Biochemie und Physiologie der Blutgerinnung und Fibrinolyse

84/9 © 2004 Schattauer GmbH Biochemie und Physiologie der Blutgerinnung und Fibrinolyse K. T. Preissner Schlüsselwörter Keywords Multikomponenten-...
Author: Kajetan Kalb
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84/9 © 2004

Schattauer GmbH

Biochemie und Physiologie der Blutgerinnung und Fibrinolyse K. T. Preissner Schlüsselwörter

Keywords

Multikomponenten-Enzymkomplexe, Thrombin, Feedback-Regulation, Oberflächenreaktionen, Enzymkaskade, Inhibitoren, Gendefekte

Multicomponent enzyme complexes, thrombin, feedback regulation, surface reactions, enzyme cascade, inhibitors, gene defects

Zusammenfassung

Summary

Die Prinzipien der Auslösemechanismen, Initiatorund Amplifikationsreaktionen der Blutgerinnung und Fibrinolyse werden dargestellt und in Zusammenhang mit Regulationskreisläufen der Hämostase diskutiert. Besonders der Charakter der Zelloberflächen-kontrollierten Aktivierungs- und Inhibierungsreaktionen in Form der Multikomponenten-Enzymkomplexe erlaubt eine endogene physiologische Kontrolle des Systems und ermöglicht im Falle von Störungen der Hämostase eine therapeutische Intervention mit unterschiedlichen pro- und antikoagulatorischen Substanzen.

The principles of initiator and amplification reactions of blood coagulation and fibrinolysis will be presented and discussed in relation to various regulatory pathways of haemostasis. In particular, cell surface-dependent activation and inhibition reactions are characteristics of multicomponent enzyme complexes that also allow the endogenous physiological control of the haemostasis system. The understanding of these relationships in complications of haemostasis has led to different available strategies for the therapeutic intervention with pro- and anticoagulant substances. Biochemistry and physiology of blood coagulation and fibrinolysis Hämostaseologie 2004; 24: 84–93

Die Hämostase umfasst die ● löslichen und zellständigen Faktoren des Blutgerinnungs- und des Fibrinolysesystems, ● zelluläre Komponenten des Blutes, ● die stationäre Gefäßwand sowie ● die Blutströmung. Zusammen sind diese Komponenten untrennbar mit der Aktivierung, Inhibierung und Regulation dieses Systems verknüpft. Die Entwicklung von Methoden zur Isolierung und Kultivierung von Endothelzellen hat Möglichkeiten eröffnet, Reaktionen zwischen Gefäßwand und Blut im Detail zu studieren. Neben den vor allem von der Leber in die Zirkulation entlassenen Plasmafaktoren werden an der Blutgerinnung und Fibrinolyse beteiligte Komponenten auch vom Endothel synthetisiert, gebunden, inaktiviert oder phagozytiert, so dass unschwer die Bedeutung der Interphase zwischen Blut und Gefäßwand für die Re-

gulation der Hämostase verständlich wird. Der nicht thrombogene Charakter des ruhenden Endothels bezieht sich auf seine vasodilatorischen, entzündungs- und wachstumshemmenden Eigenschaften, die u. a. auf die endogene Synthese von NO, Prostazyklin, Heparansulfat-Proteoglykanen sowie Gewebs-Plasminogenaktivator (t-PA), Thrombomodulin, den endothelialen Protein-C-Rezeptor und Protein S zurückzuführen sind. Im Gegensatz dazu stellt aktiviertes Endothel mit vasokonstringierenden und entzündungs- wie wachstumsfördernden Merkmalen auch das Repertoire seiner Syntheseprodukte auf prokoagulatorisch wirkende Komponenten, z. B. TF (tissue factor), Platelet-activating-Faktor, Faktor V, Faktor-IX- und X-Rezeptoren sowie Plasminogen-Aktivatorinhibitor-1, um (8). Ziel der Blutstillung bei verletzter oder defekter Gefäßwand ist die Minimierung des Blutverlustes, so dass das Hämostase-

system neben dem Immunsystem einen lebensnotwendigen Abwehrmechanismus des Körpers darstellt. Regulationsmechanismen unter Beteiligung von die Thrombinbildung kontrollierenden Reaktionen des endothelialen Thrombomodulins und zirkulierende Proteaseinhibitoren erlauben eine Begrenzung des reparativen Thrombus am Ort der ursprünglichen Gefäßverletzung, um so den Blutfluss nicht zu unterbrechen. Die verzögert einsetzende (und vom Blutstrom geschützte) Proliferation und Migration von Gefäßwandzellen an der Läsionsstelle wird vor allem von in lokal hoher Konzentration vorliegenden Wachstumsregulatoren gefördert, die während der initialen Hämostasephase dort u. a. durch Thrombozyten freigesetzt wurden. Nach Gefäßwandreparatur erfolgt durch die Aktivierung der Fibrinolyse die zeitlich verzögerte fibrinspezifische Auflösung des Blutgerinnsels (Thrombolyse).

Prinzipien der Aktivierung der Blutgerinnung Das vor mehr als 30 Jahren von Earl Davie und Oscar Ratnoff formulierte Kaskadensystem der Blutgerinnung hat im Prinzip weiterhin Bestand (11), und eine mechanistisch ähnliche Proteasekaskade stellt das Komplementsystem bei der humoralen Immunabwehr dar.

Auslösemechanismen Auslöser der Gerinnungskaskade ist eine Gefäßläsion, an der Basalmembranstrukturen mit Kollagenen und polymerem vonWillebrand-Faktor freilegt werden, welche die zirkulierenden (ruhenden) Thrombozyten ● zur Adhärenz, ● zu Formänderungen,

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Sezernierungsreaktionen und letztendlich zur Aggregation an der Verletzungsstelle

induzieren. Bei diesem für die initiale Gefäßabdichtung wichtigen, innerhalb von Minuten ablaufenden Prozess ist eine Mindestkonzentration der Plättchen (>30 000/µl) lebensnotwendig. Gleichzeitig sind intakte Ligandenrezeptorsysteme für die Zelladhäsion und Aggregation notwendig, wobei die Interaktionen von polymerem von-Willebrand-Faktor und Kollagen mit den Thrombozytenrezeptoren-Glykoprotein-Ib-Komplex bzw. Glykoprotein VI, sowie die Wechselwirkung von Thrombozyten-Integrin αIIbß3 mit Fibrinogen als Brückenmolekül besondere physiologische Bedeutung haben. Weitere strukturelle und funktionelle Änderungen an dieser Verletzungsstelle sind gegenüber dem intakten Gefäßbereich zu unterscheiden: a) Der Kontakt von adhärenten, aktivierten Thrombozyten mit Leukozyten führt zur Gerinnungsaktivierung mittels Tissue-Faktor, der in zirkulierender Form über Mikropartikel mit Thrombozyten assoziiert ist (37).

