Fibrino: Struktur und Funktionen
Fibrin ist ein fadenartiges Protein, das in seiner Vorläuferform, Fibrinogen, im Blut vorhanden ist und leicht zu Fibrinfäden polymerisieren kann. Diese Filamente bilden ein feinmaschiges Netzwerk, das Blutzellen während der Bildung eines Gerinnsels zurückhalten kann.
Fibrinogen gehört neben Albumin und Globulinen zu den sogenannten Plasmaproteinen. Es ist ein faseriges Protein, das in Gegenwart des Enzyms Thrombin in Fibrin umgewandelt wird.
Gegenwärtig wird Fibrin in der regenerativen Medizin zusammen mit anderen Blutproteinelementen wie dem Wachstumsfaktor verwendet, um die Geweberegeneration zu fördern.
Struktur
In der Zusammensetzung von Fibrinogen befinden sich drei globuläre Domänen, zwei D an den Enden und eine E in der Mitte. Grundsätzlich besteht es aus drei Ketten von Polypeptiden mit einer Gesamtlänge von 46 nm, die zu einer Alpha-Helix aufgewickelt sind.
Durch die Wirkung des Enzyms Thrombin verliert Fibrinogen die endständigen Fibrinopotide A und B, die für die Abstoßung anderer Fibrinogenmoleküle verantwortlich sind. Auf diese Weise wird ein Fibrinmonomer gebildet.
Die Fibrinmonomere polymerisieren unter Bildung eines Polymers, das als Fibrinfaden bezeichnet wird. Dieses Filament wird dank der Wirkung eines Faktors namens FXIIIa stabilisiert und bildet ein unlösliches Polymer.
Funktionen
Die Funktion von Fibrin besteht darin, als Bindemittel zu wirken, das für die Bildung eines Netzes um den Plättchenpfropfen verantwortlich ist und ein Fibringerinnsel bildet.
Es ist auch dafür verantwortlich, dass die Kruste an der Läsion haftet, bis sich neues Epithelgewebe bildet.
Gerinnselbildung
An der Bildung des Blutgerinnsels waren zahlreiche Substanzen beteiligt, die in einer komplexen und sequentiellen Form, der sogenannten Gerinnungskaskade, interagieren. Eine vereinfachte Erklärung dieses Prozesses ist die folgende:
Im Blut zirkuliert ein inaktiver Komplex frei, der von zwei kombinierten Substanzen gebildet wird: Prothrombin und Antiprothrombin. Wenn eine Verletzung auftritt, setzen beschädigte Gewebezellen und Blutplättchen, die mit der Läsion in Kontakt stehen, eine Substanz frei, die als Thromboplastin bezeichnet wird.
Das Thromboplastin verdrängt das Prothrombin der Union, die sie mit dem Antiprothrombin bilden, wodurch das Prothrombin frei bleibt. In Gegenwart von Calciumionen im Blut wird dieses in ein aktiveres Molekül namens Thrombin umgewandelt.
Thrombin wirkt als organischer Katalysator auf eines der löslichen Plasmaproteine, Fibrinogen. Dieses wird in unlösliches Fibrin umgewandelt, polymerisiert zu langen Filamenten und fällt dann aus. Die Fibrinfäden bilden ein Netzwerk oder Netz, das Blutplättchen und Blutzellen einfängt, indem es den Blutverlust teilweise blockiert.
Die im Fibrinnetzwerk eingeschlossenen Thrombozyten binden daran und beginnen sich in kurzer Zeit zusammenzuziehen. Aufgrund dessen zieht sich auch das Gerinnsel zusammen und setzt die überschüssigen Flüssigkeiten innerhalb des Fibrinnetzwerks frei; Dies ist das Exsudat, das in heilenden Wunden zu sehen ist.
Wenn sich das Gerinnsel zusammenzieht, neigen die Wundränder dazu, sich zu verbinden. Wenn das Gerinnsel in Kontakt mit der Luft ist, bewirkt es, dass das Gerinnsel trocknet und eine sogenannte Kruste bildet. Das Fibrinogen hält diesen Schorf für die Dauer der Heilung an der Wunde.
Eine neuere Hypothese der Blutgerinnselbildung wird als Zellkoagulationsmodell bezeichnet. Gemäß diesem Modell wird der Prozess in drei Phasen ausgeführt, einer der Initiation, einer der Amplifikation und einer der Propagation.
