Θρομβίνη

Σε μια βιοσύνθεση, η αδρανή πρωτεΐνη προθρομβίνη γίνεται ο παράγοντας πήξης Θρομβίνη μορφωμένος. Οι θρομβίνες μετατρέπουν τα ινωδογόνα σε ινώδες και έτσι πραγματοποιούν το τελευταίο βήμα στον καταρράκτη πήξης. Στην περίπτωση γενετικών μεταλλάξεων προθρομβίνης, η αυξημένη συγκέντρωση προθρομβίνης στο πλάσμα οδηγεί σε τάση για θρόμβωση.

Τι είναι η θρομβίνη

Η θρομβίνη εμφανίζεται ως πρωτεΐνη στο πλάσμα του αίματος και εμπλέκεται στην πλασματική πήξη του αίματος. Ο πρόδρομος του είναι γνωστός ως παράγοντας II στην πήξη του αίματος. Η θρομβίνη παράγεται στο ήπαρ, από όπου απελευθερώνεται μόνιμα στο αίμα. Για να μην πήξει το αίμα σε υγιή αγγεία, το σώμα παράγει τις δικές του αντιθρομβίνες, οι οποίες έχουν ανασταλτική επίδραση στην πήξη. Με ανοιχτές πληγές και τραυματισμούς στον ιστό, η θρομβίνη σχηματίζεται απευθείας στο σημείο του τραύματος.

Η ανενεργή πρόδρομη προθρομβίνη της, συγκεκριμένα, υπάρχει επομένως στο πλάσμα, ενώ η πραγματική θρομβίνη βρίσκεται μόνο σε μικρές ποσότητες στο πλάσμα. Το ένζυμο περιγράφηκε αρχικά από τον Schmidt, ο οποίος το ανέφερε στο βιβλίο του για τη θεωρία του αίματος στα τέλη του 19ου αιώνα. Με ηπαρίνη και παρόμοιες ουσίες, η φαρμακευτική βιομηχανία έχει αναπτύξει πολλούς παράγοντες για την αναστολή της θρομβίνης, οι οποίες μειώνουν την πήξη του αίματος κατά τη διάρκεια ιατρικών διαδικασιών όπως η αιμοκάθαρση. Αυτές οι αντιθρομβίνες μοντελοποιούνται στις αντιθρομβίνες του ίδιου του σώματος.

Ανατομία & δομή

Η θρομβίνη του σώματος είναι μια πρωτεΐνη. Σχηματίζεται στο ήπαρ ως μέρος μιας βιοσύνθεσης από την ανενεργή μορφή προθρομβίνης. Για τους ανθρώπους, σε γενετική βάση, το γονίδιο F2 στο χρωμόσωμα 11 παίζει ρόλο σε αυτήν τη διαδικασία και την ανάπτυξη της προθρομβίνης. Αυτό το γονίδιο εκτείνεται σε περισσότερα από 20.000 ζεύγη βάσεων και αποτελείται από 14 εξόνια. Μετά τη μεταγραφή, το mRNA, το οποίο φτάνει τις 1.997 βάσεις, μεταφράζεται σε πρωτεΐνη 622 αμινοξέων.

Μέσω τροποποιήσεων, το προϊόν αυτής της μετάφρασης οδηγεί στην προθρομβίνη και συνεπώς στον πρόδρομο της θρομβίνης, η οποία περιλαμβάνει 579 αμινοξέα. Αυτός ο πρόδρομος της θρομβίνης είναι ανενεργός έως ότου μετατραπεί σε θρομβίνη στη βιοσύνθεση. Αυτή η μετατροπή πραγματοποιείται μέσω της ενζυματικής διάσπασης της προθρομβίνης. Το σύμπλοκο ενζυματικής προθρομβινάσης παίζει τον κύριο ρόλο σε αυτήν τη διαδικασία. Η μετατροπή ανενεργών προθρομβινών σε δραστικές θρομβίνες λαμβάνει χώρα με τρόπο που εξαρτάται από τη βιταμίνη Κ και είναι ένα βήμα στον λεγόμενο καταρράκτη πήξης.

Λειτουργία & εργασίες

Η θρομβίνη καταλύει το τελευταίο βήμα στον καταρράκτη πήξης. Αυτός ο καταρράκτης προστατεύει το σώμα από μεγάλη απώλεια αίματος και κλείνει την πληγή για προστασία από μόλυνση. Ο καταρράκτης πήξης είναι η συστηματική ενεργοποίηση των μεμονωμένων παραγόντων πήξης. Ως η λεγόμενη πρωτεάση σερίνης, η θρομβίνη ξεκινά τη μετατροπή του ινωδογόνου σε ινώδες. Για να γίνει αυτό, η θρομβίνη υδρολύει τον λεγόμενο δεσμό αργινυλογλυκίνης στις αλυσίδες α και β των ινωδογόνων και διαχωρίζει τέσσερα πολυπεπτίδια.