Tab. 1 Multikomponenten-Enzymkomplexe der Hämostase

b) Eine tiefere Gefäßläsion setzt Aktivatoren (z. B. Tissue-Faktor) frei (31). c) Die aktivierten, adhärenten und aggregierten Thrombozyten zeigen eine Umverteilung der Lipide in der Membrandoppelschicht mit der Exponierung von negativ geladenen, Kalzium-bindenden Phospholipiden wie Phosphatidylserin oder -inositol (33, 38). Diese strukturellen Veränderungen am Ort einer Gefäßverletzung dienen der Bindung von Vitamin K-abhängigen Gerinnungsfaktoren, die über ihre Kalzium-bindenden GlaDomänen (10-12 γ-Carboxy-glutaminsäurereste) mit diesen lokal begrenzten Oberflächen spezifisch assoziieren und dort konzentriert werden. Die Nachbarschaft dieser nur an der Verletzungsstelle auftretenden Faktoren bedingt die ● sofortige Initiierung des extrinsischen Gerinnungsweges, ● Amplifikation durch intial entstandene Dosen von Thrombin sowie die ● nachgeschaltete so genannte intrinsische Aktivierung zur Propagierung des Gerinnungsgeschehens und ● begrenzt den Funktionsradius dieser Reaktionen.

Amplifikation und Propagierung der Gerinnungskaskade Tissue-Faktor in Nachbarschaft zu den so genannten gerinnungsaktiven Phospholipiden stellt als nicht enzymatischer Kofaktor den hochaffinen Rezeptor für Faktor VII/ VIIa dar. Nur in dieser Konstellation wird zirkulierender Faktor X als Substrat eingefangen und im Enzymkomplex (extrinsische Tenase) zu Faktor Xa aktiviert (Tab. 1). Faktor Xa seinerseits bindet nachfolgend in enger Nachbarschaft an den (membranassoziierten) Kofaktor Faktor Va, der auch von Thrombozyten und Endothel bereitgestellt wird. Nun kann das Substrat Prothrombin binden und wird durch Faktor Xa im Enzymkomplex (Prothrombinase) aktiviert. Beide Prototypen dieser Multikomponenten-Enzymkomplexe bestehen also aus dem Proteinsubstrat (= Proenzym), der aktiven Serinprotease, die beide an einen nicht enzymatischen Proteinkofaktor binden und über Kalziumbindung an der gerinnungsaktiven Lipidmembran lokalisiert sind, so dass ein maximaler Substratumsatz erzielt wird (Abb. 1). Ein Mangel oder die Dysfunktion (z. B. fehlende γ-Carboxylierung) einer dieser Komponenten führt zur drastischen Herabsetzung der Aktivierungsgeschwindigkeit bzw. zur Blockierung der Reaktion. Mit der Aktivierung des Prothrombins in das (von dem Ort seiner Entstehung dissoziierenden) Schlüsselenzym Thrombin, das von seinem γ-Carboxy-glutaminsäurehaltigen F1/F2-Fragment getrennt wird, ist die Aktivierungskaskade durchlaufen (Abb. 2). Thrombin greift verstärkend in die Gerinnungskaskade durch Aktivierung der Thrombozyten und weitere positive Feedback-Reaktionen ein, die zur programmierten explosionsartigen Verstärkung der Kaskade führen: ● Die nicht enzymatischen Proteinkofaktoren Faktor V und VIII werden durch Thrombin aktiviert, ohne sie kann eine gezielte Zusammenlagerung der Enzymkomplexe nicht erfolgen. ● Weiterhin wird Faktor XI durch initial gebildetes Thrombin aktiviert, was mit gewisser Verzögerung zum Anschub des intrinsischen Teils der Gerinnung führt (37).

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Im Zusammenspiel mit hochmolekularem Kininogen aktiviert der bimolekulare Faktor XIa den Vitamin-K-abhängigen Gerinnungsfaktor IX. Eine alternative Faktor-IXa-Generierung kann über den extrinsischen Schenkel durch hohe Konzentrationen von Tissue-Faktor/Faktor VIIa erfolgen.

Die zunächst vom so genannten extrinsischen Teil ausgelöste Gerinnungsaktivierung wird durch diese Reaktionen des intrinsischen Schenkels unter der Beteiligung plasmatischer Gerinnungsfaktoren massiv verstärkt. Die Zusammenlagerung der »intrinsischen Tenase« – bestehend aus Faktor IXa (Enzym), Faktor VIIIa (Kofaktor), Faktor X (Substrat) – führt zum gemeinsamen Produkt beider Aktivierungswege, dem Faktor Xa, und zur Produktion von ausreichenden Mengen an Thrombin. Diffundierendes Thrombin induziert nachfolgend nicht nur die Polymerisation von Fibrin durch proteolytische Abspaltung der Fibrinopeptide A und B aus der Vorstufe Fibrinogen, sondern ermöglicht durch die Generierung von aktiver Transglutaminase Faktor XIIIa die Gerinnselstabilisierung (18). Ein Teil des aktiven Thrombins bleibt am Fibrin gebunden und kann dort seine gerinnungsfördernden Aktivitäten weiter entfalten, da es vor dem Angriff von intrinsischen Protease-Inhibitoren – nicht aber vor Hirudin – geschützt ist. Die Konzentration der Aktivierungspeptide, die aus den einzelnen Proenzymen freigesetzt werden, ist ein Maß für den Substratumsatz im Gerinnungssystem und kann als diagnostischer Marker dienen.

