Pri biosyntéze sa inaktívny protrombínový proteín mení na koagulačný faktor trombínu vzdelaní. Trombíny prevádzajú fibrinogény na fibrín, a tak realizujú posledný krok v koagulačnej kaskáde. V prípade genetických mutácií protrombínu vedie zvýšená koncentrácia protrombínu v plazme k tendencii k trombóze.
Čo je trombín
Trombín sa vyskytuje ako proteín v krvnej plazme a podieľa sa na plazmatickej koagulácii krvi. Jeho prekurzor je známy ako faktor II pri zrážaní krvi. Trombín sa vytvára v pečeni, odkiaľ je trvalo uvoľňovaný do krvi. Aby sa krv nezrážala v zdravých cievach, telo vytvára svoje vlastné antitrombíny, ktoré majú inhibičný účinok na zrážanie krvi. Pri otvorených zraneniach a zraneniach v tkanive sa trombín vytvára priamo v mieste poranenia.
Predovšetkým jeho neaktívny prekurzor protrombín je preto prítomný v plazme, zatiaľ čo skutočný trombín sa v plazme nachádza iba v malom množstve. Enzým prvýkrát opísal Schmidt, ktorý ho spomínal vo svojej knihe teórie krvi na konci 19. storočia. S heparínom a podobnými látkami farmaceutický priemysel vyvinul množstvo látok na inhibíciu trombínu, ktoré znižujú zrážanie krvi počas lekárskych procedúr, ako je napríklad dialýza. Tieto antitrombíny sú modelované na vlastných antitrombinách.
Anatómia a štruktúra
Trombín v tele je bielkovina. Tvorí sa v pečeni ako súčasť biosyntézy z neaktívnej formy protrombínu. Geneticky sa v tomto procese a pri tvorbe protrombínu hrá najmä na génovom základe gén F2 na chromozóme 11. Tento gén zahŕňa viac ako 20 000 párov báz a tvorí 14 exónov. MRNA, ktorá dosiahne 1 997 báz, sa po transkripcii translatuje na proteín s 622 aminokyselinami.
Výsledkom tejto translácie je prostredníctvom modifikácií protrombín, a teda prekurzor trombínu, ktorý obsahuje 579 aminokyselín. Tento trombínový prekurzor je neaktívny, kým nie je v biosyntéze prevedený na trombín. Táto premena sa uskutočňuje enzymatickým štiepením protrombínu. V tomto procese hrá hlavnú úlohu enzýmový enzymatický protrombinázový komplex. Konverzia inaktívnych protrombínov na aktívne trombíny sa uskutočňuje spôsobom závislým od vitamínu K a predstavuje krok v tzv. Koagulačnej kaskáde.
Funkcia a úlohy
Trombín katalyzuje posledný krok v koagulačnej kaskáde. Táto kaskáda chráni telo pred veľkými stratami krvi a uzatvára ranu, aby chránila pred infekciou. Koagulačná kaskáda je systematická aktivácia jednotlivých koagulačných faktorov. Trombín ako takzvaná serínová proteáza iniciuje premenu fibrinogénu na fibrín. Na tento účel trombín hydrolyzuje takzvanú arginylglycínovú väzbu v a a p reťazcoch fibrinogénov a štiepi štyri polypeptidy.
Molekulová hmotnosť fibrinogénov 340 000 sa pre fibrín zníži na asi 270 000 Daltonov. Polymerizácia sa uskutočňuje cez fibrín. Pritom vznikajú nekovalentné väzby. Vďaka koagulačnému faktoru XIII sa z týchto väzieb nakoniec vytvoria kovalentné peptidové väzby a koagulácia je úplná. Jednoducho povedané, trombín štiepi každý peptidový zvyšok z fibrinogénu. Konverzia sa uskutoční proteolyticky, t.j. rozkladom proteínov. Počas tohto procesu sa z fibrinogénu vytvárajú fibrínové vlákna.
Krv týmto spôsobom mení svoju konzistenciu. Namiesto toho, aby boli v tekutej forme, nite ich predkladajú vo forme želé, ktorá sa nakoniec spracuje koagulačným faktorom XIII na sieť fibrínov. Fibrinogény sa tiež označujú ako koagulačný faktor I, pretože majú význam v koagulačnej kaskáde. V tomto systéme trombín slúži ako katalyzátor a, povedzme, preberá koagulačné funkcie v zákulisí tým, že pomáha zmeniť krvnú konzistenciu v prípade zranenia.
Svoje lieky nájdete tu
➔ Lieky na liečenie zranení a zraneníchoroby
Jedným z najdôležitejších ochorení, na ktorých sa podieľa trombín, je tzv. Protrombínová mutácia alebo mutácia faktora II. Ľudia s týmito poruchami krvácania majú zvýšené riziko vzniku krvných zrazenín. V porovnaní s krvou zdravých ľudí ich krv koaguluje rýchlejšie. Dôvodom je zmena genetickej informácie o protrombíne. Táto genetická abnormalita je bodová mutácia v protrombínovom géne.
V dôsledku nesprávnych genetických informácií je v krvi pacienta prítomné podstatne väčšie množstvo protrombínov. Výsledkom je, že ich krv má sklon sa zrážať. Výsledkom je, že trombózy sa usadzujú alebo, ak je trombus rozšírený, dokonca aj embólia. Výsledkom môžu byť infarkty a mozgové príhody alebo obličky. V kombinácii s rizikovými faktormi, ako je fajčenie alebo užívanie antikoncepčných tabliet, sú cievne oklúzie a srdcové infarkty častejšie u osôb postihnutých mutáciou protrombínu. Mutácia postihuje asi dvoch zo 100 ľudí v Nemecku a dá sa zistiť genetickou analýzou.
Liečba antitrombínom môže významne znížiť riziko vážnych následkov. Deficit protrombínu v krvi môže byť tiež vrodený. S takým nedostatkom postihnuté osoby trpia tendenciou ku krvácaniu. Okrem dedičných koagulačných porúch môže dôjsť k získanej tendencii ku krvácaniu, napríklad ak je poškodená pečeň. Aj pri príznakoch nedostatku je koagulácia niekedy narušená. Trombíny sa vyrábajú so spotrebou vitamínu K, takže najmä nedostatok tohto vitamínu sa môže prejaviť nedostatkom koagulačnej kaskády.