Plasmin

Qualitätssicherung von Dr. med. Nonnenmacher am 21. November 2016
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Plasmin ist ein Eiweiß-spaltendes Enzym des menschlichen Blutserums, das aus der Vorstufe Plasminogen gebildet wird. Seine Hauptaufgabe ist die Fibrinolyse und damit der körpereigene Abbau von Blutgerinnseln. Eine Überaktivität von Plasmin kann zu Blutungsneigung und eine Unteraktivität zu Thrombus-Neigung führen.

Inhaltsverzeichnis

Was ist Plasmin?

Das menschliche Blutserum enthält verschiedene Proteine und Enzyme. Enzyme bestehen aus biologischen Riesenmolekülen und beschleunigen als Katalysator chemische Reaktionen. Annähernd alle Enzyme im menschlichen Blut sind Proteine, die durch die Proteinbiosynthese der Ribosomen gebildet werden.

Den Enzymen kommen verschiedenste Aufgaben im Organismus zu. Abhängig von ihrer Funktion werden sie weiter klassifiziert. Die Peptidasen sind beispielsweise eine Gruppe von Enzymen, die Peptide oder Proteine spalten. Sie katalysieren auf diese Weise die Hydrolyse von Peptidverbindungen. Peptidasen werden auch proteolytische Enzyme genannt. Ein solches proteolytische Enzym ist das Plasmin. Es kommt im Blutserum vor und spaltet dort verschiedene Proteine. Auch der Abbau von Proteinen aus dem Serum fällt in seinen Zuständigkeitsbereich. Die Bildung von Plasmin erfolgt aus dem Vorläufer Plasminogen.

Funktion, Wirkung & Aufgaben

Die Hauptfunktion von Plasmin ist die Fibrinspaltung. Diese sogenannte Fibrinolyse spielt vor allem für Blutgerinnsel eine Rolle. Das Plasmin löst bei diesem Prozess körpereigene Blutgerinnsels auf, indem es die Fibrinpolymere des Thrombus in Fibrinabbauprodukte aufspaltet.

Die Fibrinolyse wird Regulierung durch gegenläufig biochemische Prozesse gesteuert. Die Aktivierung erfolgt durch die Umwandlung des inaktiven Plasminogens in aktives Plasmin. Fibrinolyse wird zusammen mit der Blutgerinnung aktiv, aber schreitet bedeutend langsamer voran. Zwei körpereigene Aktivatoren sind an der Aktivierung der Fibrinolyse beteiligt: der gewebespezifische Plasminogenaktivator und die Urokinase. Als nicht-physiologische Aktivatoren sind Staphylokinase und Streptokinase an der Aktivierung des Plasmins beteiligt.

Die körperfremden Aktivatoren bilden mit Plasminogen und Plasmin einen größeren Komplex, der das inaktive Plasminogen aktiviert. Als Inhibitoren der Fibrinolyseaktivierung treten PAI-1 bis PAI-4 in Erscheinung. Das Plasmin spaltet nach der Aktivierung die Fibrinpolymere. Es bindet an Fibrin und trennt die verzweigten Fibrinpolymere in lösliche Abbauprodukte mit unterschiedlicher Struktur und Masse auf. Die Blutzirkulation transportiert die löslichen Stoffe ab, bis sie aus dem Blutstrom geschwemmt sind.

Um die Fibrinolyse zu deaktivieren, greift der Körper auf den Plasminhemmer alpha-2-Plasmininhibitor zurück. Fibringebundenes Plasmin besitzt gegenüber diesem Antiplasmin eine relativ lange Halbwertszeit hat. Freies Plasmin wird im Serum durch den Hemmer aber in kürzester Zeit unschädlich gemacht.

Plasmin übernimmt so im Gerinnungssystem wichtige Aufgaben und tritt als Gegenspieler des Thrombins in Erscheinung. Neben dem Fibrin wird auch die Vorstufe Fibrinogen von Plasmin und seiner Vorstufe zerteilt. Serinproteasen wie Plasmin haben eine irreversible Wirkung und katalysieren biochemische Reaktionen nicht in beide Richtungen. Plasmin hat autokatalytische Wirkung und wandelt weitere Moleküle in aktives Plasmin.