Abb. 1 Prinzip der Bildung eines MultikomponentenEnzymkomplexes An die nach Adhäsion und Aggregation der Thrombozyten während der primären Hämostase abgedichtete und durch die Exponierung von negativ geladenen Phospholipiden gekennzeichnete Verletzungsstelle (aktivierte Oberfläche) werden die Kalzium-bindenden Gerinnungsproteine und nicht enzymatische Kofaktoren spezifisch gebunden. Ihre Konzentration und enge molekulare Nachbarschaft ermöglicht die Zusammenlagerung in die für die Amplifizierung und Propagierung der Blutgerinnungskaskade notwendigen Enzymkomplexe (vgl. Tab. 1). Über direkte Wechselwirkungen zwischen der jeweiligen Enzym- und Substratkomponente mit dem als molekularer Schalthebel fungierenden Kofaktor kommt es zur hohen katalytischen Effizienz der entsprechenden Aktivierungsreaktion. Die Lokalisierung dieser Prozesse auf den Ort der Gefäßreparatur ist die Voraussetzung für die explosionsartige Bildung des Thrombins und ermöglicht die positiven wie negativen Rückkopplungsreaktionen zur Balance des Gerinnungsgeschehens.

sind, führen zur Proliferation oder Migration von Gefäßwandzellen. Diese exprimieren PAR-1, PAR-3 und PAR-4 (Proteaseaktivierbare Rezeptoren 1, 3 und 4) vom G-Protein-gekoppelten Rezeptortyp, die als zellständiges Substrat nach limitierter proteolytischer Spaltung durch Thrombin eine Zellaktivierung bewirken (Tab. 2) (9). Die potente Thrombozytenaktivierung durch Thrombin wird ebenfalls durch limitierte Proteolyse dieser Rezeptoren ausgelöst. Neue Untersuchungen zur Initiierung des Gerinnungssystems zeigen, dass auch ohne eigentliche Gefäßläsion eine intravasale Aktivierung des Gerinnungssystems über Tissue-Faktor erfolgt, nämlich in seiner zirkulierenden Form, die in mit Mikropartikeln assoziierten Thrombozyten zu finden ist (37). Somit ist die abgrenzende Unterscheidung zwischen intrinsischem und extrinsischem Aktivierungsweg hinfällig, da in jedem Fall unter zellulärer Beteiligung die Tissue-Faktor-abhängige Initiierung erfolgen kann. Diese Vorstellungen erklären auch eine zu beobachtende Gerinnungsaktivierung ohne eigentliche Gewebsverletzung, die nach klassischer Interpretation schwer vor-

Proteaserezeptoren und »Intravascular Tissue Factor Pathway« Die beschriebenen Vorgänge führen zur Generierung eines initialen Thrombus, der als provisorische Matrix die nachfolgenden Wundheilungsprozesse unterstützt.Weitere zelluläre Aktivitäten des Thrombins (und anderer Gerinnungsproteasen), die für die Regeneration der Gefäßwand notwendig Hämostaseologie 2/2004

Abb. 2 Drei Dimensionen des Blutgerinnungssystems (TF: Tissue-Faktor; TM: Thrombomodulin) Das Schema verdeutlicht die Prinzipien der Amplifikation und der intrinsichen Kontrolle der Blutgerinnungskaskade: 1: Bildung des Produkts Thrombin (IIa); 2: Verstärkung der Thrombinbildung durch Amplifikation der Kaskade über Thrombin-induzierte Aktivierung des Kofaktors V (linke Seite); negative Feedback-Regulation durch den Thrombin/Thrombomodulin Komplex unter Bildung des aktivierten Protein C (rechte Seite) und Inaktivierung des Kofaktors Va; 3: Konzentrierung der molekularen Vorgänge auf die aktivierte Thrombozytenoberfläche als Voraussetzung der positiven wie negativen Regulationsmechanismen; 4: Thrombin (IIa) wirkt als Schlüsselenzym bei positiven und negativen Feedback-Reaktionen.

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stellbar war, da Diffusionswege plasmatischer Faktoren zum extrinsischen Initiator Tissue-Faktor durch die primären Hämostaseprozesse wie Plättchenadhäsion und

-aggregation abgeschnitten sind. Auch die einst postulierte notwendige Verknüpfung über das Kontaktphasesystem (Kallikrein, Faktor XII, Kininogen) ist hinfällig, da

z. B. Faktor-XII-Mangel-Patienten keine Blutungskomplikationen zeigen und die beschriebene Thrombin-abhängige FaktorXI-Aktivierung autark abläuft (3).

Tab. 2 Proteaserezeptoren im Gefäßsystem

Prinzipien der intrinsischen Kontrolle und der Inhibierung der Gerinnungskaskade Die vor allem von der Leber produzierten plasmatischen Faktoren (Proenzyme, Kofaktoren) zirkulieren als inaktive Vorstufen und werden zum Zeitpunkt ihres Einsatzes in der Hämostase rekrutiert und lokal aktiviert. Weiterhin kann dieses Prinzip zur Verstärkung der Gerinnungskaskade beitragen, da die Substrate in den Multikomponenten-Enzymkomplexen selbst Proenzyme darstellen, die nach Aktivierung ihrerseits als Enzymkomponente im nachfolgenden Komplex wirksam werden (Abb. 3).

TFPI (tissue factor pathway inhibitor)

Abb. 3 Angriffspunkte von Inhibitoren der Hämostase an den Multikomponenten-Enzymkomplexen Basierend auf dem Konzept der Multikomponenten-Enzymkomplexe sind die auf verschiedenen Ebenen wirksamen (natürlichen) Inhibitoren der Blutgerinnung mit unterschiedlichen Wirkprinzipien angegeben: TFPI (tissue factor pathway inhibitor) kontrolliert die Initiierung der Tissue-Faktor-abhängigen Aktivierung und wirkt als direkter Inhibitor der Proteasen Faktor VIIa und Faktor Xa. Über den Thrombin/Thrombomodulin-Komplex generiertes aktiviertes Protein C inaktiviert die prokoagulatorischen Kofaktoren Va und VIIIa proteolytisch und unterbindet damit weitere Thrombinbildung. Vitamin K-Antagonisten beeinflussen die γ-Carboxylierung der Vitamin-K-abhängigen Gerinnungsproteine in der Leber und senken dadurch den funktionellen Status dieser Faktoren in der Zirkulation. Kalzium-bindende Proteine wie ß2-Glykoprotein oder Annexin V konkurrieren auf der Endothelzelloberfläche mit der Bindung von Kalzium-abhängigen Gerinnungsfaktoren und wirken in dieser Weise antikoagulatorisch. Plasma Serinprotease-Inhibitoren wie Antithrombin können (verstärkt durch Heparinoide) aktive, von der Wundheilungsstelle diffundierende Gerinnungsproteasen direkt inhibieren und ermöglichen die Eliminierung der entstandenen Komplexe aus der Zirkulation.

