FIBRYNOGEN: FUNKCJA, WYSOKIE I NISKIE STĘŻENIA, WARTOŚCI PRAWIDŁOWE - BIOLOGIA - 2025

Fibrynogen jest glikoproteiną osocza, jest cięty przez enzym znany jako trombinę przekształcona w fibrynę, jedną z najbardziej powszechnych składników białkowych tworzących skrzepy krwi (jeden z 13 czynników biorących udział w krzepnięciu krwi).

Jest to duże białko o masie około 340 kDa i składa się z dwóch symetrycznych molekularnych „bloków budulcowych”, z których każdy składa się z trzech różnych polimorficznych łańcuchów polipeptydowych znanych jako Aα, Bβ i γ, które są ze sobą połączone kowalencyjnie. przez 29 mostków dwusiarczkowych.

Schemat strukturalny ludzkiego fibrynogenu (źródło: 5-HT2AR za pośrednictwem Wikimedia Commons)

Strukturalnie w fibrynogenie można wyróżnić trzy domeny lub regiony: dwie domeny końcowe zwane „domenami D” i domenę centralną zwaną „domeną E”. Domena centralna jest połączona z każdej strony z domeną D poprzez szereg polipeptydów.

Każdy z trzech typów łańcuchów tworzących to białko jest wytwarzany w wątrobie w wyniku ekspresji trzech różnych genów, z których wszystkie znajdują się na chromosomie numer 4 u ludzi.

Funkcja fibrynogenu

Hemostaza (zapobieganie utracie krwi)

Fibrynogen jest białkiem prekursorowym polipeptydu zwanego fibryną, który jest jednym z głównych składników skrzepów krwi u ssaków, dlatego mówi się, że jest aktywnie zaangażowany w utrzymanie hemostazy.

W miejscach, w których organizm doznaje jakiegoś urazu lub urazu, fibrynogen jest cięty przez białko o działaniu proteolitycznym, znane jako α-trombina. Cięcie uwalnia z N-końcowych końców łańcuchów Aα i Bβ dwa fibrynopeptydy zwane fibrynopeptydem A i fibrynopeptydem B.

Oba peptydy mogą spontanicznie polimeryzować i sieciować, tworząc skrzep lub przejściową macierz fibrynową, niezbędną do zapobiegania utracie krwi i normalnej naprawy tkanek, co następuje pod koniec kaskady krzepnięcia.

Ta macierz może być dalej degradowana przez plazminę lub inne proteazy, takie jak elastaza, tryptaza i niektóre katepsyny.

Unikaj utraty krwi

Oprócz tworzenia sieci fibrynowych, fibrynogen może również zapobiegać utracie krwi, działając jako białko adhezyjne, promując agregację płytek krwi lub służąc jako początkowe rusztowanie do tworzenia skrzepów.

Naprawa tkanek

Produkty proteolizy fibrynogenu zostały również uznane za promotory wydarzeń o dużym znaczeniu dla naprawy tkanek, takich jak skurcz naczyń, angiogeneza, ukierunkowana migracja komórek i proliferacja komórek, takich jak fibroblasty, niektóre komórki mięśniowe gładkie i limfocyty.

Wysokie stężenie we krwi (znaczenie)

Kiedy w organizmie uruchamiane są procesy zapalne, komórki wątroby wykazują drastyczny wzrost ekspresji i syntezy fibrynogenu, który, jak się uważa, jest kontrolowany przez takie czynniki, jak interleukina-6 (IL-6), niektóre glukokortykoidy i onkostatyna M.

Białko fibrynowe utworzone z fibrynogenu

Z tego powodu wysokie wartości tego białka w osoczu mogą wskazywać m.in. na obecność infekcji, nowotworów, stanów zapalnych, urazów.

Obecnie istnieje coraz więcej dowodów sugerujących, że wysoki poziom fibrynogenu we krwi może również wiązać się ze zwiększonym ryzykiem zaburzeń sercowo-naczyniowych, w tym:

- choroba niedokrwienna serca (IHD)

- zawały serca i wypadki sercowo-naczyniowe

- choroba zakrzepowo-zatorowa (tworzenie się skrzepów wewnątrz naczynia krwionośnego)

Wzrost fibrynogenu w osoczu może sprzyjać stanowi „prozakrzepowemu” lub „hiperkoagulowanemu”, ponieważ istnieje większa dostępność tego białka do przetworzenia i przyczynia się do tworzenia skrzepów bez występowania jakiegokolwiek urazu, a także do wytwarzania większej ilości białko, z którego może zostać przetworzone.

