トロンビン:機能と病気

凝固因子トロンビンは、生合成過程で不活性タンパク質プロトロンビンから形成されます。 トロンビンはフィブリノーゲンをフィブリンに変換し、凝固カスケードの最終段階を実現します。 遺伝的プロトロンビン変異では、プロトロンビンの増加 濃度 プラズマでは 血栓症 傾向。

トロンビンとは何?

トロンビンはタンパク質として発生します 血漿であり、血液の血漿凝固に関与しています。 その前駆体は、の因子 II として知られています。 凝固。 トロンビンは、 肝臓、そこから永久に放出されます . 健康な状態で血液が凝固するのを防ぐには 、体は凝固を阻害する独自のアンチトロンビンを生成します。 オープンで および組織損傷では、トロンビンは損傷部位で直接生成されます。 したがって、主にその不活性な前駆体プロトロンビンが血漿中に存在しますが、実際のトロンビンは血漿中に少量しか存在しません。 この酵素は、19 世紀の終わりに血液科学に関する著書で言及したシュミットによって初めて記述されました。 で ヘパリン および類似の物質を使用して、製薬業界はトロンビンを阻害し、次のような医療処置中に血液凝固を減らすための多くの薬剤を開発しました。 透析. これらのアンチトロンビンは、体のアンチトロンビンをモデルにしています。

解剖学と構造

内因性トロンビンはタンパク質です。 それはで形成されます 肝臓 不活性型プロトロンビンからの生合成の一部として。 人間の場合、遺伝的根拠に基づいて、F2 遺伝子 特に第 11 番染色体では、このプロセスとプロトロンビンの形成に関与しています。 この 遺伝子 20,000 以上の塩基対にまたがり、完全な 14 のエクソンを占めています。 転写後、1,997 塩基の mRNA は、622 塩基からなるタンパク質に翻訳されます。 アミノ酸. 修飾を介して、この翻訳の産物はプロトロンビンとなり、579 を含むトロンビンの前駆体になります。 アミノ酸. このトロンビンの前駆体は、生合成でトロンビンに変換されるまでは不活性です。 この変換は、プロトロンビンの酵素的切断によって起こります。 酵素プロトロンビナーゼ複合体は、このプロセスで主要な役割を果たします。 不活性なプロトロンビンから活性なトロンビンへの変換は、 ビタミンK依存性があり、いわゆる凝固カスケードのステップです。

機能とタスク

トロンビンは、凝固カスケードの最終段階を触媒します。 このカスケードは、体を大量の失血から保護し、感染から保護するために傷を閉じます。 凝固カスケードは、個々の凝固因子の系統的な活性化です。 いわゆるセリンプロテアーゼとして、トロンビンは次の変換を開始します。 フィブリノーゲン フィブリンに。 この目的のために、トロンビンはフィブリノーゲンの α 鎖および β 鎖のいわゆるアルギニルグリシン結合を加水分解し、340,000 つのポリペプチドを切断します。 これにより、分子量がフィブリノーゲンの 270,000 からフィブリンの約 XNUMX ダルトンに減少します。 フィブリンの結果として重合が起こる。 その過程で、非共有結合が形成されます。 凝固第XIII因子を介して、最終的にこれらの結合から共有結合ペプチド結合が形成され、凝固が完了します。 簡単に言うと、トロンビンはペプチド残基を切断します。 フィブリノーゲン. その結果、変換はタンパク質分解的に、つまり分解によって起こります。 タンパク質. このプロセスの過程で、フィブリノーゲンからフィブリン糸が形成されます。 このようにして、血液はその一貫性を変化させます。 液体の形ではなく、糸のためにゼリーの形をしており、最終的に凝固第XIII因子によってフィブリンのネットワークに処理されます。 フィブリノーゲンは、凝固カスケードに関連するため、凝固因子 I としても知られています。 トロンビンはこのシステムの触媒として機能し、怪我の際の血液の粘稠度の変化を支援することにより、いわば舞台裏で凝固機能を実行します。

病気

トロンビンが関与する最も重要な疾患の XNUMX つは、いわゆるプロトロンビン変異または第 II 因子変異です。 これを患う患者 血液凝固障害 を発症するリスクが高くなります。 血餅. 健康な人の血液と比較して、彼らの血液凝固はより速くなります。 これは、プロトロンビンの遺伝情報の変化によって引き起こされます。 この遺伝子異常は、プロトロンビンの点突然変異です。 遺伝子. 誤った遺伝情報により、患者の血液中にはかなり大量のプロトロンビンが存在します。したがって、患者の血液は血栓を形成する傾向があります。 結果として、 血栓症 あるいは 塞栓症 血栓が持ち去られた場合に発生する可能性があります。 ハート 攻撃とストロークまたは 腎臓 その結果、梗塞が起こる可能性があります。 と組み合わせて 危険因子 など 喫煙 または避妊薬を服用すると、プロトロンビン変異の影響を受ける人では、血管閉塞や梗塞がさらに頻繁に発生します。 この突然変異は、ドイツの 100 人に約 XNUMX 人に影響を及ぼし、遺伝子分析によって検出することができます。 アンチトロンビンによる治療は、深刻な結果のリスクを大幅に減らすことができます。 血液中のプロトロンビンの欠乏も先天性である可能性があります。 そのような欠乏症に冒された人々は、出血する傾向に苦しんでいます。 遺伝性凝固障害に加えて、後天性出血傾向も存在する可能性があります。 肝臓. 欠乏症の場合には、凝固が妨げられることもあります。 トロンビンは、以下の摂取によって生成されます。 ビタミンKそのため、特にこのビタミンの欠乏は、凝固カスケードの機能不全として現れる可能性があります。