Аденозинддезаминаза (АДА) — это фермент, участвующий в пуриновом обмене и необходимый для нашей иммунной системы. Этот фермент отвечает не только за расщепление аденозина в пище, но и за циркуляцию нуклеиновых кислот в тканях. Однако полная физиологическая роль этого фермента у человека до сих пор не до конца понятна.
Основная роль аденозиндезаминазы заключается в развитии и поддержании иммунной системы, но она также связана с дифференцировкой эпителиальных клеток, нейротрансмиссией и поддержанием беременности.
АДА существует в двух формах: небольшие мономеры и большие димерные комплексы. В своей мономерной форме фермент представляет собой полипептидную цепь, которая сворачивается в восемь параллельных α/β-цилиндрических структур, окружающих глубоко утопленный центральный карман, где расположен активный центр. Активный центр содержит ион цинка, который необходим для активности фермента.
Когда аденозиндезаминаза катализирует процесс, она сначала необратимо дезаминирует аденозин и превращает его в родственный нуклеозид-инозин. Затем инозин может быть дерибозилирован другим ферментом и превращен в гипоксантин. Этот процесс протекает через стереоспецифический механизм присоединения-элиминирования, при этом цинк действует как сильный электрофил, активирующий молекулы воды, вызывая изменения в реакции.
Исследования показали, что инозин действует как конкурентный ингибитор этой реакции, снижая ферментативную активность аденозиндезаминазы.
Аденозинддезаминаза считается одним из ключевых ферментов метаболизма пуринов. Она обнаружена во многих организмах, и ее аминокислотная последовательность высоко консервативна, что указывает на ее важность для пути рециркуляции пуринов. Дефицит этого фермента связан с множеством заболеваний, особенно с тяжелым комбинированным иммунодефицитом (ТКИД).
Некоторые генные мутации приводят к неспособности нормально экспрессировать аденозиндезаминазу, что напрямую приводит к дефектам иммунной системы. Кроме того, сверхэкспрессия аденозиндезаминазы также может вызывать гемолитическую анемию. Недавние исследования также связали повышенный уровень аденозиндезаминазы со СПИДом.
Клинически два подтипа аденозиндезаминазы, ADA1 и ADA2, имеют важное индикаторное значение в формировании заболеваний. Уровень экспрессии ADA2 значительно увеличивается, особенно при состояниях, связанных с иммунной системой, таких как ревматоидный артрит и рак.
Аденозинддезаминаза обеспечивает достаточно точный показатель при выявлении некоторых заболеваний, особенно при дифференциальной диагностике туберкулеза.
Хотя точная роль аденозиндезаминазы в иммунной системе все еще требует дальнейшего изучения, ее роль нельзя недооценивать. Будущие исследования могут выявить новые функции этого фермента или его связь с другими физиологическими процессами, что в конечном итоге улучшит наше понимание механизмов иммунной регуляции. Итак, сколько загадок сможет раскрыть аденозиндезаминаза в ходе будущих медицинских исследований?