Die Initiierung des Gerinnungsgeschehens über zirkulierenden, zellständigen wie extravasalen Tissue-Faktor wird durch den gefäßwandständigen bzw. mit Lipoproteinen assoziierten TFPI kontrolliert, der mit Faktor Xa einen binären und zusätzlich mit Tissue-Faktor und Faktor VIIa einen quaternären Komplex bildet (5). Physiologische Konzentrationen dieses Kunitz-TypInhibitors verhindern, dass geringste Mengen an Tissue-Faktor einen Gerinnungsprozess auslösen. Erst das Überschreiten der stöchiometrischen so genannten TFPI-Barriere erlaubt die Initiierung der Gerinnungskaskade. Zur Thromboseprophylaxe könnten deshalb therapeutische Gaben von TFPI eine effektivere Kontrolle der Blutgerinnungsaktivierung vor allem in der Mikrozirkulation und bei Sepsis erzielen (19).

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Antikoagulatorisches Thrombin: der Thrombomodulin-Protein-C-Loop Da für die Bindung von Enzym und Substrat im jeweiligen Enzymkomplex die nicht enzymatischen Proteinkofaktoren (z. B. Tissue-Faktor, Faktor Va, Faktor VIIIa) essenziell sind, führt deren Eliminierung oder Inaktivierung zur Blockade der Gerinnungskaskade. Dies wird physiologisch durch den über einen negativen Feedback-Mechanismus (Produkthemmung) ausgelösten Protein-C-Loop ausgenutzt (13): Die Menge an löslichem, gerinnungsaktivem Thrombin, die entscheidend für den Fortgang der Thrombusbildung ist, wird über die Verteilung des Enzyms zwischen Diffusionsphase (Plasma) und Festphase (Endothel der Gefäßwand) reguliert, wobei die Protease dabei ihren Charakter von einem pro- in ein antikoagulatorisches Enzym wandelt. Durch den Blutstrom vom Gerinnungsgeschehen weg diffundierendes Thrombin wird hochaffin an Thrombomodulin auf benachbarten intakten Endothelzellen gebunden, und die Protease leitet dort die Blockierung ihrer eigenen Bildung ein (14, 25): An Thrombomodulin gebundenes Thrombin ist nicht mehr gerinnungsaktiv, da es prokoagulatorische Substrate wie die PARs auf Thrombozyten, Fibrinogen oder Faktor XIII bzw. Faktor V und VIII nicht mehr aktiviert. Allerdings katalysiert der Thrombin/Thrombomodulin-Komplex die Aktivierung von Protein C (Protein Case), und Protein Ca (oder APC) inaktivert in Folge im Komplex mit Protein S die prokoagulatorischen Kofaktoren Va und VIIIa durch proteolytische Spaltung, so dass der Gerinnungskaskade die essenziellen molekularen Schalter fehlen (Tab. 1). Ein weiterer (mit Thrombomodulin vergesellschafteter) vor allem auf dem Endothel größerer Gefäße konstitutiv exprimierter und durch Thrombin hoch-regulierbarer endothelialer Protein-C-Rezeptor (EPCR) erhöht durch Bindung von Protein C nicht nur die Affinität dieses Substrates zum Thrombin/Thrombomodulin-Komplex (16). Durch reversible Bindung auch von aktiviertem Protein C (APC) an EPCR wird verhindert, dass das APC-Substrat Faktor Va (noch) nicht effektiv degradiert wird. Erst Hämostaseologie 2/2004

an membranassoziierten Kofaktor Protein S gebundenes APC inaktiviert die Kofaktoren VIIIa und Va. In dieser Konstellation spaltet APC den Faktor Va an Arg506 und Arg306, während in der Abwesenheit von Protein S nur an Position Arg506 eine Spaltung (und damit eine unvollständige Inaktivierung) erfolgt. Folglich sind angeborene Mutationen in diesen Faktoren mit klinisch symptomatischen thromboembolischen Komplikationen verknüpft (2, 10).

Zirkulierende SerinproteaseInhibitoren (Serpine) Eine weitere Kontrolle des aus dem Wundheilungsbereich diffundierenden Thrombins und anderer Serinproteasen erfolgt über zirkulierende Serpine (z. B. Antithrombin, Protein-C-Inhibitor oder α1Proteinase-Inhibitor). Im Vergleich zu den Zielproteasen zirkulieren die Inhibitoren in viel höheren Konzentrationen im Plasma, um zunächst über gering affine Wechselwirkungen die Enzyme durch kovalente Komplexbildung zu entschärfen und ihre nachfolgende Klärung aus der Zirkulation zu induzieren. Dabei reagieren alle Thrombin/Serpin-Komplexe zunächst mit dem plasmatischem Adhäsivprotein Vitronektin zu ternären Assoziaten, die entweder in der Gefäßwand deponiert oder über die Leber mittels rezeptorabhängiger Endozytose aus dem Kreislauf eliminiert werden (28). Die Konzentration der ThrombininhibitorKomplexe im Plasma ist daher ein Maß des im Gerinnungsgeschehen entstandenen und inaktivierten Thrombins. Ein weiterer kürzlich beschriebener, vor allem auf die Faktoren Xa und XIa ausgerichteter Inhibitor, ist das Serpin ZPI (Protein-Z-abhängiger Protease-Inhibitor), der durch den Vitamin-K-abhängigen Faktor Protein Z eine Zelloberflächen-mediierte Gerinnungshemmung bewirkt. ZPI wird endogen durch limitierte Proteolyse reguliert, wobei ein ZPI-Mangel das Thromboserisiko von Patienten mit APC-Resistenz (Faktor V Leiden) deutlich steigert (4). Die Geschwindigkeit der AntithrombinInhibierung des Thrombins und anderer Gerinnungsproteasen kann durch Hepa-

rin(oide) beschleunigt werden, was vielfach therapeutisch zur Antikoagulation von Thromboserisikopatienten genutzt wird. Auch natürliche endothelständige Heparinoide (z. B. Heparansulfat) können die Wirkung von Antithrombin katalysieren. Allerdings werden solche polyanionischen Glykosaminoglykane durch andere basische Proteine im Plasma (z. B. Plättchenfaktor 4, Lipoproteinlipase, TFPI) in der Regel maskiert, so dass sie nicht notwendigerweise zur Inhibitorbeschleunigung zur Verfügung stehen (30). Dies ist physiologisch sinnvoll, da es im Falle einer Demaskierung von endogenen Heparansulfaten nicht zu der für die Hämostase ausreichenden Thrombinbildung kommen würde und damit Blutungskomplikationen auftreten würden. Diese werden bei Überdosierung von Heparin beobachtet und sind wohl auf einen Austausch des Pools der gefäßwandständigen mit den applizierten Heparinoiden zurückzuführen, da das lösliche Therapeutikum die basischen Proteine am Endothel kompetitiv verdrängt und so einen gefäßständigen, relativ langlebigen Heparinpool zurücklässt.

