Trombin

V biosyntéze se neaktivní proteinový protrombin stává koagulačním faktorem Trombin vzdělaný. Trombiny přeměňují fibrinogeny na fibrin, a tak realizují poslední krok v koagulační kaskádě. V případě genetických mutací protrombinu vede zvýšená koncentrace protrombinu v plazmě k tendenci k trombóze.

Co je trombin

Trombin se vyskytuje jako protein v krevní plazmě a podílí se na plazmatické koagulaci krve. Jeho prekurzor je známý jako faktor II při srážení krve. Trombin je produkován v játrech, odkud je trvale uvolňován do krve. Krev se nesráží ve zdravých cévách, takže tělo produkuje své vlastní antitrombiny, které mají inhibiční účinek na srážení. S otevřenými ranami a zraněními ve tkáni se trombin vytváří přímo v místě poranění.

Zejména jeho neaktivní prekurzor protrombin je tedy přítomen v plazmě, zatímco skutečný trombin se v plazmě nachází pouze v malém množství. Enzym poprvé popsal Schmidt, který ho zmínil ve své knize o teorii krve na konci 19. století. S heparinem a podobnými látkami farmaceutický průmysl vyvinul řadu látek pro inhibici trombinu, které snižují srážení krve během lékařských procedur, jako je dialýza. Tyto antitrombiny jsou modelovány podle vlastních antitrombin.

Anatomie a struktura

Vlastní trombin těla je protein. Vytváří se v játrech jako součást biosyntézy z neaktivní formy protrombinu. Pro člověka hraje z genetického hlediska roli gen F2 na chromozomu 11 v tomto procesu a vývoji protrombinu. Tento gen zahrnuje více než 20 000 párů bází a tvoří 14 exonů. Po transkripci je mRNA, která dosáhne 1 997 bází, převedena na protein 622 aminokyselin.

Výsledkem této translace je modifikací protrombin a tedy prekurzor trombinu, který obsahuje 579 aminokyselin. Tento prekurzor trombinu je neaktivní, dokud není v biosyntéze přeměněn na trombin. K této přeměně dochází enzymatickým štěpením protrombinu. V tomto procesu hraje hlavní roli enzymatický protrombinázový komplex. Konverze inaktivních protrombinů na aktivní trombiny probíhá způsobem závislým na vitamínu K a je krokem v tzv. Koagulační kaskádě.

Funkce a úkoly

Trombin katalyzuje poslední krok v koagulační kaskádě. Tato kaskáda chrání tělo před velkými ztrátami krve a uzavírá ránu, aby chránila před infekcí. Koagulační kaskáda je systematická aktivace jednotlivých koagulačních faktorů. Trombin jako tzv. Serinová proteáza iniciuje přeměnu fibrinogenu na fibrin. Za tímto účelem hydrolyzuje tzv. Arginylglycinová vazba v a a p řetězcích fibrinogenu a štěpí čtyři polypeptidy.

Molekulární hmotnost 340 000 pro fibrinogeny je snížena na přibližně 270 000 Daltonů pro fibrin. Polymerizace probíhá přes fibrin. Přitom se vytvoří nekovalentní vazby. Díky koagulačnímu faktoru XIII se z těchto vazeb konečně vytvoří kovalentní peptidové vazby a koagulace je úplná. Jednoduše řečeno, trombin odděluje každý peptidový zbytek od fibrinogenu. Konverze probíhá proteolyticky, tj. Rozkladem proteinů. Během tohoto procesu se z fibrinogenu vytvoří vlákna fibrinu.

Krev tímto způsobem mění konzistenci. Namísto toho, aby byly v kapalné formě, nitě jsou přítomny ve formě želé, která je nakonec zpracována koagulačním faktorem XIII do sítě fibrinů. Fibrinogeny jsou také označovány jako koagulační faktor I, protože jsou relevantní v koagulační kaskádě. V tomto systému trombin slouží jako jeho katalyzátor a, řekněme, přebírá koagulační funkce za scénami tím, že pomáhá měnit krevní konzistenci v případě zranění.

Zde najdete své léky

Nemoci

Jedním z nejdůležitějších nemocí postihujících trombin je tzv. Protrombinová mutace nebo mutace faktoru II. Lidé s těmito poruchami krvácení mají zvýšené riziko vzniku krevní sraženiny. Ve srovnání s krví zdravých lidí jejich krev koaguluje rychleji. Důvodem je změna genetické informace protrombinu. Tato genetická abnormalita je bodová mutace v protrombinovém genu.

V důsledku nesprávné genetické informace je v krvi pacienta přítomno výrazně větší množství protrombinů. Výsledkem je, že jejich krev má tendenci se srážet. Výsledkem je, že trombózy mají tendenci se usazovat nebo, pokud se trombus šíří, dokonce i embolie. Výsledkem mohou být srdeční infarkty a mozkové mrtvice. V kombinaci s rizikovými faktory, jako je kouření nebo užívání antikoncepční pilulky, jsou cévní okluze a srdeční infarkty ještě častější u osob postižených protrombinovou mutací. Mutace postihuje asi dva ze 100 lidí v Německu a může být detekována genetickou analýzou.

Léčba antitrombinem může významně snížit riziko vážných následků. Deficit protrombinu v krvi může být také vrozený. S takovým nedostatkem trpí lidé trpící tendencí ke krvácení. Kromě dědičných poruch srážlivosti může docházet ke vzniku tendence ke krvácení, například při poškození jater. I s příznaky nedostatku je koagulace někdy narušena. Trombin se vyrábí se spotřebou vitamínu K, takže zejména nedostatek tohoto vitaminu se může projevit nedostatečností koagulační kaskády.