Slide 1
Grundlagen der
Blutgerinnung Teil 1
Aufgaben und Ablauf der Hämostase
Aufgaben der Hämostase
Antikoagulation
Ständige Aufrechterhaltung der Fließfähigkeit
des Blutes
Blutstillung
Abdichtung der Gefäße nach Verletzungen
Wiederherstellung der Gefäßstruktur
Heilung bzw. Narbenbildung
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
2
Hauptkomponenten
Gefäßsystem
Anatomischer Aufbau
Funktioneller Zustand
Gefäßwandfaktoren
Gerinnungssystem
Thrombozyten
Plasmatische Gerinnungsfaktoren
Plasmatische Gerinnungsinhibitoren
Fibrinolysesystem
Plasmatische Fibrinolysefaktoren
Plasmatische Fibrinolyseinhibitoren
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
3
Ablauf der Hämostase
Gefäßläsion mit erster Anhaftung
von Thrombozyten
Verlangsamung der Blutströmung
durch Zusammenziehen des
Gefäßes (Vasospasmus)
Bildung eines
Abscheidungsthrombus,
Normalisierung der Blutströmung
Abriss eines kleinen Embolus
(white body)
Verkleinerung des Thrombus
durch Retraktion der Fibrinfäden,
weitgehende Annäherung an
normale Strömungsverhältnisse
Abb. aus: Barthels, Poliwoda: Gerinnungsanalysen, Thieme-Verlag
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Inge Vonnieda
4
Aufgaben der Gefäße
Antikoagulatorisch
Synthese von Prostacyclin aus Membranphospholipiden
zur Hemmung der Thrombozytenaggregation
Freisetzung von Nukleotidasen zur Spaltung von ADP
und ATP
Synthese von Thrombomodulin zur Aktivierung von
Protein C
Synthese von heparinähnlichen Substanzen
Synthese von Tissue factor pathway Inhibitor (TFPI)
Synthese von Plasminogenaktivator (t-PA)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
5
Aufgaben der Gefäße
Prokoagulatorisch
Freisetzung bzw. Synthese adhäsiver Proteine (von
Willebrand-Faktor, Kollagen, Fibronektin, …)
Freisetzung von Gewebsthrombokinase (Tissue factor,
TF)
Synthese des Plättchenaktivierenden Faktors (PAF)
Synthese der Faktoren V und VIII
Ausbildung von Rezeptoren zur Anlagerung von
plasmatischen Gerinnungfaktoren (IX, X, XI)
Synthese von Plasminogenaktivator-Inhibitor (PAI-1)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
6
Thrombozyten
Inge Vonnieda
Abb. aus: Wissenswertes zur Gerinnung, Roche Diagnostics
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
7
Thrombozyten - Granula
α-Granula
Adhäsive Proteine (von Willebrand-Faktor, Fibronektin,
Thrombospondin)
Gerinnungsfaktoren (Plättchenfaktor 4,
Thromboglobulin, Faktor V, Faktor XI, HMWK,
Fibrinogen)
Inhibitoren (Plasminogenaktivator-Inhibitor, Protein S)
Wachstumsfaktoren (Platelet-derived-growth-factor
(PDGF), Transforming growth factor (TGF-β))
δ-Granula (dichte Granula, dense-bodies)
Nukleotide (ADP, ATP), Serotonin, Ca-Ionen
λ-Granula (Lysosomen)
Hydrolytisch wirksame Enzyme
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
8
Thrombozyten - Membran
Membran
Phospholipide
Bildung von Thromboxan
A2 aus Arachidonsäure
Plättchenfaktor 3 zur
Aktivierung der
plasmatischen
Gerinnung
Kanälchen zum
Substanzaustausch
Glykoproteine als
Rezeptoren (z.B. GP
IIb/IIIa, verantwortlich für
die
Thrombozytenaggregation)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
9
Thrombozytenaktivierung
Adhäsion
Haftung an Fremdoberflächen, z.B. Kollagen,
Bindegewebe, subendotheliales Gewebe) v.a.
durch den v.Willebrand-Faktor
Gestaltwandel
Schwellung (Vergrößerung durch
Flüssigkeitsaufnahme, Formänderung zur
Kugel)
Ausbreitung
Pseudopodienbildung
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
10
Thrombozytenaktivierung
Aggregation
Haftung der Thrombozyten untereinander mit
Hilfe des GP IIb/IIIa-Rezeptors und des
v.Willebrand-Faktors
Inge Vonnieda
Reversibel: Vorliegen der Thrombozyten als
Zellen mit erhaltener Zellmembran
Irreversibel: Vorliegen der Thrombozyten als
amorphes Material ohne erkennbare
Zellmembran
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
11
Thrombozytenaktivierung
Freisetzung
Substanztransport durch die Membrankanälchen
Auflösung der Membran
Synthese von Thromboxan A2 aus
Membranphospholipiden
Verstärkung der plasmatischen Gerinnung durch PF 3
und Faktoren
Retraktion
Zusammenziehen des Thrombus durch kontraktile
Fasern aus den Thrombozyten und Fibrinnetz
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
12
Plasmatische Gerinnung
Ziel ist die Bildung von Fibrin aus
Fibrinogen durch das Zentrale
Enzym der Gerinnung: Thrombin
Zwei Reaktionswege, Extrinsicund Intrinsic-System, führen zur
Thrombinbildung.
