La thrombine

Dans une biosynthèse, la protéine prothrombine inactive devient le facteur de coagulation La thrombine instruit. Les thrombines transforment les fibrinogènes en fibrine et réalisent ainsi la dernière étape de la cascade de coagulation. Dans le cas de mutations génétiques de la prothrombine, l'augmentation de la concentration de prothrombine dans le plasma conduit à une tendance à la thrombose.

Qu'est-ce que la thrombine

La thrombine se présente sous forme de protéine dans le plasma sanguin et est impliquée dans la coagulation plasmatique du sang. Son précurseur est connu sous le nom de facteur II dans la coagulation sanguine. La thrombine est produite dans le foie, d'où elle est libérée en permanence dans le sang. Pour que le sang ne coagule pas dans des vaisseaux sains, le corps produit ses propres antithrombines, qui ont un effet inhibiteur sur la coagulation. Avec des plaies ouvertes et des blessures dans les tissus, la thrombine se forme directement sur le site de la blessure.

Sa prothrombine précurseur inactive, en particulier, est donc présente dans le plasma, alors que la thrombine proprement dite ne se trouve qu'en petites quantités dans le plasma. L'enzyme a été décrite pour la première fois par Schmidt, qui l'a mentionné dans son livre sur la théorie du sang à la fin du 19ème siècle. Avec l'héparine et des substances similaires, l'industrie pharmaceutique a développé de nombreux agents pour inhiber la thrombine, qui réduisent la coagulation sanguine lors de procédures médicales telles que la dialyse. Ces antithrombines sont calquées sur les propres antithrombines du corps.

Anatomie et structure

La thrombine propre au corps est une protéine. Il se forme dans le foie dans le cadre d'une biosynthèse à partir de la forme inactive prothrombine. Pour l'homme, sur la base génétique, le gène F2 sur le chromosome 11 joue un rôle dans ce processus et dans le développement de la prothrombine. Ce gène couvre plus de 20 000 paires de bases et constitue 14 exons. L'ARNm, qui atteint 1 997 bases, est traduit en protéine de 622 acides aminés après transcription.

Par des modifications, le produit de cette traduction conduit à la prothrombine et donc au précurseur de la thrombine, qui comprend 579 acides aminés. Ce précurseur de la thrombine est inactif jusqu'à ce qu'il soit converti en thrombine lors de la biosynthèse. Cette conversion a lieu par le biais du clivage enzymatique de la prothrombine. Le complexe enzymatique de la prothrombinase joue le rôle principal dans ce processus. La conversion des prothrombines inactives en thrombines actives a lieu de manière dépendante de la vitamine K et constitue une étape de ce que l'on appelle la cascade de coagulation.

Fonction et tâches

La thrombine catalyse la dernière étape de la cascade de coagulation. Cette cascade protège le corps des pertes de sang importantes et ferme la plaie pour la protéger contre les infections. La cascade de coagulation est l'activation systématique des différents facteurs de coagulation. En tant que soi-disant sérine protéase, la thrombine initie la conversion du fibrinogène en fibrine. Pour ce faire, la thrombine hydrolyse une liaison dite arginylglycine dans les chaînes α et β des fibrinogènes et sépare quatre polypeptides.

Le poids moléculaire de 340 000 pour les fibrinogènes est réduit à environ 270 000 Daltons pour la fibrine. La polymérisation a lieu à travers la fibrine. Dans le processus, des liaisons non covalentes sont formées. En raison du facteur de coagulation XIII, les liaisons peptidiques covalentes sont finalement formées à partir de ces liaisons et la coagulation est terminée. Pour faire simple, la thrombine sépare chaque résidu peptidique du fibrinogène. La conversion a lieu de manière protéolytique, c'est-à-dire par la dégradation des protéines. Au cours de ce processus, des fils de fibrine sont formés à partir du fibrinogène.

Le sang change sa consistance de cette manière. Au lieu d'être sous forme liquide, les fils le présentent sous forme de gelée, qui est finalement transformée par le facteur de coagulation XIII en un réseau de fibrines. Les fibrinogènes sont également appelés facteur de coagulation I en raison de leur importance dans la cascade de la coagulation. Dans ce système, la thrombine sert de catalyseur et, pour ainsi dire, assume des fonctions de coagulation dans les coulisses en aidant à modifier la consistance du sang en cas de blessure.

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Maladies

L'une des maladies les plus importantes impliquant la thrombine est la mutation dite de la prothrombine ou mutation du facteur II. Les personnes atteintes de ces troubles de la coagulation courent un risque accru de développer un caillot sanguin. Comparé au sang de personnes en bonne santé, leur sang coagule plus rapidement. La raison en est un changement dans l'information génétique de la prothrombine. Cette anomalie génétique est une mutation ponctuelle du gène de la prothrombine.

En raison des informations génétiques incorrectes, des quantités significativement plus importantes de prothrombines sont présentes dans le sang du patient. En conséquence, leur sang a tendance à coaguler. En conséquence, les thromboses ont tendance à s'installer ou, si le thrombus se propage, même à des embolies. Des crises cardiaques et des accidents vasculaires cérébraux ou des crises rénales peuvent en être la conséquence. En association avec des facteurs de risque tels que le tabagisme ou la prise de la pilule contraceptive, les occlusions vasculaires et les crises cardiaques sont encore plus fréquentes chez les personnes atteintes de la mutation prothrombique. La mutation affecte environ deux personnes sur 100 en Allemagne et peut être détectée par analyse génétique.

Le traitement par antithrombine peut réduire considérablement le risque de conséquences graves. Une carence en prothrombine dans le sang peut également être congénitale. Avec une telle carence, les personnes atteintes souffrent d'une tendance à saigner. En plus des troubles héréditaires de la coagulation, il peut également y avoir une tendance hémorragique acquise, par exemple si le foie est endommagé. Même avec des symptômes de carence, la coagulation est parfois perturbée. Les thrombines sont produites avec la consommation de vitamine K, donc une carence en cette vitamine en particulier peut se manifester par une insuffisance dans la cascade de la coagulation.