Fibrinolyse

Fibrinolyse (Fibrinspaltung) ist die Bezeichnung für die körpereigene Auflösung eines Blutgerinnsels (Thrombus) durch das Enzym Plasmin. Dabei spaltet Plasmin die Fibrinpolymere, welche den Thrombus zusammen halten, in kleine Fibrinabbauprodukte, und der Thrombus zerfällt.

Die physiologische Fibrinolyse wird im Körper hauptsächlich durch den gewebespezifischen Plasminogenaktivator und Urokinase aktiviert. Die wichtigsten nichtphysiologischen Aktivatoren von Plasminogen sind Staphylokinase und Streptokinase, welche auch therapeutisch zur Auflösung von Thromben (Thrombolyse) eingesetzt werden können. Beiden gemeinsam ist, dass sie selbst keine enzymatische Aktivität besitzen, sondern mit Plasminogen oder Plasmin einen Komplex bilden, welcher in der Lage ist, Plasminogen zu aktivieren. Therapeutisch werden heute vor allem rekombinante (künstlich hergestellte) Aktivatoren (rt-PA, Alteplase) genutzt.

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Aktivierung der Fibrinolyse

Die Fibrinolyse wird gleichzeitig mit der Blutgerinnung (Hämostase) aktiviert, setzt aber langsamer ein und bewirkt so, neben anderen gerinnungshemmenden Faktoren, dass die Hämostase reguliert bleibt.

Die Aktivierung der Fibrinolyse ist weit weniger komplex als die Aktivierungskaskade der Blutgerinnung und beinhaltet im Wesentlichen lediglich die Umwandlung des inaktiven Vorläuferproteins Plasminogen in die aktive Serinprotease Plasmin. Bei der Plasminogenaktivierung unterscheidet man zwischen der physiologischen Aktivierung durch körpereigene Aktivatoren und der nichtphysiologischen Aktivierung durch körperfremde Substanzen.

Inhibitoren der Fibrinolyseaktivierung

Bis jetzt konnten 4 verschiedene Inhibitoren von Plasminogenaktivatoren identifiziert werden, welche alle zu der Familie der Serpine gehören und als PAI-1 bis PAI-4 (Plasminogenaktivator Inhibitor) bezeichnet werden. Wichtigster Inhibitor ist PAI-1, welcher in normalem Blut sowohl den Gewebespezifischen Plasminogenaktivator als auch Urokinase hemmt. PAI-1 ist ein 52000 Dalton großes Glykoprotein, welches von den Endothelzellen hergestellt wird. Die Hemmung durch PAI-1 folgt dem allgemeinen Reaktionsmechanismus der Serpine. Der größte Teil des PAI-1 (etwa 90% des gesamten PAI-1 des Blutes) wird von den Thrombozyten gespeichert. Werden die Thrombozyten aktiviert, setzen sie die PAI-1-Moleküle frei und sorgen so für eine stark erhöhte Konzentration von PAI-1 am Ort der Thrombusbildung, was die Stabilität des Thrombus gegenüber der Fibrinolyse erhöht.

Spaltung der Fibrinpolymere

Ist einmal aktives Plasmin entstanden, so bindet dieses an das Fibrin und spaltet die vernetzten Fibrinpolymere in lösliche Fibrinabbauprodukte. Die Aminosäureketten von Fibrin enthalten diverse plasminsensitive Schnittstellen und es entstehen dabei verschiedene Abbauprodukte mit unterschiedlicher Struktur und Masse. Die löslichen Fibrinabbauprodukte werden durch die Blutzirkulation abtransportiert und anschließend aus dem Blutstrom entfernt.

Inhibitoren der Fibrinolyse

Die Hemmung der Fibrinolyse beruht, nebst der Hemmung der Fibrinolyseaktivierung, hauptsächlich auf der Hemmung des aktiven Plasmins. Wichtigster Hemmer von Plasmin ist das Enzym alpha-2-Plasmininhibitor (Antiplasmin). Im Plasma wird Plasmin praktisch sofort durch den alpha-2-Plasmininhibitor gehemmt und unschädlich gemacht, wogegen fibringebundenes Plasmin gegenüber dem alpha-2-Plasmininhibitor besser geschützt ist und eine viel längere Halbwertszeit hat. Während der Blutgerinnung wird aber der alpha-2-Plasmininhibitor durch das Enzym Faktor XIII an die Fibrinpolymere des Thrombus quervernetzt, wodurch der Thrombus gegenüber der Auflösung durch die Fibrinolyse stabilisiert wird. Zudem können auch Thrombozyten auf ihrer Oberfläche eine katalytische Umgebung bereitstellen, welche die Quervernetzung des alpha-2-Plasmininhibitors an den Thrombus ohne Einwirkung von Faktor XIII ermöglicht. Ein weiterer Inhibitor von Plasmin ist Makroglobulin.