Kaskadenartige Aktivierung
inaktiver Proenzyme
(Gerinnungsfaktoren) zu aktiven
Enzymen (Serinproteasen)
IntrinsicSystem
Thrombin
Fibrinogen
Inge Vonnieda
ExtrinsicSystem
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin
13
Gerinnungsfaktoren
I
Fibrinogen
VIII
Antihämophiles Globulin A
II
Prothrombin
IX
Antihämophiles Globulin B
Gewebsthromboplastin
X
Stuart-(Prower-) Faktor
XI
Rosenthal-Faktor
Proakzelerin
XII
Hageman-Faktor
(VI)
---
XIII
Fibrinstabilisierender Faktor
VII
Prokonvertin
(III)
(IV) Ca++-Ionen
V
Inge Vonnieda
-
Präkallikrein (PK), Fletcher-Faktor
-
High Molecular Weight Kininogen
(HMWK), Fitzgerald-Faktor
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
14
Gerinnungsfaktoren
Die Synthese erfolgt überwiegend in der
Leber
Die Synthese der Faktoren II, VII, IX, X und
die Inhibitoren Protein C und S ist abhängig
von der Anwesenheit von Vitamin K. (Durch Vit. K
erfolgt eine Karboxylierung an 9 bis 12 Glutaminsäureresten.
Dadurch wird die Bindung über Ca++ an negativ geladene
Phospholipide erst möglich. Fehlt Vit. K, entstehen nicht
aktivierbare Profaktoren = PIVKA (Protein Induced by Vitamin K
Absense) oder Akarboxy-Proteine)
Aktivierte Faktoren erhalten den Zusatz „a“
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
15
Das Extrinsic-System
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
X
Ca++ + PL + VIIa
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
16
Das Intrinsic-System
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
VIII
V
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
17
Gerinnungskaskade
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Ca++ + PL + VIIa
VIII
VII
V
Josso-Schleife
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
Feedback-Aktivierung
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
18
Gerinnungskaskade
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Ca++ + PL + VIIa
VIII
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
19
Inhibitoren der Gerinnung
Tissue Factor Pathway
Inhibitor, TFPI
TFPI verbindet sich mit dem
aktiven Zentrum des Faktor
Xa. Der so entstandene
Inhibitorkomplex hemmt den
VIIa-PL-Ca++-Komplex
X
Ca++ + PL + VIIa
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
TFPI
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
20
Inhibitoren der Gerinnung
Antithrombin III
AT III hemmt vor allem
die aktivierten
Faktoren IIa
(Thrombin) und Xa,
daneben in geringerem
Maß IXa, XIa, XIIa und
Kallikrein.
Heparin beschleunigt
die Hemmung um das
1000fache.
Inge Vonnieda
X
IXa, XIa,
XIIa,
Kallikrein
V
Xa + Va + PL + Ca++
II
AT III
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
IIa
I
Fibrin s
21
Inhibitoren der Gerinnung
Protein C/S-System
Thrombin (IIa) wird an
Thrombomodulin auf den
Endothelzellen gebunden.
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Der Komplex aktiviert
Protein C, das die
VIII
Kofaktoren der Gerinnung,
V und VIII, hemmt.
II
Protein S dient als Kofaktor
und beschleunigt die
Protein C
Protein S
Reaktion.
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
X
Ca++ + PL + VIIa
V
Xa + Va + PL + Ca++
IIa
I
Thrombomodulin
Fibrin s
22
Inhibitoren der Gerinnung
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Ca++ + PL + VIIa
VIII
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
TFPI
II
IIa
Thrombomodulin
Protein C
Protein S
Inge Vonnieda
AT III
I
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
23
Inhibitoren der Gerinnung
Weitere Inhibitoren
C1-Inhibitor: XIa, XIIa, Kallikrein
α1-Antitrypsin: XIa, Kallikrein, IIa
α2-Makroglobulin: IIa, Kallikrein
Heparinkofaktor II: IIa (ähnlich wie AT III)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
24
Revidierte Gerinnungstheorie
Verletzung
Gewebsthromboplastin, (Tissue factor TF)
Ca++ + TF + VIIa
IX
VII
Initialphase
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Amplifizierung
Thrombozyten
XIa
Xa + Va + PL + Ca++
VIII
XIII
XI
V
II
Thrombin
Fibrinogen
Inge Vonnieda
Fibrin löslich
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
XIIIa
Fibrin unlöslich
25
Revidierte Gerinnungstheorie
Verletzung
Gewebsthromboplastin, (Tissue factor TF)
Ca++ + TF + VIIa
IX
IXa + VIIIa + PL + Ca++
VII
X
TFPI
Thrombozyten
XIa
Xa + Va + PL + Ca++
VIII
Protein C/S
XIII
XI
V
II
Thrombin
XIIIa
Antithrombin III
Fibrinogen
Inge Vonnieda
Fibrin löslich
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin unlöslich
26
Fibrinbildung
Das Fibrinogenmolekül ist ein Dimer aus jeweils zwei
α-, β- und γ-Ketten.
