Was ist die Gerinnungskaskade?

Die Gerinnungskaskade bezieht sich auf die Gerinnungsprozesse, die zur Blutstillung führen. Es gibt mehrere Koagulationskaskadenmodelle: das intrinsische Modell, das extrinsische Modell und das zelluläre Koagulationsmodell.

Der Gerinnungsprozess, der zur Blutstillung führt, beinhaltet eine komplexe Anzahl von Reaktionen, an denen ungefähr 30 verschiedene Proteine ​​beteiligt sind.

Diese Reaktionen wandeln Fibrinogen, ein lösliches Protein, in unlösliche Fibrinfäden um. Dieses Element bildet zusammen mit den Blutplättchen einen stabilen Thrombus.

Die Gerinnungskaskade der sekundären Hämostase weist zwei Hauptwege auf, die zur Fibrinbildung führen.

Dies sind die Kontaktaktivierungswege (intrinsisches Modell) und der Gewebefaktorweg (extrinsisches Modell); beide führen zu den gleichen fundamentalen Reaktionen, die Fibrin produzieren.

Es ist bekannt, dass der primäre Weg für die Initiierung der Blutgerinnung das extrinsische Modell ist. Diese Modelle sind eine Reihe von Reaktionen, bei denen ein Zymogen einer Serinprotease und sein glykoproteischer Faktor aktiviert werden, um aktive Komponenten bei der Katalyse der nächsten Reaktion der Kaskade zu werden.

Dieser Prozess gipfelt in verwandtem Fibrin. Die Gerinnungsfaktoren sind im Allgemeinen Serinproteasen, die an den Potenzen des Stroms haften; Sie zirkulieren als inaktive Zymogene.

Die Gerinnungskaskade ist in drei Wege unterteilt: Das extrinsische Modell und das intrinsische Modell aktivieren das Gerinnungszellmodell von Faktor X, Thrombin und Fibrin.

Der Prozess der Gerinnungskaskade

Jede der Verbindungen in der Gerinnungskaskade wird als Faktor bezeichnet. Die Gerinnungsfaktoren werden normalerweise durch römische Ziffern angegeben, normalerweise in der Reihenfolge, in der sie entdeckt wurden, mit einem Kleinbuchstaben, um ihre aktive Form anzugeben.

Extrinsisches Pfadmodell

Die Hauptaufgabe des Gewebefaktormodells besteht darin, eine "Thrombinexplosion" zu erzeugen, bei der Thrombin (der wichtigste Bestandteil der Gerinnungskaskade im Hinblick auf seine Rückkopplungsaktivierungsfunktionen) sehr schnell freigesetzt wird. Die FVlla zirkuliert in einer höheren Menge als jeder andere Gerinnungsfaktor.

Dieser Prozess umfasst die folgenden Schritte:

1. Nach einer Schädigung des Blutgefäßes verlässt FVII den Kreislauf und kommt mit Gewebefaktor (TF) in Kontakt, der in Zellen exprimiert wird, die Gewebefaktor enthalten. Diese Zellen umfassen Leukozyten und Stromafibroblasten und bilden den aktivierten TF-FVlla-Komplex.
2. Der TF-FVlla aktiviert den FIX und den FX.
3. Das gleiche FVII wird durch Thrombin aktiviert. Die FXla, die FXlla und die FXa.
4. Die Aktivierung von FX (zur Bildung von FXa) durch das TF-FVlla wird durch den Gewebefaktor-Inhibitor (TFPI) fast sofort nicht mehr inhibiert.
5. FXa und sein Co-Faktor FVa bilden den Protokinasekomplex, der Prothrombin in Thrombin aktiviert.
6. Dann aktiviert Thrombin die anderen Komponenten der Gerinnungskaskade, einschließlich FV und FVIII, und aktiviert und setzt FVIII frei, so dass es nicht vWF bindet.
7. FVlla ist der Co-Faktor von FIXa und zusammen bilden sie den Tenasa-Komplex. Dies aktiviert den FX und der Zyklus geht weiter.

Modell des intrinsischen Pfades

Der intrinsische Weg wird eingeleitet, wenn Kontakt zwischen dem Blut und der negativ geladenen freiliegenden Oberfläche besteht.