Prinzipien der Aktivierung des Fibrinolysesystems Ähnlich wie bei der lokal begrenzten Aktivierung des Gerinnungsgeschehens muss die Thrombolyse auf die gezielte Entfernung des fibrinreichen Blutgerinnsels beschränkt bleiben und nicht zu einer systemischen Generierung des Schlüsselenzyms Plasmin führen. Letzteres wird allerdings in Kauf genommen, um bei einer Thrombolysetherapie mit Urokinase oder Streptokinase möglichst akut hohe Konzentrationen von Plasmin zu generieren. Die physiologische Fibrinolyse ist nur ein kleiner Ausschnitt aus dem Wirkungsspektrum des Plasmins, das zusammen mit Matrixmetalloproteinasen für die Proteolyseprozesse im Rahmen des Gewebeumbaus und der Entzündung aber auch für zellinvasive Vorgänge bei der Tumorprogression und Metastasierung verantwortlich ist (7, 27). Im

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Vergleich zum Gerinnungsgeschehen gibt es analoge Prinzipien der Initiierung, Amplifikation, Propagierung und Kontrolle der limitierten Proteolyse, die sich auch im Fibrinolysesystem bewährt haben. Weiterhin bestehen direkte Querbeziehungen zwischen Blutgerinnung und Fibrinolyse unter Beteiligung des Thrombins, die eine Abstimmung beider zeitlich versetzten Prozesse erlauben (20).

Initiierung der Fibrinolyse Parallel zur einsetzenden Fibrinbildung wird zunächst langsam anlaufend, dann bei Erreichen eines stabilisierten Fibringerinnsels um so drastischer die Fibrinolysekaskade initiiert: Im Gegensatz zur Urokinase, die vor allem für extravasale Plasminbildung im Rahmen von Zellinvasion und Gewebsumbau verantwortlich ist, zeigt der Gewebe-Plasminogenaktivator (t-PA) – der u. a. konstitutiv in Endothelzellen produziert und durch vasoaktive Substanzen wie PAF, Adrenalin oder DDAVP aber auch durch Thrombin in seiner Freisetzung induziert werden kann – eine Bindungsspezifität für Fibrin, an das auch Plasminogen bindet. Die nachbarschaftliche Bindung beider Faktoren ans Fibrin erfolgt über niedrig- und hochaffine Lysinbindungsstellen der homologen Kringle-Module von t-PA und Plasminogen. Der lokal entstehende Multikomponenten-Enzymkomplex aus t-PA (Enzym), Fibrin (Kofaktor), Plasminogen (Substrat) katalysiert die Bildung des Schlüsselenzyms der Fibrinolyse, Plasmin, das maßgeblich zur Entfernung des temporären Thrombus beiträgt und auch einsetzende Wundheilungsvorgänge (verbunden mit Zellmigration und MatrixProteolyse) steuert (Tab. 1). Über einen proteolytischen Nebenweg kann am Endothel generiertes Kallikrein auch zur intrinsischen Bildung von Plasmin beitragen, und neue Untersuchungen zeigen, dass hochmolekulares Kininogen eine antikoagulatorische Wirkung entfaltet. Diese Befunde und die klinischen Daten belegen, dass die Kontaktphase daher unter physiologischen Bedingungen eher einen profibrinolytischen Beitrag leistet und nicht notwendigerweise prokoagulatorisch wirkt.

Amplifikation und Propagierung der Fibrinolyse Obwohl die Proenzyme Plasminogen und t-PA in ausreichenden Konzentrationen im Plasma vorhanden sind, kommt es nicht zur systemischen Plasminbildung, da eine effektive Plasminogenaktivierung durch t-PA nur nach Bindung an Fibrin erreicht wird. Damit übernimmt das Fibrin in der Fibrinolyse den Charakter einer Faktoren-konzentrierenden Oberfläche, ähnlich wie dies von negativ geladenen Phospholipiden in der Blutgerinnung beschrieben wurde. Die einsetzende partielle so genannte Plasminolyse des Kofaktors Fibrin an mehreren Spaltstellen liefert definierte Fragmente, jeweils mit C-terminalem Lysinrest, die zu einer Verstärkung der Wechselwirkungen von Plasminogen und t-PA (über LysinBindungstellen) mit dem Fibringerinnsel führen. Gleichzeitig wird aus der natürlichen Proform des Glu-Plasminogens ein kürzeres Lys-Plasminogen generiert, das mit höherer Affinität an Fibrin bindet. Weiterhin induziert Plasmin die Generierung der viel aktiveren Zweikettenform des t-PA. Zusammengenommen induziert Plasmin intravaskulär das Fibrinolysegeschehen, aktiviert aber auch extravaskulär die Proformen der Urokinase und der Matrixmetalloproteinasen, so dass (ähnlich wie Thrombin in der Blutgerinnung) das Schlüsselenzym seine eigene Bildung amplifiziert. Typische, auch im Plasma nachzuweisende, Fibrindegradationsprodukte (FDP) und quervernetzte Fibrin-D-Dimere (im fortgeschrittenen Zustand der Gerinnselauflösung), stellen sensible diagnostische Marker für gesteigerte Thrombusbildung dar. Viele dieser Fragmente wirken ihrerseits profibrinolytisch, da sie die Fibrinpolymerisation unterdrücken.

Intrinsische Kontrolle der Fibrinolyse Den fibrinspezifischen positiven Rückkopplungsreaktionen zur Amplifikation der Fibrinolyse stehen mehrere regulatorische Mechanismen gegenüber, um die verzögerte Initiierung des Systems zu gewährleisten und um eine systemische

Plasminolyse zu verhindern. Eine im Plasma zirkulierende Pro-Carboxypeptidase B (Thrombin-aktivierbarer Fibrinolyse-Inhibitor, TAFI) wird durch Thrombin (vor allem im Komplex mit Thrombomodulin) aktiviert und eliminiert carboxyterminale Lysinreste (z. B. an Fibrinfragmenten), so dass eine verstärkte Bindung von Plasminogen und t-PA an das Fibringerinnsel unterbleibt (26). Durch diese die Kinetik der Hämostase beeinflussende Eigenschaft des Thrombin/Thrombomodulin-Komplexes wird ein zu frühes Einsetzen der Fibrinolyse verhindert, und eine Inhibierung von TAFI kann als profibrinolytisches Prinzip therapeutisch genutzt werden. Während der Fibrinolyse trägt der in seiner Struktur modifizierte Fibrinthrombus als nicht-enzymatischer Kofaktor selbst zur Plasminregulation bei: Nachdem Plasmin eine maximale Spaltung des Fibringerinnsels erreicht hat, ist auch die Bindung von Plasminogen und t-PA nicht zu steigern, und vom Gerinnsel abdissoziierende Fibrinfragmente verringern den Fibrinolyse-stimulierenden Effekt des Fibrins. Auch andere Plasmaproteine, wie Lipoprotein (a) oder das Plättchensezernierungsprodukt Tetranektin, kompetieren mit ihren Lysinbindungsstellen (auf Kringle-Modulen) um die Anheftung der Fibrinolysekomponenten ans Fibrin, so dass diese Komponenten einen hemmenden Einfluss auf die Fibrinolyse haben.