An den α-Ketten sitzen die Fibrinopeptide A, an den βKetten die Fibrinopeptide B
Die Ketten sind untereinander durch Disulfidbrücken
verbunden
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
27
Fibrinbildung
Thrombin spaltet die
Fibrinopeptide A und B ab.
Dadurch entstehen
Fibrinmonomere.
Die Monomere polymerisieren
spontan zu Längspolymeren
und werden durch seitliches
Wachstum zu löslichem Fibrin.
Faktor XIII katalysiert die
Quervernetzung. Dadurch
entsteht unlösliches Fibrin.
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
28
Fibrinolyse
Die Fibrinolyse erfolgt durch das
proteolytische Enzym Plasmin
Dabei wird neben Fibrin
auch Fibrinogen gespalten.
Die Aktivierung von Plasmin
aus seinem Proenzym
Plasminogen erfolgt durch
extrinsische und intrinsische
Plasminogenaktivatoren.
t-PA: aus dem Gewebe
u-PA: aus der Niere
(Urokinase)
Inge Vonnieda
Plasminogen
Plasminogenaktivator
Plasminogenaktivator
u-PA (Urokinase)
t-PA
Plasmin
Fibrin
Fibrin/Fibrinogen-
Fibrinogen
Spaltprodukte (FSP)
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
29
Fibrinolyse
Niere
XII
Gewebe, Zellzerfall, Endothel
XIIa
HMWK
Plasminogen
Kallikrein
scu-PA
PK
Plasminogenaktivator
Plasminogenaktivator
u-PA (Urokinase)
t-PA
Fibrin
sct-PA
Fibrin
Fibrin
Plasmin
Inge Vonnieda
Fibrin
Fibrin/Fibrinogen-
Fibrinogen
Spaltprodukte (FSP)
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
30
Inhibitoren der Fibrinolyse
Niere
Gewebe, Zellzerfall, Endothel
C1-Inhibitor
XII
XIIa
HMWK
Plasminogen
Kallikrein
PK
scu-PA
Plasminogenaktivator
Plasminogenaktivator
u-PA (Urokinase)
t-PA
sct-PA
Fibrin
Fibrin
Fibrin
Plasmin
PlasminogenaktivatorInhibitor
PAI 1
Inge Vonnieda
α2-Antiplasmin
Fibrin
Fibrin/Fibrinogen-
Fibrinogen
Spaltprodukte (FSP)
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
31
Fibrinabbau
Plasmin spaltet Fibrin und
Fibrinogen an verschiedenen
Stellen.
D-Dimer
Die beiden Spaltstücke aus
Fibrinogen, D-Fragment (kurz)
und Y-Fragment (lang), können
in Fibrin eingebaut werden und
beenden die Ketten.
Aus Fibrin entstehen neben
anderen Spaltprodukten die
D-Dimere, die nicht in die
Fibrinketten eingebaut werden
können.
D – Fragmente – Y
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
32
Slide 2
Grundlagen der
Blutgerinnung Teil 1
Aufgaben und Ablauf der Hämostase
Aufgaben der Hämostase
Antikoagulation
Ständige Aufrechterhaltung der Fließfähigkeit
des Blutes
Blutstillung
Abdichtung der Gefäße nach Verletzungen
Wiederherstellung der Gefäßstruktur
Heilung bzw. Narbenbildung
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
2
Hauptkomponenten
Gefäßsystem
Anatomischer Aufbau
Funktioneller Zustand
Gefäßwandfaktoren
Gerinnungssystem
Thrombozyten
Plasmatische Gerinnungsfaktoren
Plasmatische Gerinnungsinhibitoren
Fibrinolysesystem
Plasmatische Fibrinolysefaktoren
Plasmatische Fibrinolyseinhibitoren
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
3
Ablauf der Hämostase
Gefäßläsion mit erster Anhaftung
von Thrombozyten
Verlangsamung der Blutströmung
durch Zusammenziehen des
Gefäßes (Vasospasmus)
Bildung eines
Abscheidungsthrombus,
Normalisierung der Blutströmung
Abriss eines kleinen Embolus
(white body)
Verkleinerung des Thrombus
durch Retraktion der Fibrinfäden,
weitgehende Annäherung an
normale Strömungsverhältnisse
Abb. aus: Barthels, Poliwoda: Gerinnungsanalysen, Thieme-Verlag
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Inge Vonnieda
4
Aufgaben der Gefäße
Antikoagulatorisch
Synthese von Prostacyclin aus Membranphospholipiden
zur Hemmung der Thrombozytenaggregation
Freisetzung von Nukleotidasen zur Spaltung von ADP
und ATP
Synthese von Thrombomodulin zur Aktivierung von
Protein C
Synthese von heparinähnlichen Substanzen
Synthese von Tissue factor pathway Inhibitor (TFPI)
