Липаза, активируемая солями желчных кислот: ингибирование фосфолипидами и реактивация под действием фосфолипазы А2

ВВЕДЕНИЕ

Липазу, активируемую солями желчных кислот (BSSL; номер Комиссии по ферментам (КФ) 3.1.1.13) изучали на предмет улучшения ферментативной терапии недостаточности поджелудочной железы. Однако препарат был практически неэффективным. Мы сделали предположение, что, по аналогии с панкреатической липазой, BSSL ингибируется фосфолипидами, и это ингибирование можно снять фосфолипазой A2 (PLA2; КФ 3.1.1.4), и провели исследование для проверки этого предположения.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ:

В качестве модели пищеварительной среды кишечника использовали синтетические эмульсии мицелл триглицеридов и фосфатидилхолина (ФХ) или лизофосфатидилхолина (ЛФХ)/солей желчных кислот. Изучали влияние PLA2 на активность BSSL в эмульсии с ФХ. Для измерения степени липолиза и идентификации его продуктов использовали автоматическое титрование при постоянном значении рН (pH-stat) и спектроскопию ядерного магнитного резонанса (ЯМР).

РЕЗУЛЬТАТЫ:

ФХ ингибировал BSSL при любой концентрации, а ЛФХ — только при отношении концентраций ЛФХ/солей желчных кислот выше 0,3. PLA2 реактивировала фермент только при вышеуказанном отношении ниже 0,3, несмотря на полный гидролиз фосфолипидов. То есть ЛФХ оказывает ингибирующее действие в более высоких концентрациях.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА:

Липаза, активируемая солями желчных кислот; муковисцидоз; ферментативная терапия; ЯМР-спектроскопия; недостаточность поджелудочной железы; титрование ферментов

АВТОРЫ

Venuti E¹, Shishmarev D², Kuchel PW², Dutt S¹, Blumenthal CS³, Gaskin KJ⁴.

J Cyst Fibros. 2017 Nov;16(6):763−770.
doi: 10.1016/j.jcf.2017.07.005. Epub 2017 Jul 22.

Bile salt stimulated lipase: Inhibition by phospholipids and relief by phospholipase A2.

Abstract

INTRODUCTION:

Bile salt stimulated lipase (BSSL; Enzyme Commission (EC) number 3.1.1.13) has been a candidate triglyceridase for improving enzyme therapy for pancreatic insufficiency; however, its efficacy is near absent. We hypothesise that similarly to pancreatic lipase, BSSL is inhibited by phospholipids and this inhibition is relieved by Phospholipase A₂ (PLA₂; EC 3.1.1.4), and the present study was undertaken to explore this possibility.

MATERIALS AND METHODS:

Synthetic emulsions of triglyceride and phosphatidylcholine (PC) or lysophosphatidylcholine (LPC)/bile salt mixed micelles were used as a model of intestinal digestion-media. The effect of PLA₂ treatment of systems containing PC on BSSL activity was also explored. Automatic titration at constant pH (pH-stat) and nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy were used to measure the rate and identify products of lipolysis.

RESULTS:

PC was inhibitory to BSSL activity, while LPC became inhibitory only above an LPC/bile salt concentration ratio of 0.3. PLA₂treatment relieved the inhibition only below this ratio, despite its complete phospholipid-hydrolysing action. Thus, LPC had an inhibitory effect at higher concentrations.

KEYWORDS:

Bile salt stimulated lipase; Cystic fibrosis; Enzyme therapy; NMR spectroscopy; Pancreatic insufficiency; Titrimetric enzyme assay