Fibrin

Fibrin (auch Faktor Ia genannt ) ist ein faseriges , nicht-globuläres Protein, das an der Blutgerinnung beteiligt ist . Es entsteht durch die Einwirkung des Enzyms Thrombin auf Fibrinogen , wodurch dieses polymerisiert . Das polymerisierte Fibrin bildet zusammen mit Blutplättchen einen hämostatischen Pfropfen oder ein Blutgerinnsel über einer Wunde. ^{[ 1 ]}

Bei einer Verletzung der Gefäßwand werden Blutplättchen angelockt und bilden einen Thrombozytenpfropf . Diese Blutplättchen tragen auf ihrer Oberfläche Thrombinrezeptoren , die Serum-Thrombinmoleküle binden ^{[ 2 ].} Diese wandeln wiederum lösliches Fibrinogen im Serum an der Wundstelle in Fibrin um. Fibrin bildet lange Stränge aus zähem, unlöslichem Protein, die an die Blutplättchen binden. Faktor XIII vervollständigt die Vernetzung des Fibrins, sodass es aushärtet und sich zusammenzieht. Das vernetzte Fibrin bildet ein Netz über dem Thrombozytenpfropf und vervollständigt so das Blutgerinnsel. Fibrin wurde 1666 von Marcello Malpighi entdeckt ^{[ 3 ]. [ 4 ]}

Eine übermäßige Fibrinbildung infolge der Aktivierung der Gerinnungskaskade führt zu einer Thrombose , dem Verschluss eines Blutgefäßes durch Verklumpung von roten Blutkörperchen, Blutplättchen, polymerisiertem Fibrin und anderen Bestandteilen. ^{[ 5 ]} Eine ineffektive Fibrinbildung oder vorzeitige Fibrinlyse erhöht das Risiko einer Blutung . ^{[ 6 ]}

Eine Funktionsstörung oder Erkrankung der Leber kann zu einer verminderten Produktion des inaktiven Fibrin-Vorläufers Fibrinogen oder zur Bildung abnormaler Fibrinogenmoleküle mit reduzierter Aktivität ( Dysfibrinogenämie ) führen. ^{[ 7 ]} Erbliche Fibrinogenanomalien (das Gen befindet sich auf Chromosom 4) sind sowohl quantitativer als auch qualitativer Natur und umfassen Afibrinogenämie , Hypofibrinogenämie , Dysfibrinogenämie und Hypodysfibrinogenämie . ^{[ 8 ]}

Eine verminderte, fehlende oder funktionsgestörte Fibrinbildung führt mit hoher Wahrscheinlichkeit dazu, dass Patienten an Hämophilie erkranken . ^{[ 9 ]}

Fibrin aus verschiedenen tierischen Quellen ist im Allgemeinen mit komplexen biantennären Asparagin-verknüpften Glykanen glykosyliert . Unterschiede finden sich im Grad der Kernfukosylierung und in der Art der Sialinsäure- und Galaktose- Verknüpfung. ^{[ 10 ]}

Fibrin entsteht durch die Thrombin-vermittelte Abspaltung von Fibrinopeptid A (FPA) von den α-Ketten des Fibrinogens A und initiiert so die Fibrinpolymerisation. Doppelsträngige Fibrillen bilden sich durch Assoziationen der End-zu-Mitteldomäne (D:E), und gleichzeitige laterale Fibrillenassoziationen und Verzweigungen führen zur Bildung eines Thrombusnetzwerks. ^{[ 11 ] [ 12 ]} Die Fibrinbildung ermöglicht die intermolekulare antiparallele C-terminale Ausrichtung von γ-Kettenpaaren, die anschließend durch Faktor XIII (Plasma-Protransglutaminase) oder XIIIa kovalent zu γ-Dimeren vernetzt werden. Die Abbildung links zeigt die Kristallstruktur des Doppel-d-Fragments aus humanem Fibrin mit zwei gebundenen Liganden. Die Abbildung wurde mittels Röntgenbeugung mit einer Auflösung von 2,30 Å aufgenommen. Die Struktur besteht hauptsächlich aus einzelnen α-Helices ( rot) und β-Faltblättern (gelb). Die beiden blauen Strukturen stellen die gebundenen Liganden dar _. Die chemischen Strukturen der Liganden sind Ca²⁺ ^- Ion , α-D-Mannose ( _{C₆H₁₂O₆ )} und D _- Glucosamin ( _{C₆H₁₃NO₅ )} . ^{[ 13 ]}

• D-Dimer
• Fibrinkleber
• Fibrin-Gerüst
• Fibrinolyse

• TGW1916.net , Defibriniertes Blut von Schafen gewonnen (Video)
• Fibrin: Molekül des Monats (Archiviert am 10.10.2015 in der Wayback Machine) , von David Goodsell, RCSB Protein Data Bank