Synthese von Plasminogenaktivator (t-PA)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
5
Aufgaben der Gefäße
Prokoagulatorisch
Freisetzung bzw. Synthese adhäsiver Proteine (von
Willebrand-Faktor, Kollagen, Fibronektin, …)
Freisetzung von Gewebsthrombokinase (Tissue factor,
TF)
Synthese des Plättchenaktivierenden Faktors (PAF)
Synthese der Faktoren V und VIII
Ausbildung von Rezeptoren zur Anlagerung von
plasmatischen Gerinnungfaktoren (IX, X, XI)
Synthese von Plasminogenaktivator-Inhibitor (PAI-1)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
6
Thrombozyten
Inge Vonnieda
Abb. aus: Wissenswertes zur Gerinnung, Roche Diagnostics
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
7
Thrombozyten - Granula
α-Granula
Adhäsive Proteine (von Willebrand-Faktor, Fibronektin,
Thrombospondin)
Gerinnungsfaktoren (Plättchenfaktor 4,
Thromboglobulin, Faktor V, Faktor XI, HMWK,
Fibrinogen)
Inhibitoren (Plasminogenaktivator-Inhibitor, Protein S)
Wachstumsfaktoren (Platelet-derived-growth-factor
(PDGF), Transforming growth factor (TGF-β))
δ-Granula (dichte Granula, dense-bodies)
Nukleotide (ADP, ATP), Serotonin, Ca-Ionen
λ-Granula (Lysosomen)
Hydrolytisch wirksame Enzyme
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
8
Thrombozyten - Membran
Membran
Phospholipide
Bildung von Thromboxan
A2 aus Arachidonsäure
Plättchenfaktor 3 zur
Aktivierung der
plasmatischen
Gerinnung
Kanälchen zum
Substanzaustausch
Glykoproteine als
Rezeptoren (z.B. GP
IIb/IIIa, verantwortlich für
die
Thrombozytenaggregation)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
9
Thrombozytenaktivierung
Adhäsion
Haftung an Fremdoberflächen, z.B. Kollagen,
Bindegewebe, subendotheliales Gewebe) v.a.
durch den v.Willebrand-Faktor
Gestaltwandel
Schwellung (Vergrößerung durch
Flüssigkeitsaufnahme, Formänderung zur
Kugel)
Ausbreitung
Pseudopodienbildung
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
10
Thrombozytenaktivierung
Aggregation
Haftung der Thrombozyten untereinander mit
Hilfe des GP IIb/IIIa-Rezeptors und des
v.Willebrand-Faktors
Inge Vonnieda
Reversibel: Vorliegen der Thrombozyten als
Zellen mit erhaltener Zellmembran
Irreversibel: Vorliegen der Thrombozyten als
amorphes Material ohne erkennbare
Zellmembran
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
11
Thrombozytenaktivierung
Freisetzung
Substanztransport durch die Membrankanälchen
Auflösung der Membran
Synthese von Thromboxan A2 aus
Membranphospholipiden
Verstärkung der plasmatischen Gerinnung durch PF 3
und Faktoren
Retraktion
Zusammenziehen des Thrombus durch kontraktile
Fasern aus den Thrombozyten und Fibrinnetz
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
12
Plasmatische Gerinnung
Ziel ist die Bildung von Fibrin aus
Fibrinogen durch das Zentrale
Enzym der Gerinnung: Thrombin
Zwei Reaktionswege, Extrinsicund Intrinsic-System, führen zur
Thrombinbildung.
Kaskadenartige Aktivierung
inaktiver Proenzyme
(Gerinnungsfaktoren) zu aktiven
Enzymen (Serinproteasen)
IntrinsicSystem
Thrombin
Fibrinogen
Inge Vonnieda
ExtrinsicSystem
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin
13
Gerinnungsfaktoren
I
Fibrinogen
VIII
Antihämophiles Globulin A
II
Prothrombin
IX
Antihämophiles Globulin B
Gewebsthromboplastin
X
Stuart-(Prower-) Faktor
XI
Rosenthal-Faktor
Proakzelerin
XII
Hageman-Faktor
(VI)
---
XIII
Fibrinstabilisierender Faktor
VII
Prokonvertin
(III)
(IV) Ca++-Ionen
V
Inge Vonnieda
-
Präkallikrein (PK), Fletcher-Faktor
-
High Molecular Weight Kininogen
(HMWK), Fitzgerald-Faktor
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
14
Gerinnungsfaktoren
Die Synthese erfolgt überwiegend in der
Leber
Die Synthese der Faktoren II, VII, IX, X und
die Inhibitoren Protein C und S ist abhängig
von der Anwesenheit von Vitamin K. (Durch Vit. K
erfolgt eine Karboxylierung an 9 bis 12 Glutaminsäureresten.