Το μοριακό βάρος των 340.000 για ινωδογόνα μειώνεται σε περίπου 270.000 Daltons για ινώδες. Ο πολυμερισμός πραγματοποιείται μέσω του ινώδους. Στη διαδικασία, σχηματίζονται μη ομοιοπολικοί δεσμοί. Λόγω του παράγοντα πήξης XIII, οι ομοιοπολικοί πεπτιδικοί δεσμοί σχηματίζονται τελικά από αυτούς τους δεσμούς και η πήξη είναι πλήρης. Με απλά λόγια, η θρομβίνη διαχωρίζει κάθε υπόλειμμα πεπτιδίου από το ινωδογόνο. Η μετατροπή πραγματοποιείται πρωτεολυτικά, δηλαδή μέσω της διάσπασης των πρωτεϊνών. Κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας, τα νήματα ινώδους σχηματίζονται από το ινωδογόνο.

Το αίμα αλλάζει τη συνέπεια του με αυτόν τον τρόπο. Αντί να είναι σε υγρή μορφή, τα νήματα το παρουσιάζουν με τη μορφή ζελέ, η οποία τελικά επεξεργάζεται από τον παράγοντα πήξης XIII σε ένα δίκτυο ινιδίων. Τα ινωδογόνα αναφέρονται επίσης ως παράγοντας πήξης Ι λόγω της σχετικότητάς τους στον καταρράκτη πήξης. Σε αυτό το σύστημα, η θρομβίνη χρησιμεύει ως καταλύτης και, για παράδειγμα, αναλαμβάνει λειτουργίες πήξης πίσω από τα παρασκήνια βοηθώντας να αλλάξει τη συνέπεια του αίματος σε περίπτωση τραυματισμού.

Μπορείτε να βρείτε το φάρμακό σας εδώ

Ασθένειες

Μία από τις πιο σημαντικές ασθένειες που περιλαμβάνουν θρομβίνη είναι η λεγόμενη μετάλλαξη προθρομβίνης ή μετάλλαξη παράγοντα II. Τα άτομα με αυτές τις διαταραχές αιμορραγίας διατρέχουν αυξημένο κίνδυνο εμφάνισης θρόμβου αίματος. Σε σύγκριση με το αίμα των υγιών ανθρώπων, το αίμα τους πήζει πιο γρήγορα. Ο λόγος για αυτό είναι μια αλλαγή στις γενετικές πληροφορίες της προθρομβίνης. Αυτή η γενετική ανωμαλία είναι μια σημειακή μετάλλαξη στο γονίδιο προθρομβίνης.

Λόγω των λανθασμένων γενετικών πληροφοριών, υπάρχουν σημαντικά μεγαλύτερες ποσότητες προθρομβινών στο αίμα του ασθενούς. Ως αποτέλεσμα, το αίμα τους τείνει να πήζει. Ως αποτέλεσμα, οι θρομβώσεις τείνουν να εισέρχονται ή, εάν ο θρόμβος είναι απλωμένος, ακόμη και εμβολισμούς. Το καρδιακό επεισόδιο και εγκεφαλικά επεισόδια ή οι νεφρικές κρίσεις μπορεί να είναι το αποτέλεσμα. Σε συνδυασμό με παράγοντες κινδύνου όπως το κάπνισμα ή η λήψη του χαπιού αντισύλληψης, οι αγγειακές αποφράξεις και οι καρδιακές προσβολές είναι ακόμη πιο συχνές για εκείνους που επηρεάζονται από τη μετάλλαξη της προθρομβίνης. Η μετάλλαξη επηρεάζει περίπου δύο στα 100 άτομα στη Γερμανία και μπορεί να εντοπιστεί με γενετική ανάλυση.

Η θεραπεία με αντιθρομβίνη μπορεί να μειώσει σημαντικά τον κίνδυνο σοβαρών συνεπειών. Μια ανεπάρκεια προθρομβίνης στο αίμα μπορεί επίσης να είναι συγγενής. Με μια τέτοια ανεπάρκεια, οι πάσχοντες πάσχουν από την τάση να αιμορραγούν. Εκτός από τις κληρονομικές διαταραχές πήξης, μπορεί επίσης να υπάρχει μια επίκτητη τάση αιμορραγίας, για παράδειγμα εάν το ήπαρ έχει υποστεί βλάβη. Ακόμη και με συμπτώματα ανεπάρκειας, η πήξη μερικές φορές διαταράσσεται. Η θρομβίνη παράγεται με την κατανάλωση βιταμίνης Κ, οπότε μια ανεπάρκεια αυτής της βιταμίνης ειδικότερα μπορεί να εκδηλωθεί σε ανεπάρκεια στον καταρράκτη πήξης.