кездесетін сүтқоректілердің ақуызы – ангиотензинді түрлендіру ферменті, немесе АСЕ – денедегі сұйықтықтар көлемін реттеу арқылы қан қысымын бақылайтын ренин-ангиотензин жүйесінің (РАС) маңызды құрамдас бөлігі болып табылады. Ол ангиотензин I гормонын белсенді қан тамырларын тарылтатын ангиотензин II-ге айналдырады. Сондықтан АСЕ қан тамырларының тарылуына себеп болып, қан қысымын жанама түрде арттырады. АСЕ ингибиторлары жүрек-қан тамырлары ауруларын емдеу үшін фармацевтикалық препараттар ретінде кеңінен қолданылады. АСЕ-нің басқа да, аз белгілі функциялары – брадикинин, P субстанциясы және бета-амилоидты ақуыздың ыдырауы.

Функция

АСЕ пептидтерді C-терминалынан дипептидті алып тастау арқылы гидролиздейді. Сондай-ақ, ол His Leu дипептидін алып тастау арқылы белсенді емес I ангиотензин декапептидін II ангиотензин октапептидіне айналдырады. АСЕ – ренин-ангиотензин жүйесінің (РАЖ) негізгі компоненті, ол денедегі сұйықтықтардың көлемін реттеу арқылы қан қысымын реттейді. Ангиотензин II субстрат концентрациясына тәуелді түрде күшті вазоконстриктор болып табылады. Ангиотензин II 1-типті ангиотензин II рецепторына (AT1) байланады, бұл қан тамырларының тарылуына және содан кейін қан қысымының жоғарылауына әкелетін бірқатар әрекеттерді іске қосады. АСЕ сондай-ақ кинин-калликрейн жүйесінің бөлігі болып табылады, онда ол күшті вазодилататор брадикининді және басқа да вазоактивті пептидтерді ыдыратады. Кининаза II – ангиотензин түрлендіру ферментімен бірдей. Осылайша, вазоконстрикторды (ANG II) өндіретін фермент (АСЕ) вазодилататорларды (брадикинин) да жояды. Цинк орталығы пептидтер гидролизіне катализатор болады. Цинктың маңызды рөлін көрсететін АСЕ металл келаттағыш заттармен тежелуі мүмкін. [[Файл:АКЕ ингибиторы лизиноприлмен кешенде.png|thumb|center|400px|АСЕ ингибиторы лизиноприлмен бірге, мырыш катионы сұр түсті, хлорид аниондары сары түсті. PDB 1o86 PyMOL-дің рендерингінің негізінде. Суретте лизиноприлдің бәсекелестік ингибиторы екені көрініп тұр, өйткені ол мен ангиотензин I құрылымы ұқсас. Екеуі де АСЕ белсенді орнына байланады. АСЕ лизиноприл кешенінің құрылымы рентген кристаллографиясымен расталды. Хлорид ионының қызметі өте күрделі және көп талқыланады. Анионды хлоридпен белсендіру АСЕ-нің ерекшелігі болып табылады. Хлоридпен гидролиздің белсендірілуі субстратқа қатты тәуелді екені эксперименттік түрде анықталды. Ол гидролиз жылдамдығын арттырады, мысалы, Hip His Leu, ал Hip Ala Pro сияқты басқа субстраттардың гидролизін тежейді. Нәтижесінде ангиотензин II-нің түзілуі төмендейді және брадикининнің метаболизмі төмендейді, бұл артериялар мен тамырлардың жүйелі түрде кеңеюіне және артериялық қан қысымының төмендеуіне әкеледі. Сонымен қатар, ангиотензин II-нің түзілуін тежеу, бүйрек үсті қабығынан ангиотензин II медиацияланған альдостерон секрециясын азайтады, бұл су мен натрийді қайта сіңірудің төмендеуіне және клетка сыртындағы көлемнің азаюына әкеледі. АСЕ-нің Альцгеймер ауруына әсері әлі де көп талқыланады. Альцгеймер ауруы бар науқастардың миында АСЕ деңгейі жоғары болады. Кейбір зерттеулер АСЕ тежегіштерінің қан-ми кедергісін (ҚМК) өтуге қабілетті екендігін көрсетеді, бұл АСЕ тежегіштерінің мидағы неприлизин сияқты бета-амилоидты ыдырататын энзимдердің белсенділігін күшейтіп, Альцгеймер ауруының дамуын баяулататынын көрсетеді. Тағы бір жаңа болжам – АСЕ-нің жоғары деңгейі Альцгеймер ауруының алдын алады. АСЕ мидағы қан тамырларындағы бета-амилоидты ыдыратады және аурудың прогрессиясын болдырмауға көмектеседі деп болжанады. ACE1 D аллель жиілігі мен COVID-19 таралуы мен өлім-жітімі арасындағы теріс байланыс анықталды.

Патология

АТК-ның жоғары деңгейі саркоидоз кезінде де кездеседі және осы ауруды диагностикалау мен бақылауда пайдаланылады. АТК-ның жоғары деңгейі сондай-ақ, мәйіс, гипертиреоз, жедел гепатит, біріншілік өт жолдарының циррозы, қант диабеті, көп миелома, остеоартрит, амилоидоз, Гоше ауруы, пневмокониоз, гистоплазмоз және миллярлық туберкулезде де табылады. Бұл кең таралған жалаңаш псориазбен ауыратын кейбір науқастарда да байқалады. Қан сарысуындағы деңгейі бүйрек ауруларында, тыныс жолдарының обструктивті ауруларында және гипотиреоз кезінде төмендейді.

Спорттық нәтижелерге әсері

Ангиотензин түрлендіретін фермент генінің 2018 жылға дейін 160-тан астам полиморфизмдері сипатталған. Зерттеулер ангиотензин түрлендіретін ферменттің әртүрлі генотиптері атлеттік өнімділікке әртүрлі әсер ете алатынын көрсетті. rs1799752 I/D полиморфизмі геннің 16-шы интронындағы 287 негіз жұптық аланин тізбегінің енуінен (I) немесе жоқтығынан (D) тұрады. Ал, I аллелін тасымалдаушылар көбінесе төменгі АТФ деңгейіне байланысты жоғары максималды жүрек соғу жиілігін, жоғары максималды оттегі сіңіру қабілетін көрсетеді және осылайша төзімділік өнімділігін жақсартады.

Тарих

Фермент 1956 жылы Леонард Т. Скеггс-младший сипаттаған. Адамның сынақтар ACE-нің кристалл құрылымы 2002 жылы Р. Натеш, С. Швагер және Э. Стуррок К. Рави Ачарьяның зертханасында анықталды. Ол негізінен өкпе капиллярларында орналасқан, бірақ эндотелий және бүйрек эпителий жасушаларында да табылуы мүмкін.