Dadurch wird die Bindung über Ca++ an negativ geladene
Phospholipide erst möglich. Fehlt Vit. K, entstehen nicht
aktivierbare Profaktoren = PIVKA (Protein Induced by Vitamin K
Absense) oder Akarboxy-Proteine)
Aktivierte Faktoren erhalten den Zusatz „a“
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
15
Das Extrinsic-System
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
X
Ca++ + PL + VIIa
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
16
Das Intrinsic-System
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
VIII
V
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
17
Gerinnungskaskade
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Ca++ + PL + VIIa
VIII
VII
V
Josso-Schleife
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
Feedback-Aktivierung
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
18
Gerinnungskaskade
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Ca++ + PL + VIIa
VIII
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
19
Inhibitoren der Gerinnung
Tissue Factor Pathway
Inhibitor, TFPI
TFPI verbindet sich mit dem
aktiven Zentrum des Faktor
Xa. Der so entstandene
Inhibitorkomplex hemmt den
VIIa-PL-Ca++-Komplex
X
Ca++ + PL + VIIa
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
TFPI
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
20
Inhibitoren der Gerinnung
Antithrombin III
AT III hemmt vor allem
die aktivierten
Faktoren IIa
(Thrombin) und Xa,
daneben in geringerem
Maß IXa, XIa, XIIa und
Kallikrein.
Heparin beschleunigt
die Hemmung um das
1000fache.
Inge Vonnieda
X
IXa, XIa,
XIIa,
Kallikrein
V
Xa + Va + PL + Ca++
II
AT III
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
IIa
I
Fibrin s
21
Inhibitoren der Gerinnung
Protein C/S-System
Thrombin (IIa) wird an
Thrombomodulin auf den
Endothelzellen gebunden.
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Der Komplex aktiviert
Protein C, das die
VIII
Kofaktoren der Gerinnung,
V und VIII, hemmt.
II
Protein S dient als Kofaktor
und beschleunigt die
Protein C
Protein S
Reaktion.
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
X
Ca++ + PL + VIIa
V
Xa + Va + PL + Ca++
IIa
I
Thrombomodulin
Fibrin s
22
Inhibitoren der Gerinnung
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Ca++ + PL + VIIa
VIII
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
TFPI
II
IIa
Thrombomodulin
Protein C
Protein S
Inge Vonnieda
AT III
I
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
23
Inhibitoren der Gerinnung
Weitere Inhibitoren
C1-Inhibitor: XIa, XIIa, Kallikrein
α1-Antitrypsin: XIa, Kallikrein, IIa
α2-Makroglobulin: IIa, Kallikrein
Heparinkofaktor II: IIa (ähnlich wie AT III)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
24
Revidierte Gerinnungstheorie
Verletzung
Gewebsthromboplastin, (Tissue factor TF)
Ca++ + TF + VIIa
IX
VII
Initialphase
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Amplifizierung
Thrombozyten
XIa
Xa + Va + PL + Ca++
VIII
XIII
XI
V
II
Thrombin
Fibrinogen
Inge Vonnieda
Fibrin löslich
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
XIIIa
Fibrin unlöslich
25
Revidierte Gerinnungstheorie
Verletzung
Gewebsthromboplastin, (Tissue factor TF)
Ca++ + TF + VIIa
IX
IXa + VIIIa + PL + Ca++
VII
X
TFPI
Thrombozyten
XIa
Xa + Va + PL + Ca++
VIII
Protein C/S
XIII
XI
V
II
Thrombin
XIIIa
Antithrombin III
Fibrinogen
Inge Vonnieda
Fibrin löslich
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin unlöslich
26
Fibrinbildung
Das Fibrinogenmolekül ist ein Dimer aus jeweils zwei
α-, β- und γ-Ketten.
An den α-Ketten sitzen die Fibrinopeptide A, an den βKetten die Fibrinopeptide B
Die Ketten sind untereinander durch Disulfidbrücken
verbunden
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
27
Fibrinbildung
Thrombin spaltet die
Fibrinopeptide A und B ab.
Dadurch entstehen
Fibrinmonomere.
Die Monomere polymerisieren
spontan zu Längspolymeren
und werden durch seitliches
Wachstum zu löslichem Fibrin.
Faktor XIII katalysiert die
Quervernetzung. Dadurch
entsteht unlösliches Fibrin.
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
28
Fibrinolyse
Die Fibrinolyse erfolgt durch das
proteolytische Enzym Plasmin
Dabei wird neben Fibrin
auch Fibrinogen gespalten.
Die Aktivierung von Plasmin
aus seinem Proenzym
Plasminogen erfolgt durch
extrinsische und intrinsische
Plasminogenaktivatoren.
t-PA: aus dem Gewebe
u-PA: aus der Niere
(Urokinase)
Inge Vonnieda
Plasminogen
Plasminogenaktivator
Plasminogenaktivator
u-PA (Urokinase)
t-PA
Plasmin
Fibrin
Fibrin/Fibrinogen-
Fibrinogen
Spaltprodukte (FSP)
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
29
Fibrinolyse
Niere
XII
Gewebe, Zellzerfall, Endothel
XIIa
HMWK
Plasminogen
Kallikrein
scu-PA
PK
Plasminogenaktivator
Plasminogenaktivator
u-PA (Urokinase)
t-PA
Fibrin
sct-PA
Fibrin
Fibrin
Plasmin
Inge Vonnieda
Fibrin
Fibrin/Fibrinogen-
Fibrinogen
Spaltprodukte (FSP)
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
30
Inhibitoren der Fibrinolyse
Niere
Gewebe, Zellzerfall, Endothel
C1-Inhibitor
XII
XIIa
HMWK
Plasminogen
Kallikrein
PK
scu-PA
Plasminogenaktivator
Plasminogenaktivator
u-PA (Urokinase)
t-PA
sct-PA
Fibrin
Fibrin
Fibrin
Plasmin
PlasminogenaktivatorInhibitor
PAI 1
Inge Vonnieda
α2-Antiplasmin
Fibrin
Fibrin/Fibrinogen-
Fibrinogen
Spaltprodukte (FSP)
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
31
Fibrinabbau
Plasmin spaltet Fibrin und
Fibrinogen an verschiedenen
Stellen.