Inhibierung der Fibrinolyse Gleichzeitig treten die beiden wichtigsten Serinprotease-Inhibitoren des Fibrinolysesystems in Kraft: Der in Thrombozyten gespeicherte PAI-1 wird vor allem in plättchenreichen Thromben sezerniert und im Thrombus über die direkte Bindung an Fibrin bzw. sein Stabilisierungsprotein Vitronektin fixiert. Damit wird eine direktionierte Fibrinolyse von außen nach innen erreicht, da an das Gerinnsel bindender t-PA mit fortschreitender Auflösung des Gerinnsels durch aktiven PAI-1 blockiert wird, so dass es auch zu einer schnelleren Dissoziierung von t-PA/PAI-1-Komplexen und ihrer Klärung aus der Zirkulation kommt. Dieser Zusammenhang erklärt

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auch die wesentlich effektivere Hemmung der t-PA-mediierten Lyse von arteriellen thrombozytenreichen Thromben gegenüber den thrombozytenarmen Gerinnseln im venösen System. Durch die Bindung von aktivem PAI-1 an Vitronektin im Thrombus oder der extrazellulären Matrix wird dieses Serpin auch zu einem moderaten Thrombininhibitor: An Fibrin gebundenes Thrombin wird langsam unter dem Verbrauch stöchiometrischer Mengen von PAI-1 neutralisiert. Als Nettoeffekt wird die Wirkungsdauer von t-PA verlängert. Das zunächst auch über Faktor XIIIa kovalent an Fibrin gebundene α2-Antiplasmin trägt in einer frühen Phase der Thrombusbildung zur Stabilisierung des Gerinnsels bei, indem es über direkte Hemmung des Plasmins eine verfrühte Auflösung des reparativen Thrombus verhindert. Vom Thrombus diffundierende t-PA- und Plasminmoleküle werden durch die jeweiligen Serpine effizient gehemmt, so dass das fibrinolytische Geschehen auf das Gerinnsel konzentriert bleibt. Ebenso wie der Anstieg von D-Dimeren als Maß für gesteigerte Thrombinbildung und -wirkung gelten kann, wird die erhöhte Konzentration an Plasmin/α2-Antiplasmin-Komplexen zum Nachweis der erhöhten Fibrinolyse herangezogen. Während nach Auflösung des Fibringerinnsels intravasal der Fibrinolyseprozess abgeschlossen ist und durch zelluläre Reparaturprozesse die Dichtigkeit des Gefäßes wiederhergestellt wird, dient das extravaskuläre Fibringerinnsel mit eingelagerten Adhäsivproteinen und Sezernierungsprodukten der Blutplättchen (wie Chemotaxis- und Wachstumsfaktoren) nicht nur als provisorische Wundmatrix, sondern auch als Depot zum Anlocken von Gefäßwandzellen oder Keratinozyten.Weitere Umbaureaktionen – vor allem unter der Beteiligung des extravasalen Plasminogenaktivators Urokinase – des Plasmins sowie aktiver Matrixmetalloproteinasen garantiert eine normal ablaufende Wundheilung, kann aber auch die Tumorzellinvasion steigern (24). Diese Prozesse sind gekennzeichnet durch einsetzende Angiogenese, die u. a. durch das Urokinase/Plasminsystem aber auch durch Tissue-Faktor reguliert werden Hämostaseologie 2/2004

(6, 27). Der kürzlich beschriebene endogene, antiangiogene Faktor Angiostatin (ein aus mehreren Kringle-Modulen bestehendes Spaltprodukt des Plasmins) ist möglicherweise auch an der Begrenzung der Reparaturangiogenese im Rahmen der Wundheilung beteiligt (21). Vergleichbares könnte für bestimmte Formen des Antithrombins gelten, die (ähnlich wie Angiostatin) eine potente angiostatische Wirkung im Rahmen der Tumorangiogenese zeigen (22).

Eliminierung von Enzym/ Inhibitor-Komplexen Die im Gerinnungs- und Fibrinolysesystem nach Inaktivierung durch Serpine gebildeten kovalenten Enzym/Inhibitor-Komplexe werden über spezifische Rezeptorsysteme aus der Zirkulation eliminiert und intrazellulär (z. B. in der Leber) verstoffwechselt. Ein wichtiger Scavenger-Rezeptor, der bei der Eliminierung der fibrinolytischen Enzym/Inhibitor-Komplexe (vor allem in der Leber, aber auch bei der Endozytose von Lipoproteinen) eine wichtige Rolle spielt, ist der mit dem LDL-Rezeptor verwandte α2-Makroglobulinrezeptor oder LRP (LDL-receptor related protein) (17). Weiterhin existieren gewebespezifisch exprimierte Rezeptoren für t-PA (Annexin II) und Urokinase (Urokinaserezeptor), die eine Konzentrierung der Enzyme auf der Zelloberfläche ermöglichen, zelluläre Prozesse über Signaltransduktion induzieren und an der Endozytose der Enzym/ Inhibitor-Komplexe in verschiedenen Zelltypen beteiligt sind (24, 27). Einen besonderen Stellenwert nimmt der Glykolipid-verankerte Urokinaserezeptor ein, der nicht nur eine ursächliche Rolle bei der (Tumor-)Zellinvasion und Migration spielt, sondern auch unter bestimmten Bedingungen als Adhäsivrezeptor die Zelladhäsion leukozytärer Zellen an Vitronektin-reiche extrazelluläre Matrix vermittelt. In dieser Konstellation wirkt der Ligand Urokinase adhäsiv, während PAI-1 die durch Urokinaserezeptor vermittelte Zelladhäsion an Vitronektin blockiert. So-

mit erfüllt das Plasminogenaktivierungssystem auf der Ebene der Urokinase und des PAI-1 zusätzlich zu seinen proteolytischen/antiproteolytischen Eigenschaften auch adhäsive/antiadhäsive Funktionen, die Proteolyse-unabhängig sind. In Tiermodellen zur Angiogenese, Restenose oder Wundheilung hat sich die duale Rolle dieses enzymatischen Systems, unterstützt durch den Einsatz von transgenen Tieren, bestätigt (7).

