Fibrinolyse

Medizinische Expertise: Dr. med. Nonnenmacher
Qualitätssicherung: Dipl.-Biol. Elke Löbel, Dr. rer nat. Frank Meyer

Letzte Aktualisierung am: 11. März 2024

Dieser Artikel wurde unter Maßgabe medizinischer Fachliteratur und wissenschaftlicher Quellen geprüft.

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Die Fibrinolyse ist durch die Auflösung von Fibrin durch das Enzym Plasmin gekennzeichnet. Sie unterliegt komplizierten Regulierungsmechanismen im Organismus und befindet sich mit der Hämostase (Blutgerinnung) im Gleichgewicht. Eine Störung dieses Gleichgewichtes kann zu schweren Blutungen oder Thrombosen sowie Embolien führen.

Was ist die Fibrinolyse?

Die Fibrinolyse hat die Funktion, den Prozess der Blutgerinnung bei Verletzungen zu begrenzen.

Die Bezeichnung Fibrinolyse bezieht sich auf den enzymatischen Abbau von Fibrin. Fibrin ist ein in Wasser unlösliches Protein, welches bei der Blutgerinnung eine große Rolle spielt. Es stellt ein quer vernetztes System aus mehreren Polypeptidketten dar. Dabei bilden sich die Querverbindungen zwischen den einzelnen Polypeptidketten über kovalente Peptidbindungen aus.

Als Hauptbestandteil von Blutgerinnseln (Thrombosen) ist Fibrin für deren Stabilität verantwortlich. Bei der Fibrinolyse werden die Querverbindungen des Netzwerkes aufgelöst, wobei wasserlösliche Bruchstücke entstehen. Über den Blutstrom erfolgt dann der Abtransport dieser Bruchstücke.

Bei Verletzungen kommt es zunächst immer zur Hämostase (Blutgerinnung), damit die Blutung gestoppt wird. Die Hämostase führt jedoch auch sofort zur Aktivierung der Fibrinolyse. Wenn der Prozess der Wundheilung abgeschlossen ist, verschiebt sich das Gleichgewicht zugunsten der Fibrinolyse.

Funktion & Aufgabe

Der Wundheilungsprozess findet also im Rahmen eines genau abgestimmten Gleichgewichtes zwischen Thrombenbildung und Thrombenabbau statt. Dabei kann die Fibrinolyse aktiviert oder gehemmt werden. Gleichzeitig kann es jedoch auch zur Hemmung der Fibrinolyseaktivierung kommen.

Auch die Hämostase wird von aktivierenden und inhibierenden Prozessen gesteuert. Dieses komplizierte Gleichgewicht gewährleistet einen ungestörten Wundheilungsprozess.

Für die Aktivierung der Fibrinolyse kommen sowohl körpereigene als auch körperfremde Enzyme infrage. Zu den körpereigenen Aktivatoren der Fibrinolyse gehört der gewebespezifische Plasminogenaktivator (tPA) und die Urokinase (uPA).

Körperfremde Aktivatorenzyme werden von Staphylokokken und Streptokokken produziert. Der gewebespezifische Plasminoaktivator stammt aus den Endothelzellen der Gefäßwand. Seine Freisetzung wird über einen komplizierten Regelmechanismus durch die Aktivierung des plasmatischen Gerinnungssystems etwas verzögert initiiert.

Der gewebespezifische Plasminaktivator ist eine Serinprotease, welche die Umwandlung von Plasminogen in Plasmin steuert. Plasmin ist wiederum das eigentliche Fibrin abbauende Enzym. Auch der andere körpereigene Fibrinolyse-Aktivator Urokinase (uPA) wandelt Plasminogen in Plasmin um. Urokinase wurde erstmalig im menschlichen Urin entdeckt. Die Fibrinolyse-Aktivatoren Staphylokinase und Streptokinase werden durch die entsprechenden Bakterienstämme erzeugt und wandeln ebenfalls Plasminogen in Plasmin um. Die hämolysierende Wirkung führt hier zu einer weiteren Ausbreitung der Infektion.