Sein Proenzym ist demnach ein Substrat des aktivierten. Abgesehen von der fibrinolytischen Aktivität spaltet Plasmin außerdem Proteine wie aktivierte Kollagenasen. Zusätzlich aktiviert es verschiedene Mediatoren im Komplementsystem und dünnt die Wand von Graafschen Follikel während der Ovulation aus.

Bildung, Vorkommen, Eigenschaften & optimale Werte

Plasmin entsteht aus der Vorstufe Plasminogen. Es wird in der Leber synthetisiert und daraufhin in die Blutbahn freigesetzt, wo es messbar ist. Plasminogen besitzt eine Halbwertszeit von mehr als zwei Tagen. Freies Plasmin ist im Blut kaum oder überhaupt nicht nachzuweisen. Nur Plasminogen lässt sich bestimmen. Die Bestimmung findet normalerweise im Zitratblut statt. Die Normwerte für die Plasminogen-Aktivität liegen zwischen 85 und 110 Prozent. Für die Plasminogen-Konzentration beträgt der Normwert 0,2 g pro Liter.

Aus Plasminogen wird Plasmin, das wie Elastase und Trypsin einer Endopeptidase entspricht. Die Aktivierung von Plasminogen zu Plasmin erfolgt durch verschiedene Substanzen. Die wichtigsten sind tPA, Thrombin, Faktor XII und Fibrin. Als Teil der Peptidasen-Untergruppe Serinprotease besitzt Plasmin ein aktives Zentrum. In diesem aktiven Zentrum tragen Serinproteasen eine katalytische Triade, an der die Aminosäure Serin beteiligt ist. Die katalytische Triade aus Asparaginsäure, Histidin und Serin enthält Aminosäurereste, die durch Wasserstoffbrücken vernetzt sind.

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Krankheiten & Störungen

Eine plasminbezogene Erkrankung ist der Plasminogen-Aktivator-Inhibitor-1-Mangel. Dieser angeborene Mangel führt zu einer vorzeitigen Auflösung von Blutgerinnseln, die sich in einer Blutungsneigung äußert.

PAI-1 tritt im gesunden Körper als Inhibitor des Gewebstyp-Plasminogen-Aktivators in Erscheinung, wie er für die intravaskuläre Fibrinolyse eine Rolle spielt. Spontane Blutungen sind nur selten ein Symptom der Erkrankung. Nichtsdestotrotz können geringe Traumata Blutungen an den Knien, den Ellenbogen, der Nase oder am Zahnfleisch verursachen. Menstruationsblutungen sind oft verstärkt. Lange Blutungsperioden nach Operationen werden an Patienten oft beobachtet. Wenn nur ein teilweiser Inhibitor-Mangel vorliegt, stellen sich seltener Blutungen ein. Unter Umständen kommt es auch gar nicht zu Blutungen oder zu nur leichten Blutungen.

Bei manchen Patienten ist das inhibitorische Protein zwar vorhanden, aber funktioniert nicht. Die Ursache ist eine Mutation der zugehörigen Allele. Für die Erkrankung des homozygoten Zustands wird ein autosomal-rezessiver Erbgang zugrunde gelegt. Der ELISA-Antikörpertest oder die Analyse der PAI-1-Funktion ermöglicht die Diagnosestellung. Als Gegenmaßnahme zur Blutungsneigung werden den Patienten Fibrinolyse-Hemmer wie Epsilon-Amino-Capronsäure oder Tranexamsäure verabreicht.

Eine mutationsbedingt verminderte Aktivität des Plasmins ist das Gegenteil der beschriebenen Erkrankung und kann eine thrombotische Neigung begünstigen. Die moderne Medizin nimmt außerdem an, dass der Abbau von Bindegewebe durch das Enzym Plasmin bei der Ausbreitung verschiedener Krankheiten eine wichtige Rolle spielt. Zu den assoziierten Erkrankungen gehören mittlerweile Krebs, Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Entzündungen.

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