D-Dimer
Die beiden Spaltstücke aus
Fibrinogen, D-Fragment (kurz)
und Y-Fragment (lang), können
in Fibrin eingebaut werden und
beenden die Ketten.
Aus Fibrin entstehen neben
anderen Spaltprodukten die
D-Dimere, die nicht in die
Fibrinketten eingebaut werden
können.
D – Fragmente – Y
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
32
Slide 3
Grundlagen der
Blutgerinnung Teil 1
Aufgaben und Ablauf der Hämostase
Aufgaben der Hämostase
Antikoagulation
Ständige Aufrechterhaltung der Fließfähigkeit
des Blutes
Blutstillung
Abdichtung der Gefäße nach Verletzungen
Wiederherstellung der Gefäßstruktur
Heilung bzw. Narbenbildung
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
2
Hauptkomponenten
Gefäßsystem
Anatomischer Aufbau
Funktioneller Zustand
Gefäßwandfaktoren
Gerinnungssystem
Thrombozyten
Plasmatische Gerinnungsfaktoren
Plasmatische Gerinnungsinhibitoren
Fibrinolysesystem
Plasmatische Fibrinolysefaktoren
Plasmatische Fibrinolyseinhibitoren
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
3
Ablauf der Hämostase
Gefäßläsion mit erster Anhaftung
von Thrombozyten
Verlangsamung der Blutströmung
durch Zusammenziehen des
Gefäßes (Vasospasmus)
Bildung eines
Abscheidungsthrombus,
Normalisierung der Blutströmung
Abriss eines kleinen Embolus
(white body)
Verkleinerung des Thrombus
durch Retraktion der Fibrinfäden,
weitgehende Annäherung an
normale Strömungsverhältnisse
Abb. aus: Barthels, Poliwoda: Gerinnungsanalysen, Thieme-Verlag
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Inge Vonnieda
4
Aufgaben der Gefäße
Antikoagulatorisch
Synthese von Prostacyclin aus Membranphospholipiden
zur Hemmung der Thrombozytenaggregation
Freisetzung von Nukleotidasen zur Spaltung von ADP
und ATP
Synthese von Thrombomodulin zur Aktivierung von
Protein C
Synthese von heparinähnlichen Substanzen
Synthese von Tissue factor pathway Inhibitor (TFPI)
Synthese von Plasminogenaktivator (t-PA)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
5
Aufgaben der Gefäße
Prokoagulatorisch
Freisetzung bzw. Synthese adhäsiver Proteine (von
Willebrand-Faktor, Kollagen, Fibronektin, …)
Freisetzung von Gewebsthrombokinase (Tissue factor,
TF)
Synthese des Plättchenaktivierenden Faktors (PAF)
Synthese der Faktoren V und VIII
Ausbildung von Rezeptoren zur Anlagerung von
plasmatischen Gerinnungfaktoren (IX, X, XI)
Synthese von Plasminogenaktivator-Inhibitor (PAI-1)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
6
Thrombozyten
Inge Vonnieda
Abb. aus: Wissenswertes zur Gerinnung, Roche Diagnostics
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
7
Thrombozyten - Granula
α-Granula
Adhäsive Proteine (von Willebrand-Faktor, Fibronektin,
Thrombospondin)
Gerinnungsfaktoren (Plättchenfaktor 4,
Thromboglobulin, Faktor V, Faktor XI, HMWK,
Fibrinogen)
Inhibitoren (Plasminogenaktivator-Inhibitor, Protein S)
Wachstumsfaktoren (Platelet-derived-growth-factor
(PDGF), Transforming growth factor (TGF-β))
δ-Granula (dichte Granula, dense-bodies)
Nukleotide (ADP, ATP), Serotonin, Ca-Ionen
λ-Granula (Lysosomen)
Hydrolytisch wirksame Enzyme
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
8
Thrombozyten - Membran
Membran
Phospholipide
Bildung von Thromboxan
A2 aus Arachidonsäure
Plättchenfaktor 3 zur
Aktivierung der
plasmatischen
Gerinnung
Kanälchen zum
Substanzaustausch
Glykoproteine als
Rezeptoren (z.B. GP
IIb/IIIa, verantwortlich für
die
Thrombozytenaggregation)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
9
Thrombozytenaktivierung
Adhäsion
Haftung an Fremdoberflächen, z.B. Kollagen,
Bindegewebe, subendotheliales Gewebe) v.a.
