Lexikon der Medizinischen Laboratoriumsdiagnostik
Autoren
A. M. Gressner und O. A. Gressner

Akute-Phase-Proteine

Akute-Phase-Proteine
Synonym(e)
Akute-Phase-Reaktanten; APP
Englischer Begriff
acute-phase proteins; acute-phase reactants
Definition
APP sind eine Gruppe von in der Leber (Hepatozyten) synthetisierten Plasmaproteinen, deren Konzentrationen um mindestens 25 % ansteigen (positive APP) oder abfallen (negative APP) innerhalb der ersten 7 Tage nach Beginn einer Entzündung oder Gewebeschädigung.
Beschreibung
APP sind Ausdruck einer unspezifischen systemischen Reaktion (Akute-Phase-Reaktion) des Körpers auf Störungen seiner Homöostase in Form von Entzündungen durch Infektionen, Gewebeschädigungen, Neoplasien und Immunopathien. Die entzündungsauslösenden Ursachen können Infektionserreger (Bakterien, Viren, Pilze, Parasiten etc.), physikalische Ursachen (Wärme, Kälte, energiereiche Strahlung), chemische Noxen, Ischämie, Traumen, Operationen, bakterielle Toxine (z. B. Endotoxine, LPS) oder Autoimmun- bzw. Immunkomplexprozesse sein. Die überwiegend durch Makrophagen-Aktivierung freigesetzten Mediatoren wie Interleukin-6 (IL-6), Tumornekrosefaktor α (TNF-α) und Interleukin-1 induzieren in Gegenwart von Glukokortikoiden (Kortisol, Kortikosteroide) eine transkriptionelle Expressionssteigerung der positiven APP und eine Verminderung der negativen APP (Abb. 1). Expressionsstärke, Sekretions- und Eliminationskinetik, funktionelle Bedeutung und diagnostische Wertigkeit der einzelnen APP sind unterschiedlich.
Einteilung der APP in positive (Anstieg) und negative (Abfall) APP
Die Zahl positiver APP ist wesentlich höher als die der negativen APP, deren Konzentration bei Akuter-Phase-Reaktion vermindert ist. Einteilung der APP in positive und negative Reaktanten:
(+) Positive APP
(−) Negative APP
Komplementfaktoren
- C3
- C4
- C9
- Faktor B
- C1-Inhibitor
- C4b-Bindungsprotein
Gerinnungs- und Fibrinolysefaktoren
- Tissue-Plasminogen-Aktivator (TPA)
- Plasminogen-Aktivator-Inhibitor (PAI)
Antiproteinasen
- α1-Antitrypsin (α1-Proteinaseinhibitor)
Transportproteine
- Hemopexin
Entzündungsfaktoren
- Lipopolysaccharid-Bindungsprotein (LPB)
- Interleukin-1-Rezeptor-Antagonist
- Granulocyte colony stimulating factor (GCSF)
Verschiedene Proteine
- α1-saures Glykoprotein (Orosomukoid)
- Angiotensinogen
- Transthyretin (Präalbumin)
- Thyroxin-Bindungsglobulin
- Faktor XII
Expressionsstärke, Sekretions- und Eliminationskinetik der positiven APP
Hinsichtlich des Konzentrationsanstieges und der Reaktionszeit lassen sich 3 Gruppen von APP (Tab. 1) mit unterschiedlicher Kinetik ihres Konzentrationsverlaufs im Plasma unterscheiden (Abb. 2).
Tab. 1
Einteilung der wichtigsten Proteine der Akute-Phase-Reaktion
Gruppe (Reaktionsstärke)
Proteine
Konzentrationen (g/L) normal
Relativer Anstieg (x-fach)
Reaktionszeit (h)
I (sehr stark)
Serum-Amyloid-A-Protein (SAA)
<0,005
<0,03
10–1000
10–1000
6–10
6–10
II (mittel)
α1-Antichymotrypsin
α1-Antitrypsin
α1-saures Glykoprotein
0,3–0,6
1,0–2,0
0,5–1,4
1,0–3,0
3,0–4,5
3–10
2–3
2–3
2–3
2–3
10
24–48
24–48
24–48
24–48
III (schwach)
C3
C4
0,5–1,2
0,2–0,5
0,15–0,6
<2
<2
<2
48–72
48–72
48–72
Funktionelle Bedeutung
Da die APP unterschiedlichen funktionellen Systemen zugehören, sind ihre spezifischen Aufgaben je nach Protein different. Allgemein dienen sie der Suppression und Begrenzung des entzündlichen Geschehens durch ihre Wirkung als Mediatoren, Proteinaseinhibitoren, Modulatoren und Scavenger. Funktionen von Akute-Phase-Proteinen:
Mediatoren
Modulatoren
Komplementfaktoren
Antithrombin III
α1-Antiplasmin
α1-saures Glykoprotein
Inhibitoren
„Scavenger“
α1-Antitrypsin
α1-Antichymotrypsin
Plasminogen-Aktivator-Inhibitor
C-reaktives Protein
Klinischer Einsatz/diagnostische Bedeutung
Nur wenige APP werden klinisch zur Diagnostik, Aktivitätsbeurteilung und (therapeutischen) Verlaufskontrolle septischer und aseptischer Entzündungen eingesetzt. Kriterien der klinischen Wertigkeit eines APP sind schneller und starker Anstieg, eine Amplitude, die mit dem Schweregrad korreliert, relativ kurze Halbwertszeit und praktikable Bestimmungsmethoden. Prototyp eines diagnostisch wichtigen APP ist das C-reaktive Protein (C-reaktives Protein).
Literatur
Gabay C, Kushner I (1999) Acute-phase proteins and other systemic responses to inflammation. N Engl J Med 340:448–454CrossRefPubMed
Gressner AM, Thomas L (1995) Proteinstoffwechsel. In: Greiling H, Gressner AM (Hrsg) Lehrbuch der Klinischen Chemie und Pathobiochemie, 3. Aufl. Schattauer-Verlag, Stuttgart, S 194–246