Pathologien im Zusammenhang mit Fibrin
Zwar ist Fibrin für die Blutstillung von wesentlicher Bedeutung, doch kann eine übermäßige oder mangelhafte Produktion dieses Moleküls nachteilige Auswirkungen auf den Körper haben. Übermäßige Produktion von Fibrin kann zu Thrombosen führen. Im anderen Extremfall kann eine schlechte Fibrinproduktion zu Blutungen führen.
Fibrinogen, der Vorläufer von Fibrin, wird in normalen Konzentrationen von 200-400 mg / dl gefunden; Bei Frauen ist die Konzentration etwas höher als bei Männern. Nieren- und / oder Leberversagen und andere Leberschäden sowie einige Infektionen können den Fibrinogenspiegel im Blut erhöhen.
Die Konzentrationen dieses Plasmaproteins können auch durch Krankheiten wie Lupus erythematodes, Lepra, Leukämie, Diabetes oder unter anderem durch Faktoren wie Fettleibigkeit, Rauchen, Stress erhöht werden.
Im Gegensatz dazu verursachen sehr niedrige Fibrinogenspiegel, wie bereits erwähnt, die Neigung zu Blutungen und können auch auf mehrere Faktoren zurückzuführen sein, einschließlich bakterieller Infektionen, Verbrennungen und Krebs.
Die Afibrinogenie ist eine Krankheit, die angeboren oder erworben sein kann, gekennzeichnet durch die Abwesenheit oder sehr geringe Konzentration von Fibrinogen im Blut. Wer darunter leidet, kann daher keine Blutgerinnsel in Wunden bilden.
Dies kann auch auf eine unzureichende Freisetzung von Thromboplastin im Blut zurückzuführen sein, wodurch sich das Fibrinogen in Fibrin umwandelt, ohne Thromben zu bilden, was die Verfügbarkeit von Fibrinogen im Blut verringert.
Dysfibrinogenie ist eine andere Krankheit, die in diesem Fall durch eine Fehlfunktion von Fibrinogen verursacht wird. Es handelt sich um eine genetisch bedingte Krankheit, und diejenigen, die daran leiden, weisen möglicherweise keine klinischen Anzeichen auf oder neigen zu Blutungen und / oder leiden unter Thrombosen.
Andere Krankheiten, die mit Fibrin oder Fibrinogen zusammenhängen, sind Hypofibrinogenämie, niedrige Fibrinogenkonzentrationen im Blut und Hypodisfibrinogenämie, niedrige und gestörte Fibrinogenkonzentrationen.
Fibrin-Anwendungen
Die regenerative Medizin ist ein Bereich der alternativen Medizin, der neuartige Methoden zur Behandlung verschiedener Arten von Verletzungen einsetzt, die mit der traditionellen Medizin nur schwer zu behandeln sind. Das Blutprotein oder die Blutbestandteile haben vielversprechende Fortschritte bei dieser Art der Behandlung ermöglicht.
Eines dieser Blutprodukte ist genau das Fibrin. Diese Substanz wird in Form von Fibrinpflastern zur Reparatur von Hautläsionen eingesetzt. Es wird im Allgemeinen mit thrombozytenreichem Plasma (PRP) verwendet.
Diese Substanzen werden aus körpereigenem Blut (desselben Patienten) extrahiert, wodurch das Risiko einer Übertragung von Krankheiten wie Hepatitis oder HIV verringert wird.
Einer der ersten Bereiche, in denen diese Art der Therapie angewendet wird, ist die Zahnheilkunde, bei der sich gezeigt hat, dass diese Behandlungen die Verringerung von Ödemen und postoperativen Schmerzen sowie die für die Heilung erforderliche Zeit verbessern.
Sie wurden auch mit ermutigenden oder erfolgreichen Ergebnissen bei Osteonekrosen des Kiefers und des Unterkiefers sowie bei Rhytidektomien eingesetzt. Derzeit werden Tests in anderen Bereichen wie HNO, Sportmedizin, Orthopädie und Ophthalmologie durchgeführt.
In der Veterinärmedizin wurden sie erfolgreich bei Frakturen und Hautwunden bei Rennpferden eingesetzt.