Diese Kontaktaktivierung beginnt mit der Bildung des primären Kollagenkomplexes durch HMWK (Abkürzung in englischer Sprache) oder Kininogen mit hohem Molekulargewicht, Faktor Fletcher und Gerinnungsfaktor XII.

Der Fletcher-Faktor wird in Kallikrein umgewandelt und der Gerinnungsfaktor XII wird zu FXIla. Die FXlla konvertiert die FXI in Fxla. Faktor Xla aktiviert FIX zusammen mit seinem Co-Faktor FVlla, um den Tenasekomplex zu bilden. Dieser Faktor aktiviert wiederum FX zu FXa.

Tatsächlich ist die Rolle der Kontaktaktivierung bei der Bildung von Gerinnseln gering. Dies kann durch die Tatsache belegt werden, dass Patienten mit schwerem Mangel an FXII, HMWK und Faktor Fletcher keine Blutungsstörungen haben.

Stattdessen scheint das Kontaktaktivierungssystem eher an Entzündungen und angeborener Immunität beteiligt zu sein. Trotzdem kann eine Störung des Signalwegs vor Thrombosen schützen, ohne dass ein erhebliches Blutungsrisiko besteht.

Endgültiges Gerinnungsmodell

Die Aufteilung der Gerinnung in zwei Modelle ist hauptsächlich künstlich und geht auf Labortests zurück, bei denen die Gerinnungszeit gemessen wird, nachdem die Gerinnung durch Glas (intrinsisches Modell) oder durch Thromboplastin (eine Mischung aus Gewebefaktor) ausgelöst wurde und Phospholipide).

Tatsächlich ist Thrombin sogar am Anfang vorhanden, da die Blutplättchen den Stopfen bilden. Thrombin hat ein großes Funktionsspektrum, nicht nur bei der Umwandlung von Fibrinogen zu Fibrin, dem Baustein des hämostatischen Pfropfens.

Zusätzlich ist Thrombin der wichtigste Thrombozytenaktivator und aktiviert auch die Faktoren VIII und V und sein Inhibitorprotein C (in Gegenwart von Thrombomodulin); es aktiviert auch Faktor XIII, der kovalente Bindungen bildet, die die Fibrinpolymere verbinden, die aus den aktivierten Monomeren gebildet werden.

Nach der Aktivierung des Kontaktfaktors oder Gewebefaktors wird die Gerinnungskaskade durch kontinuierliche Aktivierung von FVIII und FIX zur Bildung des Tenasekomplexes in einem protombotischen Zustand gehalten, bis sie durch Antikoagulationsfaktoren reguliert wird.

Cofaktoren des Wasserfalls

Damit die Gerinnungskaskade ordnungsgemäß funktioniert, sind mehrere Substanzen erforderlich. Dazu gehören:

• Calcium und Phospholipide sind erforderlich, damit die Tenase- und Prothrombinase-Komplexe funktionieren.
• Vitamin K, ein essentieller Faktor der hepatischen Gamma-Glutamylcarboxylase, der Glutaminsäureresten in den Faktoren II, VII, IX und X sowie den Proteinen S, C und Z eine Carboxylgruppe hinzufügt.

Wasserfallregler

Es gibt fünf Mechanismen, die die Aktivierung von Blutplättchen aufrechterhalten und die Gerinnungskaskade regulieren. Anomalien können zu einer größeren Tendenz zur Thrombose führen.

1. Protein C, ein hervorragendes physiologisches Antikoagulans.
2. Antithrombin, ein Serpin-Inhibitor, der Thrombin, FIXa, FXa, FXla und FXlla abbaut.
3. Inhibitor des Gewebefaktorwegs, der die Wirkung des Gewebefaktors begrenzt.
4. Plasmin haftet an Fibrin in Fibrinabbauprodukten, die eine übermäßige Fibrinbildung hemmen.
5. Prostacyclin, das die Freisetzung von Granulaten hemmt, die zur Aktivierung zusätzlicher Blutplättchen und der Gerinnungskaskade führen würden.