Trombine

Bij een biosynthese wordt het inactieve eiwit protrombine de stollingsfactor Trombine geleerd. Trombines zetten fibrinogenen om in fibrine en realiseren zo de laatste stap in de coagulatiecascade. In het geval van genetische protrombinemutaties leidt de verhoogde protrombineconcentratie in het plasma tot een neiging tot trombose.

Wat is trombine

Trombine komt als eiwit voor in het bloedplasma en is betrokken bij de plasmatische stolling van het bloed. De voorloper ervan staat bekend als factor II bij de bloedstolling. Trombine wordt geproduceerd in de lever, van waaruit het permanent in het bloed wordt afgegeven. Om ervoor te zorgen dat het bloed niet stolt in gezonde bloedvaten, maakt het lichaam zijn eigen antitrombines aan, die een remmende werking hebben op de stolling. Bij open wonden en verwondingen in het weefsel wordt trombine direct op de plaats van het letsel gevormd.

Met name de inactieve precursor protrombine is daarom in het plasma aanwezig, terwijl het eigenlijke trombine slechts in kleine hoeveelheden in het plasma wordt aangetroffen. Het enzym werd voor het eerst beschreven door Schmidt, die het eind 19e eeuw in zijn boek over bloedtheorie noemde. Met heparine en soortgelijke stoffen heeft de farmaceutische industrie talrijke middelen ontwikkeld om trombine te remmen, die de bloedstolling bij medische procedures zoals dialyse verminderen. Deze antitrombines zijn gemodelleerd naar de lichaamseigen antitrombines.

Anatomie en structuur

De lichaamseigen trombine is een eiwit. Het wordt in de lever gevormd als onderdeel van een biosynthese van de inactieve vorm protrombine. Bij de mens speelt op genetische basis het F2-gen op chromosoom 11 een rol in dit proces en de ontwikkeling van protrombine. Dit gen omvat meer dan 20.000 basenparen en vormt 14 exonen. Het mRNA, dat 1.997 basen bereikt, wordt na transcriptie vertaald in een eiwit van 622 aminozuren.

Via modificaties resulteert het product van deze translatie in protrombine en dus de voorloper van trombine, dat 579 aminozuren omvat. Deze voorloper van trombine is inactief totdat het in de biosynthese wordt omgezet in trombine. Deze omzetting vindt plaats door de enzymatische splitsing van het protrombine. Het enzymatische protrombinasecomplex speelt de hoofdrol in dit proces. De omzetting van inactieve protrombines naar actieve trombines vindt op een vitamine K-afhankelijke manier plaats en is een stap in de zogenaamde coagulatiecascade.

Functie en taken

Trombine katalyseert de laatste stap in de coagulatiecascade. Deze cascade beschermt het lichaam tegen groot bloedverlies en sluit de wond ter bescherming tegen infectie. De coagulatiecascade is de systematische activering van de individuele coagulatiefactoren. Als een zogenaamd serineprotease initieert trombine de omzetting van fibrinogeen in fibrine. Om dit te doen, hydrolyseert trombine een zogenaamde arginylglycinebinding in de α- en β-ketens van de fibrinogenen en splitst het vier polypeptiden af.

Het molecuulgewicht van 340.000 voor fibrinogenen wordt verlaagd tot ongeveer 270.000 Dalton voor fibrine. Polymerisatie vindt plaats via het fibrine. Daarbij worden niet-covalente bindingen gevormd. Door de stollingsfactor XIII worden uiteindelijk de covalente peptidebindingen gevormd uit deze bindingen en is de coagulatie voltooid. Simpel gezegd splitst de trombine het fibrinogeen af ​​voor elk peptideresidu. De omzetting vindt proteolytisch plaats, d.w.z. door de afbraak van eiwitten. Tijdens dit proces worden fibrinedraden gevormd uit het fibrinogeen.

Op deze manier verandert het bloed van consistentie. In plaats van in vloeibare vorm te zijn, presenteren de draden het in de vorm van gelei, die uiteindelijk wordt verwerkt door stollingsfactor XIII tot een netwerk van fibrinen. Fibrinogenen worden ook wel coagulatiefactor I genoemd vanwege hun relevantie in de coagulatiecascade. In dit systeem dient trombine als katalysator en neemt het als het ware achter de schermen coagulatiefuncties op zich door bij een blessure de bloedconsistentie te helpen veranderen.

Uw medicatie vindt u hier

Ziekten

Een van de belangrijkste ziekten waarbij trombine betrokken is, is de zogenaamde protrombinemutatie of factor II-mutatie. Mensen met deze bloedingsstoornissen hebben een verhoogd risico op het ontwikkelen van een bloedstolsel. In vergelijking met het bloed van gezonde mensen stolt hun bloed sneller. De reden hiervoor is een verandering in de genetische informatie van het protrombine. Deze genetische afwijking is een puntmutatie in het protrombinegen.

Door de onjuiste genetische informatie zijn er aanzienlijk grotere hoeveelheden protrombine in het bloed van de patiënt aanwezig. Als gevolg hiervan heeft hun bloed de neiging om te stollen. Dientengevolge hebben trombose de neiging om in te treden of, als de trombus wordt verspreid, zelfs embolieën. Hartaanvallen en beroertes of nieraanvallen kunnen het gevolg zijn. In combinatie met risicofactoren zoals roken of het nemen van de anticonceptiepil, komen vasculaire occlusies en hartaanvallen zelfs vaker voor bij degenen die zijn getroffen door de protrombinemutatie. De mutatie treft ongeveer twee op de 100 mensen in Duitsland en kan worden opgespoord door genetische analyse.

Behandeling met antitrombine kan het risico op ernstige gevolgen aanzienlijk verminderen. Een tekort aan protrombine in het bloed kan ook aangeboren zijn. Bij een dergelijk tekort hebben de getroffenen de neiging tot bloeden. Naast erfelijke stollingsstoornissen kunnen er ook verworven bloedingsneigingen optreden, bijvoorbeeld als de lever beschadigd is. Zelfs bij deficiëntieverschijnselen is de stolling soms verstoord. Trombine wordt aangemaakt bij de consumptie van vitamine K, dus een tekort aan met name deze vitamine kan zich uiten in een insufficiëntie van de stollingscascade.