Protein C

Beschreibung

Protein C ist ein inaktives (zymogenes) Protein. Wenn es aktiviert ist, spielt es eine wichtige Rolle bei der Regulation von Blutgerinnung, Entzündung und Zelltod sowie bei der Aufrechterhaltung der Zellwandpermeabilität von Blutgefäßen. Protein C wird auch als Autoprothrombin IIA und Blutgerinnungsfaktor XIV bezeichnet. Diese Operationen werden von aktiviertem Protein C hauptsächlich durch proteolytische Inaktivierung der Proteine Faktor Va und Faktor VIIIa durchgeführt. Aktiviertes Protein C enthält in seinem aktiven Zentrum einen Serinrest; daher wird es als Serinprotease klassifiziert. Das menschliche Protein C befindet sich auf Chromosom 2 (Bande 2q13-q14) und wird durch das PROC-Gen kodiert.

Die inaktive Form von Protein C zirkuliert im Blutplasma und ist ein Vitamin-K-abhängiges Glykoprotein. Es ist strukturell ähnlich zu anderen Vitamin-K-abhängigen Proteinen, die die Blutgerinnung beeinflussen, einschließlich der Faktoren VII, IX und X sowie Prothrombin. Eine leichte Kette (21 kd) und eine schwere Kette (41 kd), die durch eine Disulfidbindung (zwischen Cys183 und Cys319) verbunden sind, bilden dieses 2-Ketten-Polypeptid. Wenn inaktives Protein C an Thrombin bindet, wird es aktiviert. Die Aktivierung von Protein C wird durch die Anwesenheit von Thrombomodulin und endothelialen Protein-C-Rezeptoren (EPCRs) stark gefördert. Aktiviertes Protein C wird hauptsächlich in der Nähe von Zellen gefunden, die die Wände der Blutgefäße bilden (das Endothel), wahrscheinlich wegen der Rolle der EPCRs. Aktiviertes Protein C beeinflusst diese Endothelzellen zusammen mit den weißen Blutkörperchen. Aktiviertes Protein C hat eine Halbwertszeit von etwa 15 Minuten.

Protein C hat eine entscheidende Rolle als Antikoagulans, und Personen mit einem Protein-C-Mangel oder mit einer Art von Protein-C-Aktivierungsstörung haben ein viel größeres Thromboserisiko.

Funktionen

Die 2 Hauptklassen von Funktionen von Protein C sind Antikoagulation und Zytoprotektion. Ob Protein C an der Antikoagulation oder der Zytoprotektion beteiligt ist, hängt davon ab, ob aktiviertes Protein C nach seiner Aktivierung an EPCRs gebunden bleibt. Antikoagulative Effekte treten auf, wenn es nicht an EPCRs gebunden bleibt. Wenn aktiviertes Protein C nach der Aktivierung an EPCRs gebunden bleibt, besteht seine Funktion in der Zytoprotektion. Es wurde vermutet, dass die zytoprotektiven Eigenschaften unabhängig von den gerinnungshemmenden Eigenschaften sind, da die Expression des einen Weges nicht unbedingt von der Existenz des anderen Weges beeinflusst wird.

Protein C spielt eine bedeutende Rolle bei der Antikoagulation. Es wirkt als Zymogen einer Serinprotease. Normalerweise wird bei einer Verletzung von Körpergewebe oder einer Blutgefäßwand durch den als Hämostase bezeichneten Prozess eine Pfropfenbildung an der Verletzungsstelle eingeleitet, um die Blutung zu stoppen. Kleine Zellfragmente, Thrombozyten genannt, haften an der Verletzungsstelle und aggregieren dort, und es kommt zu einer Gerinnungskaskade, bei der die Gerinnungsfaktoren nacheinander aktiviert werden. Gegen Ende der Kaskade wandelt Thrombin Fibrinogen in unlösliche Fibrinfäden um, die sich dann an der Verletzungsstelle zu einem stabilen Fibrinnetz vernetzen. Das Fibrinnetz haftet zusammen mit den Blutplättchen an der Verletzungsstelle und bildet ein stabiles Blutgerinnsel. Das Gerinnsel verhindert zusätzlichen Blutverlust und bleibt an Ort und Stelle, bis die verletzte Stelle verheilt ist. Um ein stabiles Blutgerinnsel zu bilden, müssen ausreichend Blutplättchen und ausreichende Mengen jedes Gerinnungsfaktors vorhanden sein, und jeder muss normal funktionieren.

Die Proteine C und S sind maßgeblich an der Regulation der Blutgerinnselbildung beteiligt. Außerdem arbeitet Thrombin, das die Blutgerinnung beschleunigen oder verlangsamen kann, mit Protein C und Protein S in einem „Rückkopplungssystem“ zusammen. Zunächst verbindet sich Thrombin mit dem Protein Thrombomodulin und aktiviert anschließend das Protein C. Das aktivierte Protein C verbindet sich mit dem Kofaktor Protein S und beide arbeiten zusammen, um die Gerinnungsfaktoren VIIIa und Va abzubauen (aktivierte Faktoren VIIIa und Va werden benötigt, um Thrombin zu produzieren). Der Nettoeffekt dieses Prozesses ist eine Verlangsamung der Thrombin-Neubildung und die Hemmung der weiteren Gerinnung. Wenn die Menge an Protein C oder Protein S unzureichend ist oder wenn eines der beiden nicht richtig funktioniert, bleibt die Thrombinbildung im Wesentlichen ungebremst, was eine unangemessene oder übermäßige Gerinnung fördern kann, mit der Folge einer Blockade des Blutflusses in den Venen und, selten, den Arterien (Thrombose).

Indikationen/Anwendungen

Der übliche Grund für die Anordnung eines Protein-C-Tests ist die Beurteilung einer thrombotischen Episode, wie z. B. einer ungeklärten venösen Thromboembolie, insbesondere in den folgenden Situationen:

• Relativ junger Patient (< 50 Jahre)

• Ungewöhnliche Lage (z.B. Venen, die zur Leber oder Niere führen, Blutgefäße des Gehirns)

• Patient hat eine Familiengeschichte von Blutgerinnseln

• Neugeborenes mit einer möglichen schweren Gerinnungsstörung (z.B., DIC, Purpura fulminans)

Der Protein-C-Test wird auch zum Screening von Angehörigen von Patienten mit bekanntem Protein-C-Mangel eingesetzt.

Zusätzlich kann ein Protein C-Test auch durchgeführt werden, um die Ursache von multiplen Fehlgeburten zu untersuchen.

Was abnormale Ergebnisse bedeuten

Protein C und Protein S helfen, die Blutgerinnung zu regulieren. Ein Mangel an Protein C und/oder Protein S kann dazu führen, dass sich Blutgerinnsel in den Venen bilden. Diese Gerinnsel bilden sich eher in den Venen als in den Arterien.

Ein Protein-C-Mangel kann sich sekundär zu Bedingungen wie Chemotherapie, DIC, Lebererkrankungen, Langzeit-Antibiotika und Warfarin entwickeln; oder er kann das Ergebnis eines vererbten (familiären) Merkmals sein.

Die Protein-C-Werte steigen typischerweise mit zunehmendem Alter an, was aber im Allgemeinen keine Ursache für gesundheitliche Probleme ist.

Berücksichtigungen

Die Ergebnisse des Protein-C-Tests können durch bestimmte Medikamente, wie z. B. Antikoagulanzien (z. B. Warfarin), beeinflusst werden; sie senken die Protein-C- und Protein-S-Werte. Diese Arten von Medikamenten und entsprechende Ergänzungsmittel sollten vor der Durchführung des Tests vermieden werden.