durch den v.Willebrand-Faktor
Gestaltwandel
Schwellung (Vergrößerung durch
Flüssigkeitsaufnahme, Formänderung zur
Kugel)
Ausbreitung
Pseudopodienbildung
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
10
Thrombozytenaktivierung
Aggregation
Haftung der Thrombozyten untereinander mit
Hilfe des GP IIb/IIIa-Rezeptors und des
v.Willebrand-Faktors
Inge Vonnieda
Reversibel: Vorliegen der Thrombozyten als
Zellen mit erhaltener Zellmembran
Irreversibel: Vorliegen der Thrombozyten als
amorphes Material ohne erkennbare
Zellmembran
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
11
Thrombozytenaktivierung
Freisetzung
Substanztransport durch die Membrankanälchen
Auflösung der Membran
Synthese von Thromboxan A2 aus
Membranphospholipiden
Verstärkung der plasmatischen Gerinnung durch PF 3
und Faktoren
Retraktion
Zusammenziehen des Thrombus durch kontraktile
Fasern aus den Thrombozyten und Fibrinnetz
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
12
Plasmatische Gerinnung
Ziel ist die Bildung von Fibrin aus
Fibrinogen durch das Zentrale
Enzym der Gerinnung: Thrombin
Zwei Reaktionswege, Extrinsicund Intrinsic-System, führen zur
Thrombinbildung.
Kaskadenartige Aktivierung
inaktiver Proenzyme
(Gerinnungsfaktoren) zu aktiven
Enzymen (Serinproteasen)
IntrinsicSystem
Thrombin
Fibrinogen
Inge Vonnieda
ExtrinsicSystem
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin
13
Gerinnungsfaktoren
I
Fibrinogen
VIII
Antihämophiles Globulin A
II
Prothrombin
IX
Antihämophiles Globulin B
Gewebsthromboplastin
X
Stuart-(Prower-) Faktor
XI
Rosenthal-Faktor
Proakzelerin
XII
Hageman-Faktor
(VI)
---
XIII
Fibrinstabilisierender Faktor
VII
Prokonvertin
(III)
(IV) Ca++-Ionen
V
Inge Vonnieda
-
Präkallikrein (PK), Fletcher-Faktor
-
High Molecular Weight Kininogen
(HMWK), Fitzgerald-Faktor
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
14
Gerinnungsfaktoren
Die Synthese erfolgt überwiegend in der
Leber
Die Synthese der Faktoren II, VII, IX, X und
die Inhibitoren Protein C und S ist abhängig
von der Anwesenheit von Vitamin K. (Durch Vit. K
erfolgt eine Karboxylierung an 9 bis 12 Glutaminsäureresten.
Dadurch wird die Bindung über Ca++ an negativ geladene
Phospholipide erst möglich. Fehlt Vit. K, entstehen nicht
aktivierbare Profaktoren = PIVKA (Protein Induced by Vitamin K
Absense) oder Akarboxy-Proteine)
Aktivierte Faktoren erhalten den Zusatz „a“
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
15
Das Extrinsic-System
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
X
Ca++ + PL + VIIa
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
16
Das Intrinsic-System
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
VIII
V
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
17
Gerinnungskaskade
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Ca++ + PL + VIIa
VIII
VII
V
Josso-Schleife
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
Feedback-Aktivierung
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
18
Gerinnungskaskade
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Ca++ + PL + VIIa
VIII
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
19
Inhibitoren der Gerinnung
Tissue Factor Pathway
Inhibitor, TFPI
TFPI verbindet sich mit dem
aktiven Zentrum des Faktor
Xa. Der so entstandene
Inhibitorkomplex hemmt den
VIIa-PL-Ca++-Komplex
X
Ca++ + PL + VIIa
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
TFPI
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
20
Inhibitoren der Gerinnung
Antithrombin III
AT III hemmt vor allem
die aktivierten
Faktoren IIa
(Thrombin) und Xa,
daneben in geringerem
Maß IXa, XIa, XIIa und
Kallikrein.
Heparin beschleunigt
die Hemmung um das
1000fache.
Inge Vonnieda
X
IXa, XIa,
XIIa,
Kallikrein
V
Xa + Va + PL + Ca++
II
AT III
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
IIa
I
Fibrin s
21
Inhibitoren der Gerinnung
Protein C/S-System
Thrombin (IIa) wird an
Thrombomodulin auf den
Endothelzellen gebunden.
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Der Komplex aktiviert
Protein C, das die
VIII
Kofaktoren der Gerinnung,
V und VIII, hemmt.
II
Protein S dient als Kofaktor
und beschleunigt die
Protein C
Protein S
Reaktion.
