Urokinase

Urokinase-Plasminogenaktivator; u-PA; EC 3.4.21.73

urokinase (urinary-type plasminogen activator); u-PA

Die Urokinase ist eine Serinprotease, die Plasminogen zu Plasmin aktivieren kann. Urokinase und Tissue-Plasminogenaktivator (t-PA) sind die einzigen humanen Plasminogenaktivatoren.

Die Urokinase wurde zunächst im Urin identifiziert und findet sich im Plasma und in der Seminalflüssigkeit. Die Urokinase wird von vielen Zelltypen – auch von Tumoren – synthetisiert und als ein ca. 54 kDa großes, einkettiges Glykoprotein (sc-uPA) (Glykoproteine) bestehend aus 411 Aminosäuren in den Extrazellulärraum abgegeben. Die Plasmakonzentration beträgt ca. 6 μg/L (Urin 40–80 μg/L), die Halbwertszeit beträgt ca. 4 min im zirkulierenden Blut bei normaler Leberfunktion.

Drei verschiedene Domänen können unterschieden werden: die EGF-ähnliche Domäne, die mit dem uPA-Rezeptor interagiert, wodurch Zelldifferenzierung und mitogene Signale induziert werden, eine einzelne Kringel-Domäne mit noch unbekannter Funktion sowie die eigentliche katalytische Domäne mit der katalytischen Triade („catalytic triad“) – His204, Asp255 und Ser356 – des aktiven Zentrums des Enzyms. Spaltung der Peptidbindung zwischen Lys158 und Ile159 aktiviert die inaktive einkettige Form in eine aktive zweikettige Form (HMW-uPA). Diese Peptidbindung wird von Plasmin oder Kallikrein gespalten (limitierte Proteolyse). Im Plasma kann die Fibrinolyse durch sc-uPA durch die Aktivierung des Kontaktsystems verstärkt werden. Reguliert wird die uPA-Aktivität durch den Plasminogen-Aktivator-Inhibitor 1 (PAI-1), bei Schwangeren auch durch PAI-2. Medikamentös wird die Urokinase zur systemischen und lokalen Fibrinolyse eingesetzt. Zur Verlaufskontrolle der systemischen Fibrinolysetherapie eignet sich die Bestimmung der plasmatischen Plasminaktivität in Arginin-stabilisiertem EDTA-Blut, die ca. 0,1 E /mL betragen sollte. Aktivierte neutrophile Granulozyten nutzen den Synergismus aus Urokinase und Singulett-Sauerstoff.