Alle vier Enzyme werden jedoch auch als Wirkstoffe in Medikamenten zur Thrombosebehandlung eingesetzt. Das gebildete Plasmin hat die Aufgabe, Fibrin abzubauen. Dabei löst sich der Thrombus auf. Um die Fibrinolyse jedoch zu begrenzen, bilden sich im Organismus sowohl Inhibitoren der Fibrinolyseaktivierung als auch direkte Plasminhemmer.

Bis heute wurden vier unterschiedliche Inhibitoren der Fibrinolyse-Aktivatoren entdeckt. Sie gehören alle zur Familie der Serpine und werden als PAI-1 bis PAI-4 (Plasminogenaktivator Inhibitor) bezeichnet. Diese Inhibitoren sind in den Thrombozyten gespeichert. Bei Aktivierung der Thrombozyten werden sie freigesetzt und hemmen ihrerseits die Fibrinolyse-Aktivatoren.

Plasmin kann auch direkt gehemmt werden. Das erfolgt hauptsächlich durch das Enzym Alpha-2-Antiplasmin. Im Rahmen der Blutgerinnung wird dieses Enzym mit den Fibrinpolymeren quer vernetzt, sodass der Thrombus gegen die Fibrinolyse stabilisiert ist. Ein anderer Plasmin-Inhibitor ist Makroglobulin.

Es gibt zudem künstliche Plasmin-Hemmer. Zu diesen Wirkstoffen zählen unter anderem Epsilon-Aminocarbonsäuren und Epsilon-Amincapronsäuren. Des Weiteren ist auch die Para-Aminomethylbenzoesäure (PAMBA) und die Tranexamsäure jeweils ein künstlicher Plasmin-Inhibitor. Einige dieser Wirkstoffe finden als Antifibrinolytika Anwendung bei einer gesteigerten Fibrinolyse.

Krankheiten & Beschwerden

Findet beispielsweise eine gesteigerte Blutgerinnung ohne eine ausreichende Fibrinolyse statt, kann es zur Bildung von Thrombosen kommen. Abgelöste Blutgerinnsel können in die Lunge, ins Gehirn oder zum Herzen wandern und dort Embolien, Schlaganfälle oder Infarkte auslösen.

Die Ursachen für eine verstärkte Thromboseneigung sind vielfältig. Neben einer verstärkten Blutgerinnung aufgrund von zugrundeliegenden Erkrankungen und genetischen Veranlagungen sind oft auch Störungen in der Fibrinolyse dafür verantwortlich. Dabei hat sich herausgestellt, dass eine gestörte Fibrinolyse mit einem Anteil von 20 Prozent ursächlich für eine Thrombose oder Embolie ist.

Für die geringere Aktivität der Fibrinolyse (Hypofibrinolyse) wird Plasminogen-Mangel, tPA-Mangel, geringe Aktivität von tPA und Protein-C-Mangel diskutiert. Protein-C inaktiviert die Gerinnungsfaktoren Va und VIIIa durch ihren Abbau und induziert dabei die Auflösung der Thromben.

Hypofibrinolysen werden oft durch eine medikamentöse Gabe von Plasminogenaktivatoren behandelt. Neben der Hypofibrinolyse gibt es jedoch auch das Krankheitsbild der Hyperfibrinolyse. Hier kommt es zu einem gesteigerten Abbau von Fibrin.

Die Folge ist eine verstärkte Blutungsneigung. Bei der Hyperfibrinolyse wird häufig eine vermehrte spontane Bildung von Plasminogen festgestellt. Der Effekt verstärkt sich noch durch die Spaltprodukte von Fibrin, denn sie hemmen zusätzlich die Quervernetzung der Fibrinmoleküle.

Eine andere Ursache für die gesteigerte Fibrinolyse kann auch die Hemmung von Alpha-2-Antiplasmin sein, jenem Enzym welches das Fibrin abbauende Plasmin deaktiviert. Entfällt die Deaktivierung, wird der Fibrinabbau nicht mehr gestoppt. Die Behandlung einer Hyperfibrinolyse erfolgt meist durch die Gabe von künstlichen Plasmin-Inhibitoren.

Quellen

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