Gerinnungsfaktoren

coagulation factors

Gerinnungsfaktoren sind ein System aus glykosylierten Plasmaproteinen, die in einer kontrollierten Abfolge von Aktivierungs- und Inaktivierungsprozessen ein stabiles Fibringerinnsel bilden.

Gerinnung ist eine Folge von Reaktionen, bei denen in der Regel Serinproteasen-Zymogene in aktive Enzyme umgewandelt werden. Gerinnungsfaktoren, die diese Sequenz von (Pro-)Enzymen und ihrer Koaktivatoren repräsentieren, sind in Tab. 1 aufgeführt. Die meisten von ihnen finden sich bis auf Prothrombin nur in geringen Mengen im Plasma. Entsprechend dem Kaskadenmodell (Gerinnungskaskade) wird jeder Gerinnungsfaktor von einem vorgehend aktivierten Faktor in seine aktive Form überführt. In der nachfolgenden Abbildung ist die Gerinnungskaskade dargestellt, die in Intrinsic-System, Extrinsic-System und die gemeinsame Endstrecke („common pathway“) eingeteilt wird. Dies ist der Hauptweg, Thrombin (F2a) zu generieren, das Fibrinogen (F1) in Fibrin umwandelt. Die sogenannte „Josso“-Schleife beschreibt gegebenenfalls die Interaktion zwischen Extrinsic- und Intrinsic-System, ist jedoch noch Gegenstand der Forschung (Abb. 1). Thrombin verstärkt seine eigene Bildung durch Generierung von F5a und F8a (Abb. 2).

Die Faktoren 2, 7, 9, 10, PC, PS erfordern für ihre Funktion eine Vitamin-K-abhängige γ-Carboxylierung N-terminaler Glutaminsäurereste zu γ-Carboxyglutaminsäureresten (Gla). Die Gla-Domäne ist für die Bindung von Ca²⁺ erforderlich.

Im Extrinsic-System (Faktor VII) wird der Faktor VII in Gegenwart von Ca²⁺ und dem Tissue Faktor (TF), der nicht im Blut vorhanden ist, deshalb auch Extrinsic-System, zu Faktor VIIa (F7a) aktiviert. Der gebildete Komplex aus F7a, TF, Phospholipiden (PL), Ca²⁺ (extrinsische Tenase) aktiviert Faktor 10 zu 10a.

Präkallikrein und das High-Molecular-Weight Kininogen (HMWK) bilden zusammen mit dem Faktor XII (F12) und C1-Inaktivator die Startphase des Kontaktsystems (= „intrinsic coagulation“ = „altered matrix coagulation“). In diesem System werden die Zymogene Faktor XII (F12) und Präkallikrein (PK) durch Proteinfaltung oder limitierte Proteolyse zu den aktiven Serinproteasen F12a und Kallikrein (K), die beiden Zünder der intrinsischen Gerinnungskaskade, aktiviert. Die Faltung von F12 nach F12a oder die von PK nach K wird bewirkt durch eine veränderte Blutmatrix (z. B. Metabolite, Medikamente oder physikalische Energie wie bei Ultraschall). Insbesondere negative Ladungen (z.B. Harnsäure, freie Phospholipide, freie DNA, Laktat, Glukose) oder lipophile Moleküle/Molekülbereiche (z.B. Cholesterin, Triglyceride/wie bei vielen Pharmaka) aktivieren das Intrinsic-System (Faktoren 12, PK, 11, 9, 8). F9a-F8a-PL-Ca²⁺ ist der intrinsische Tenase-Komplex (Abb. 1, 2).

Zur gemeinsamen Endstrecke des Extrinsic- und des Intrinsic-Systems gehören die Faktoren 10, 5, 2, 1 (Tab. 1; vgl. auch Abb. in Thrombinaktivität in Plasma).