Erworbene und angeborene Störungen im Gerinnungsund Fibrinolysesystem Mit dem Verständnis der Aktivierung, Amplifikation und Kontrolle der Blutgerinnung und Fibrinolyse lassen sich die Bedingungen oder Voraussetzungen für die Neigung zu Thrombose bzw. zu Blutungskomplikationen und die Konsequenzen für den Organismus abschätzen (Abb. 4).

Mutationen und Thromboseneigung Defekte in der γ-Carboxylierung, fehlendes Vitamin K bzw. Vitamin-K-Synthesestörungen oder Mangel an einzelnen Gerinnungsfaktoren führen zu eingeschränkter Aktivierung und Amplifikation der Blutgerinnung. Dies wird um so deutlicher, je höher der entsprechende Faktor in der Hierarchie der Gerinnungskaskade steht und hängt auch von der individuellen Halbwertszeit dieses Gerinnungsfaktors ab. Ein markantes Beispiel stellt der Mangel an Faktor IX dar, der zu den bekannten Blutungskomplikationen der Hämophilie B führt (32). Umgekehrt wird im Falle einer Thrombosegefährdung durch therapeutische Gabe von oralen Vitamin-K-Antagonisten (z. B. Cumarinderivate) die γ-Carboxylierung der betroffenen Gerinnungsfaktoren in der Leber verhindert, aber nicht ihre Biosynthese beeinträchtigt, so dass funktionell inaktive Gerinnungsproteine gebildet werden. Allerdings muss die Dosierung

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91/17 Blutgerinnung und Fibrinolyse

Abb. 4 Hereditäre Defekte in Inhibitoren der Hämostase und ihre Beziehungen zur Regulation der Thrombinbildung und -wirkung (Ziffern weisen auf bekannte genetische Defekte der angegebenen Komponenten des Blutgerinnungssystems hin.) 1: Prothrombin-Mutationen; 2: Thrombomodulinmangel bzw. -Mutationen; 3: Protein-C-Mangel bzw. -Mutationen; 4: ProteinS-Mangel bzw. -Mutationen, 5: Faktor-V-Mutationen, APC-Resistenz; 6: Antithrombinmangel.

oraler Antikoagulanzien periodisch kontrolliert werden, um fatale Blutungskomplikationen zu verhindern. Eine Mutation in der nicht kodierenden Region des Prothrombingens existiert, die nicht nur zu einer erhöhten Konzentration des Thrombinvorläufers führt, sondern auch mit der Neigung zu Thrombosekomplikationen korreliert. Der mechanistische Zusammenhang beruht u. a. auf einer Stabilisierung der mRNA für Prothrombin. Umgekehrt führt ein Mangel an Plasminogen oder t-PA bzw. Mutationen dieser Komponenten (z. B. in den Lysinbindungsstellen) zur Hypofibrinolyse und damit zur Thromboseneigung. Bestimmte Mutationen im Fibrinogen/ Fibrin (mehr als 100 symptomatisch auffällige sind beschrieben) entziehen sich einer Vernetzung durch Faktor XIIIa (Wundheilungsstörung).Andere Mutationen sind mit der Lyseresistenz des Fibrins gegenüber Plasmin verknüpft oder enthalten weniger affine Bindungsstellen für t-PA und Plasminogen.

Nicht enzymatische Kofaktoren Deutlich wird das Prinzip des nicht enzymatischen Kofaktors als essenzieller Schalter der Enzymkomplexe bei der Mangelerscheinung des Faktor VIII, dem Kausalfaktor der Hämophilie A: Während unter physiologischen Bedingungen der Protein-C-Loop lokal begrenzt zur Kontrolle der Gerinnungsaktivierung über In-

aktivierung der Faktoren Va und VIIIa dient, führt ein angeborener Faktor-VIIIMangel zu bedrohlichen massiven Blutungskomplikationen. Die paradoxe Situation, dass trotz intaktem (extrinsischen) Gerinnungssystem bei Hämophilie-A-Patienten eine Blutungsneigung besteht, liegt u. a. an der blockierenden TFPI-Wirkung, die eine weitere Aktivierung der Gerinnungskaskade unterbindet (32).

Defekte des Protein-C/Protein-SSystems der intrinsischen Antikoagulation Genetische Defekte oder Mangel bei Protein C und Protein S sind ebenfalls mit einem erhöhten Thromboserisiko verbunden, da die endogene Kontrolle der Thrombinbildung teilweise oder ganz unterbleibt (2). In ähnlicher Weise ist dieser intrinsische Kontrollmechanismus deutlich herabgesetzt, wenn ein an der Spaltstelle Arg506 mutierter Faktor Va nicht durch APC inaktiviert werden kann: Dieser Gendefekt im Faktor V/Va wird als APC-Resistenz (Faktor V Leiden) bezeichnet und stellt den größten Anteil (ca. 35%) der angeborenen Defekte bei Patienten mit Thromboserisiko dar (1, 10, 35). Ein mit APC-Resistenz kombinierter Protein-S-Mangel hat eine noch schlechtere Prognose, da APC den Faktor Va an der zweiten Proteolysestelle Arg306 nur unzureichend inaktivert.

Eine analoge Resistenz der FaktorVIIIa-Inaktivierung würde kein Thromboserisiko nach sich ziehen, da noch eine enzymatische Spaltung und Inaktivierung von Faktor Va erfolgen könnte. Dem hereditären Protein-C-, Protein-S- und Antithrombinmangel kommt eine Prävalenz von je ca. 2% zu, so dass neben anderen genetisch bedingten Thrombophilien etwa die Hälfte der beobachteten (nicht erworbenen) Thrombosefälle noch unbekannter Genese sind. Mutationen oder ein Fehlen des Thrombomodulins sollte auch mit Thromboserisiko verbunden sein. Bislang sind nur wenige Patienten mit kardiovaskulären Komplikationen und einer Mutation des Thrombomodulins aufgefallen (23). Ein Fehlen des Thrombinrezeptors PAR-1 im Tiermodell führt zu intrauteriner Letalität des Embryos zum Zeitpunkt der Gefäßanlage und ist offenbar nicht mit dem Leben vereinbar (9). Untersuchungen in dieser Richtung können weiteren Aufschluss über die Rolle des EPCR in der Protektion gegenüber Entzündungsprozessen oder des septischen Schocks bringen, da eine APC-Infusion zu einer deutlichen Verbesserung der ansonsten letalen bakteriellen Sepsis im Tiermodell führt (15, 36).

