Trombin: Funkce a nemoci

Faktor srážení trombin je tvořen z neaktivního proteinu protrombinu v procesu biosyntézy. Trombiny převádějí fibrinogeny na fibrin, čímž realizují poslední krok koagulační kaskády. U genetických mutací protrombinu se zvýšil protrombin koncentrace v plazmě vede k trombóza tendence.

Co je trombin?

Trombin se vyskytuje jako protein v krev plazmy a podílí se na plazmatické srážení krve. Jeho předchůdce je známý jako faktor II z krev srážení. Trombin se vyrábí v játra, odkud je trvale uvolňován do krev. Aby se zabránilo srážení krve zdravě plavidla, tělo produkuje své vlastní antitrombiny, které mají inhibiční účinek na srážení. V otevřeném stavu rány a poranění tkáně, trombin je produkován přímo v místě poranění. Proto je v plazmě přítomen hlavně jeho neaktivní prekurzor protrombin, zatímco skutečný trombin je v plazmě přítomen pouze v malém množství. Enzym poprvé popsal Schmidt, který se o něm zmínil ve své knize o vědě o krvi na konci 19. století. S heparin a podobné látky, farmaceutický průmysl vyvinul řadu činidel pro inhibici trombinu a snížení srážení krve během lékařských postupů, jako je dialýza. Tyto antitrombiny jsou modelovány na základě vlastních antitrombinů v těle.

Anatomie a struktura

Endogenní trombin je bílkovina. Tvoří se v játra jako součást biosyntézy z neaktivní formy protrombinu. Pro člověka na genetickém základě F2 gen Na tomto procesu a tvorbě protrombinu hraje roli zejména chromozom 11. Tento gen přesahuje více než 20,000 14 párů bází a odpovídá za celých 1,997 exonů. Po transkripci je 622 XNUMX bazická mRNA přeložena do proteinu sestávajícího z XNUMX aminokyseliny. Prostřednictvím modifikací vede produkt této translace k protrombinu a tedy k prekurzoru trombinu, který obsahuje 579 aminokyseliny. Tento prekurzor trombinu je neaktivní, dokud se v biosyntéze nepřemění na trombin. K této přeměně dochází enzymatickým štěpením protrombinů. Enzymatický protrombinázový komplex hraje v tomto procesu hlavní roli. Konverze neaktivních protrombinů na aktivní trombiny je vitamin K-závislý a je krokem v takzvané koagulační kaskádě.

Funkce a úkoly

Trombin katalyzuje poslední krok koagulační kaskády. Tato kaskáda chrání tělo před velkou ztrátou krve a uzavírá ránu, aby byla chráněna před infekcí. Koagulační kaskáda je systematická aktivace jednotlivých koagulačních faktorů. Jako takzvaná serinová proteáza iniciuje trombin přeměnu fibrinogen na fibrin. Za tímto účelem trombin hydrolyzuje takzvanou arginylglycinovou vazbu v a- a β-řetězcích fibrinogenů a štěpí čtyři polypeptidy. To snižuje molekulovou hmotnost z 340,000 270,000 pro fibrinogeny na přibližně XNUMX XNUMX daltonů pro fibrin. Polymerace probíhá jako výsledek fibrinu. V tomto procesu se vytvářejí nekovalentní vazby. Prostřednictvím koagulačního faktoru XIII se z těchto vazeb nakonec vytvoří kovalentní peptidové vazby a koagulace je dokončena. Zjednodušeně řečeno, trombin štěpí peptidové zbytky z fibrinogen. V důsledku toho konverze probíhá proteolyticky, tj. Degradací Proteinů. V průběhu tohoto procesu se z fibrinogenů vytvoří fibrinová vlákna. Krev tímto způsobem mění svoji konzistenci. Místo toho, aby byl v tekuté formě, je ve formě želé díky vláknům, které jsou nakonec zpracovány koagulačním faktorem XIII na síť fibrinů. Fibrinogeny jsou také známé jako koagulační faktor I, protože mají význam v koagulační kaskádě. Trombin slouží jako katalyzátor v tomto systému, a tak v zákulisí plní funkce srážení krve, a to tak, že pomáhá při změně konzistence krve v případě zranění.

Nemoci

Jedním z nejdůležitějších onemocnění zahrnujících trombin je takzvaná mutace protrombinu nebo mutace faktoru II. Pacienti s tím porucha srážení krve mají zvýšené riziko vzniku a krevní sraženina. Ve srovnání s krví zdravých lidí se jejich krev sráží rychleji. To je způsobeno změnou genetické informace protrombinu. Tato genetická anomálie je bodovou mutací protrombinu gen. Kvůli nesprávné genetické informaci jsou v krvi pacientů přítomny významně větší množství protrombinu, a proto má jejich krev tendenci tvořit sraženiny. Jako následek, trombóza nebo dokonce embolie může dojít, pokud je trombus odnesen. Srdce útoky a mrtvice nebo ledvina výsledkem mohou být infarkty. V kombinaci s rizikové faktory jako kouření nebo po užití antikoncepční pilulky se vaskulární okluze a infarkty vyskytují ještě častěji u pacientů postižených mutací protrombinu. Mutace postihuje asi dva ze 100 lidí v Německu a lze ji detekovat genetickou analýzou. Léčba antitrombiny může významně snížit riziko vážných následků. Nedostatek protrombinů v krvi může být také vrozený. Osoby postižené takovým nedostatkem trpí tendencí ke krvácení. Kromě dědičných poruch srážlivosti mohou být přítomny také získané tendence ke krvácení, například v případě poškození játra. Srážení je také někdy narušeno v případě příznaků nedostatku. Trombiny se vyrábějí se spotřebou vitamin K, takže zejména nedostatek tohoto vitaminu se může projevit nedostatkem koagulační kaskády.