Wśród czynników, które wpływają na wzrost zawartości fibrynogenu w osoczu są ponadto: postęp wieku, wskaźnik masy ciała, uzależnienie od papierosów, cukrzyca oraz stany pomenopauzalne u kobiet.

Jest również związany z insuliną na czczo, cholesterolem lipoprotein o małej gęstości (LDL) i liczbą białych krwinek, ale jest odwrotnie powiązany z umiarkowanym spożyciem alkoholu, aktywnością fizyczną i hormonalną terapią zastępczą.

Niskie stężenie we krwi (znaczenie)

Niskie stężenie lub niedobór fibrynogenu we krwi może być spowodowany trzema różnymi stanami patologicznymi: afibrynogenemią, hipofibrynogenemią i dysfibrynogenemią.

Pierwsza z trzech jest związana z całkowitym brakiem fibrynogenu w osoczu i może oznaczać śmiertelne ryzyko utraty krwi po urazie, więc może to być bardzo niebezpieczny stan.

Afibrynogenemia

Afibrynogenemia może również powodować zakrzepicę żylną i tętniczą poprzez aktywację płytek krwi za pośrednictwem trombiny. U kobiet patologia ta powoduje 50% przypadków krwotoku miesiączkowego (obfitego krwawienia miesiączkowego), a kobiety w ciąży z afibrynogenemią mają większe ryzyko wystąpienia ciężkich powikłań położniczych.

Hipofibrynogenemia

Z drugiej strony hipofibrynogenemia ma związek z nienormalnie niskim poziomem tego białka, tj. Stężeniami między 0,2 a 0,8 g / l. Jest to zasadniczo bezobjawowy stan, chociaż może również wywoływać obfite krwawienie.

Pacjenci z tą chorobą mogą cierpieć na chorobę zwaną chorobą spichrzania fibrynogenu, która jest spowodowana gromadzeniem się agregatów fibrynogenu w retikulum endoplazmatycznym hepatocytów wytwarzających fibrynogen.

Dysfibrynogenemia

Wreszcie dysfibrynogenemia jest stanem, w którym normalny poziom fibrynogenu nie działa prawidłowo i zamiast krwawienia wiąże się z ryzykiem zakrzepicy.

Ponadto przewlekły lub uporczywy niedobór fibrynogenu w czasie może być związany z niektórymi nabytymi stanami, takimi jak końcowy etap choroby wątroby lub poważne niedożywienie.

Normalne wartości fibrynogenu

Fibrynogen, jak już wspomniano, jest syntetyzowany w komórkach wątroby (hepatocytach), jego okres półtrwania wynosi mniej więcej 100 godzin, a jego normalne stężenie w osoczu krwi wraz z innymi krążącymi składnikami wynosi około 9 mikromoli na litr, co stanowi około 1,5 i 4,5 g / l.

Jednak stężenie to przekracza minimalne stężenie niezbędne do utrzymania hemostazy, które wynosi od 0,5 do 1 g / l.

Bibliografia

1. Herrick, S., Blanc-Brude, O., Gray, A., & Laurent, G. (1999). Fibrynogen. The International Journal of biochemistry & cell biology, 31 (7), 741-746.
2. Kamath, S. i Lip, GYH (2003). Fibrynogen: biochemia, epidemiologia i determinanty. Qjm, 96 (10), 711–729.
3. Lowe, GD, Rumley, A. i Mackie, IJ (2004). Osocze fibrynogenu. Annals of Clinical Biochemistry, 41 (6), 430-440.
4. Mosesson, MW (2005). Struktura i funkcje fibrynogenu i fibryny. Journal of Thrombosis and Hemostasis, 3 (8), 1894-1904.
5. Mosesson, MW, Siebenlist, KR i Meh, DA (2001). Struktura i cechy biologiczne fibrynogenu i fibryny. Annals of the New York Academy of Sciences, 936 (1), 11-30.
6. Murray, RK, Granner, DK, Mayes, PA i Rodwell, VW (2014). Ilustrowana biochemia Harpera. Mcgraw-hill.
7. Neerman-Arbez, M. i Casini, A. (2018). Konsekwencje kliniczne i podłoże molekularne niskiego poziomu fibrynogenu. Międzynarodowy dziennik nauk molekularnych, 19 (1), 192. doi: 10.3390 / ijms19010192
8. Stone, MC i Thorp, JM (1985). Fibrynogen osocza - główny czynnik ryzyka choroby wieńcowej. JR Coll Gen Pract., 35 (281), 565-569.