Defekte von Protease-Inhibitoren Prinzipiell verursacht ein Mangel an Serpin (z. B. Antithrombin) eine unkontrollierte Amplifikation und Fortführung von Enzymreaktionen: Da die normale Plasmakonzentration des Antithrombins im Bereich seiner Affinität zum Thrombin liegt (um eine stetig progressive, aber nicht überschießende Kontrolle des Thrombins zu erreichen), sind Inhibitorkonzentrationen von etwa 50% der Referenzwerte im Falle eines heterozygoten Antithrombinmangels mit dem Risiko thrombotischer Komplikationen verknüpft. Umgekehrt ist bei einem α2-Antiplasminmangel mit einer Hyperfibrinolyse und damit assoziierten Blutungskomplikationen zu rechnen. Mehrere Studien belegten, dass eine erhöhte PAI-1-Konzentration mit einer schlechten Prognose bezüglich einer Reste-

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Hämostaseologie 2/2004

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nose verknüpft ist. Da gerade PAI-1 einer komplexen transkriptionellen Kontrolle und Expressionssteigerung (vor allem in Adipozyten) durch verschiedene Zytokine unterliegt, kann es im Rahmen einer lokalen Entzündungsreaktion zum deutlichen Absinken der Aktivität der Fibrinolyse oder perizellulären Proteolyse kommen (34). Zirkulierender (durch Diagnoseverfahren erfasster) PAI-1 stellt nur einen Bruchteil des in der Gefäßwand an Vitronektin gebundenen oder in Thrombozyten gespeicherten aktiven Inhibitors dar, und Bestimmungswerte geben keinen direkten Anhaltspunkt für den absoluten Spiegel des aktiven Inhibitors an.

Experimentelle genetische Knock-out-Modelle Nach tierexperimentellen Untersuchungen mit Knock-out-Mäusen sollte man die funktionelle Rolle mehrerer Gerinnungsfaktoren (zumindest während der Embryonalphase) unter einem anderen Aspekt interpretieren: Eine Deletion im Gen von PAR-1, Thrombomodulin, Tissue-Faktor, Faktor V, Prothrombin oder TFPI ist mit dem Überleben des Mäuseembryos nicht vereinbar. Diese Embryonen zeigen nicht nur retardierte Entwicklung im Anfangsstadium, sondern verenden intrauterin zum Zeitpunkt der Anlage des Gefäßsystems. Es bleibt zu untersuchen, ob Aktivitäten der genannten Gerinnungsproteine und Rezeptoren – jenseits der Hämostase – auch im adulten Organismus zu beobachten sind und welchen funktionellen Stellenwert sie in anderen zellulären Systemen besitzen (29).

Perspektiven Aktivierungs- und Inaktivierungsprozesse des Hämostasesystems lassen sich diagnostisch über bestimmte Parameter nachweisen, ohne dass makroskopische Gerinnselbildung erkennbar ist. Die Basalwerte von Aktivierungsmarkern (z. B. F1/F2-Prothrombinfragment, Fibrinopeptide, D-DiHämostaseologie 2/2004

mer oder den Komplexen aus Thrombin/ Antithrombin und Plasmin-α2/Antiplasmin) belegen, dass kontinuierlich und latent eine Aktivierung und Inaktivierung von Hämostasekomponenten erfolgt. D. h., das System befindet sich unter Ruhebedingungen in einer Balance (steady state). Im Vordergrund der Diagnostik und Therapie von thromboembolischen Erkrankungen und hämorrhagischen Diathesen steht die Erfassung von humoralen Komponenten und zellulären Bestandteilen, wie den Thrombozyten, die von diesem Gleichgewicht abweichen. Die Vorhersage eines hyperkoagulierbaren Zustandes ist Ziel moderner Diagnoseforschung. Nur indirekt (z. B. über die Bestimmung löslicher Endothelzellmembran-Komponenten wie zirkulierendes Thrombomodulin) lassen sich allerdings Aussagen über den Aktivierungs- oder Verletzungszustand der Gefäßwand – einer wichtigen Mitspielerin der Hämostase – machen. Hier sind weitere, verlässliche Bestimmungsmethoden und Parameter gefragt, denn allein aus der Bestimmung zirkulierender Komponenten ist eine realistische Erhebung des jeweiligen Gerinnungsstatus nur begrenzt möglich. Die Identifizierung von spezifischen Bindungsproteinen oder Rezeptoren für klassische Gerinnungsfaktoren (z. B. Faktor VIIa, Thrombin, Faktor X/Xa, Protein C/Ca oder Protein S) auf vaskulären und zirkulierenden Blutzellen hat zu einem neuen Konzept der Bedeutung dieser Komponenten als zelluläre Mediatoren unabhängig von der Hämostase geführt. ● So existiert auf Leukozyten eine FaktorV-unabhängige Gerinnungsaktivierung über zelluläre Faktor-X-Bindungsstellen. ● Thrombin initiiert einen Großteil seiner zellulären Funktionen (wie Chemotaxis, Proliferation, Thrombozyten- und Endothelaktivierung) durch proteolytisch limitierte Spaltung von PAR-1, PAR-3 und PAR-4. ● Faktor Xa und Protein S induzieren direkt oder indirekt die Proliferation glatter Muskelzellen, während ● APC über seinen Rezeptor EPCR antiinflammatorisch wirkt (Tab. 2), was seine Schutzwirkung im Falle eines septischen Schocks erklärt (15).



Durch Komplexbildung mit Komplement-C4b-Bindungsprotein ist auch die verfügbare Konzentration von freiem Protein S limitiert.

Diese Beziehungen zum humoralen Immunsystem können eine Verlängerung der lokalen Gerinnungsphase bewirken. Die Existenz solcher zellulären Bindungsstellen von Gerinnungsfaktoren macht nicht nur die Verbindung der Hämostase zu Entzündungs- und Wundheilungsreaktionen deutlich (12), sondern könnte auch Ausgangspunkt für neue Ansätze bei der Therapie von Gefäßerkrankungen sein. Blutgerinnung und Fibrinolyse stellen daher nur einen kleinen Teil der lebenswichtigen Aktivitäten des Systems der so genannten zellulären Hämostase dar.

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Korrespondenzadresse: Prof. Dr. rer.nat. Klaus T. Preissner Institut für Biochemie, Fachbereich Medizin Justus-Liebig-Universität Friedrichstrasse 24 35392 Giessen Tel. 06 41/9 94-75 00, Fax -75 09 E-Mail: [email protected]

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