Un uomo di 53 anni, che fuma da 35 anni al ritmo di 2 pacchetti al giorno, si reca dal medico per una tosse persistente e per difficoltà respiratorie. Una radiografia del torace esclude il cancro ma mostra un aumento del diametro antero-posteriore (AP), diaframmi appiattiti e "intrappolamento d'aria". Al paziente viene detto che le sue condizioni non miglioreranno e che dovrà smettere di fumare per fermare la progressione della malattia. A livello molecolare, questa malattia è causata da quale dei seguenti fattori?
Maggiore attività della trypsina nei polmoni
Diminuzione dell'attività della tripsina nel polmone
Maggiore attività dell'α1-antitripsina nei polmoni
Diminuzione dell'attività α1-antitripsina nel polmone
L'uomo presenta i sintomi dell'enfisema, causato dalla distruzione delle cellule polmonari da parte della proteasi elastasi. I neutrofili nel polmone rilasciano accidentalmente l'elastasi mentre inghiottono e distruggono i batteri inalati e altre particelle e, normalmente, l'α1-antitripsina si lega all'elastasi e ne inibisce l'attività. In un fumatore di lunga data, tuttavia, i prodotti del fumo di sigaretta ossidano una catena laterale essenziale della metionina in α1-antitripsina, rendendola inattiva. Pertanto, nel tempo, l’elastasi non inibita ha distrutto il tessuto polmonare fino a quando il polmone non funziona più correttamente. Anche se l’inibitore blocca l’attività della trypsin, il danno polmonare è il risultato di un aumento dell’attività dell’elastasi, non dell’attività della trypsin. I gruppi sulfidrilici non vengono influenzati, piuttosto uno zolfo nella metionina è l'obiettivo del fumo di sigaretta.
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