Das Angiotensin-Converting-Enzym (ACE) ist ein Enzym, das die Umwandlung von Angiotensin I in Angiotensin II beinhaltet. Dies führt dazu, dass sich die Blutgefäße verengen oder öffnen, ein Vorgang, der als Vasokonstriktion bezeichnet wird. Die Funktionen des Angiotensin-Converting-Enzyms führen zu einer Reihe von Erkrankungen, für die eine bestimmte Kategorie von Medikamenten geschaffen wurde.
Das ACE wird als Peptid klassifiziert, das eine kürzere Form von Protein ist. Genauer gesagt handelt es sich um eine Exopeptidase, die die Enden von Peptid- oder Proteinbindungen katalysiert, um einzelne Aminosäuren freizusetzen. Das Angiotensin-umwandelnde Enzym wird aus Zellen freigesetzt, die die Lunge und die Nieren umfassen.
Angiotensin I, das aus den Nieren stammt, hat keine biologische Aktivität. Dieses Decapeptid – ein Peptid, das aus zehn Aminosäuren besteht – existiert als Vorläufer von Angiotensin II, seiner aktiven Form. Angiotensin II ist ein Octopeptid, das heißt, es enthält acht Aminosäuren. ACE katalysiert die Transformation, indem es die beiden Aminosäuren von Angiotensin I entfernt.
Das Angiotensin-Converting-Enzym ist auch für den Abbau des Peptids Bradykinin verantwortlich. Es wirkt als Vasodilatator, ein Mittel, das die Blutgefäße erweitert. Bradykinin hat daher den gegenteiligen Effekt von Angiotensin II.
Die zwei Funktionen des Angiotensin-Converting-Enzyms machen das Angiotensin-Converting-Enzym zu einem wichtigen Bestandteil des Renin-Angiotensin-Systems (RAS). Dies ist ein Hormonsystem, das für die Regulierung des Blutdrucks und des Flüssigkeitshaushalts des Körpers verantwortlich ist und zusammenfassend als extrazelluläres Volumen bezeichnet wird. Das RAS überwacht Substanzen, die sich außerhalb der Zellen befinden. Das Präfix „Renin“ bezieht sich auf das Enzym, das die Produktion von Angiotensin I induziert, das wiederum in Angiotensin II umgewandelt wird, damit es funktioniert. Angiotensin II verengt die Blutgefäße, erhöht so den Blutfluss und verursacht Bluthochdruck oder Hypertonie. Umgekehrt verringert die Zerstörung von Bradykinin die Fähigkeit der Blutgefäße, sich zu erweitern und den Blutfluss einzuschränken.
Das RAS wird auch als Renin-Angiotensin-Aldosteron-System (RAAS) bezeichnet. Dies liegt daran, dass Angiotensin II die Freisetzung von Aldosteron bewirkt, einem Hormon, das die Menge an Natrium und Wasser erhöht, die in das Blut gelangen. Dies erhöht auch den Blutdruck, da eine solche Rückresorption das extrazelluläre Volumen des Körpers erhöht.
Neben Bluthochdruck trägt die Wirkung des Angiotensin-konvertierenden Enzyms zu Krankheiten wie Herzinsuffizienz und Diabetes bei. Es gibt spezielle Medikamente, sogenannte ACE-Hemmer, die das Enzym hemmen, indem sie die Bildung von Angiotensin II und den Abbau von Bradykinin verringern. Beispiele für ACE-Hemmer sind Benazepril, das unter dem Markennamen Lotensin verkauft wird; Capotril, das unter dem Markennamen Capoten bekannt ist; und Lisinopril, das als Prinivil oder Zestril bezeichnet wird.