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
X
Ca++ + PL + VIIa
V
Xa + Va + PL + Ca++
IIa
I
Thrombomodulin
Fibrin s
22
Inhibitoren der Gerinnung
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Ca++ + PL + VIIa
VIII
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
TFPI
II
IIa
Thrombomodulin
Protein C
Protein S
Inge Vonnieda
AT III
I
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
23
Inhibitoren der Gerinnung
Weitere Inhibitoren
C1-Inhibitor: XIa, XIIa, Kallikrein
α1-Antitrypsin: XIa, Kallikrein, IIa
α2-Makroglobulin: IIa, Kallikrein
Heparinkofaktor II: IIa (ähnlich wie AT III)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
24
Revidierte Gerinnungstheorie
Verletzung
Gewebsthromboplastin, (Tissue factor TF)
Ca++ + TF + VIIa
IX
VII
Initialphase
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Amplifizierung
Thrombozyten
XIa
Xa + Va + PL + Ca++
VIII
XIII
XI
V
II
Thrombin
Fibrinogen
Inge Vonnieda
Fibrin löslich
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
XIIIa
Fibrin unlöslich
25
Revidierte Gerinnungstheorie
Verletzung
Gewebsthromboplastin, (Tissue factor TF)
Ca++ + TF + VIIa
IX
IXa + VIIIa + PL + Ca++
VII
X
TFPI
Thrombozyten
XIa
Xa + Va + PL + Ca++
VIII
Protein C/S
XIII
XI
V
II
Thrombin
XIIIa
Antithrombin III
Fibrinogen
Inge Vonnieda
Fibrin löslich
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin unlöslich
26
Fibrinbildung
Das Fibrinogenmolekül ist ein Dimer aus jeweils zwei
α-, β- und γ-Ketten.
An den α-Ketten sitzen die Fibrinopeptide A, an den βKetten die Fibrinopeptide B
Die Ketten sind untereinander durch Disulfidbrücken
verbunden
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
27
Fibrinbildung
Thrombin spaltet die
Fibrinopeptide A und B ab.
Dadurch entstehen
Fibrinmonomere.
Die Monomere polymerisieren
spontan zu Längspolymeren
und werden durch seitliches
Wachstum zu löslichem Fibrin.
Faktor XIII katalysiert die
Quervernetzung. Dadurch
entsteht unlösliches Fibrin.
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
28
Fibrinolyse
Die Fibrinolyse erfolgt durch das
proteolytische Enzym Plasmin
Dabei wird neben Fibrin
auch Fibrinogen gespalten.
Die Aktivierung von Plasmin
aus seinem Proenzym
Plasminogen erfolgt durch
extrinsische und intrinsische
Plasminogenaktivatoren.
t-PA: aus dem Gewebe
u-PA: aus der Niere
(Urokinase)
Inge Vonnieda
Plasminogen
Plasminogenaktivator
Plasminogenaktivator
u-PA (Urokinase)
t-PA
Plasmin
Fibrin
Fibrin/Fibrinogen-
Fibrinogen
Spaltprodukte (FSP)
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
29
Fibrinolyse
Niere
XII
Gewebe, Zellzerfall, Endothel
XIIa
HMWK
Plasminogen
Kallikrein
scu-PA
PK
Plasminogenaktivator
Plasminogenaktivator
u-PA (Urokinase)
t-PA
Fibrin
sct-PA
Fibrin
Fibrin
Plasmin
Inge Vonnieda
Fibrin
Fibrin/Fibrinogen-
Fibrinogen
Spaltprodukte (FSP)
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
30
Inhibitoren der Fibrinolyse
Niere
Gewebe, Zellzerfall, Endothel
C1-Inhibitor
XII
XIIa
HMWK
Plasminogen
Kallikrein
PK
scu-PA
Plasminogenaktivator
Plasminogenaktivator
u-PA (Urokinase)
t-PA
sct-PA
Fibrin
Fibrin
Fibrin
Plasmin
PlasminogenaktivatorInhibitor
PAI 1
Inge Vonnieda
α2-Antiplasmin
Fibrin
Fibrin/Fibrinogen-
Fibrinogen
Spaltprodukte (FSP)
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
31
Fibrinabbau
Plasmin spaltet Fibrin und
Fibrinogen an verschiedenen
Stellen.
D-Dimer
Die beiden Spaltstücke aus
Fibrinogen, D-Fragment (kurz)
und Y-Fragment (lang), können
in Fibrin eingebaut werden und
beenden die Ketten.
Aus Fibrin entstehen neben
anderen Spaltprodukten die
D-Dimere, die nicht in die
Fibrinketten eingebaut werden
können.
D – Fragmente – Y
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
32
Slide 4
Grundlagen der
Blutgerinnung Teil 1
Aufgaben und Ablauf der Hämostase
Aufgaben der Hämostase
Antikoagulation
Ständige Aufrechterhaltung der Fließfähigkeit
des Blutes
Blutstillung
Abdichtung der Gefäße nach Verletzungen
Wiederherstellung der Gefäßstruktur
Heilung bzw. Narbenbildung
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
2
Hauptkomponenten
Gefäßsystem
Anatomischer Aufbau
Funktioneller Zustand
Gefäßwandfaktoren
Gerinnungssystem
Thrombozyten
Plasmatische Gerinnungsfaktoren
Plasmatische Gerinnungsinhibitoren
Fibrinolysesystem
Plasmatische Fibrinolysefaktoren
Plasmatische Fibrinolyseinhibitoren
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
3
Ablauf der Hämostase
Gefäßläsion mit erster Anhaftung
von Thrombozyten
Verlangsamung der Blutströmung
durch Zusammenziehen des
Gefäßes (Vasospasmus)
Bildung eines
Abscheidungsthrombus,
Normalisierung der Blutströmung
Abriss eines kleinen Embolus
(white body)
Verkleinerung des Thrombus
durch Retraktion der Fibrinfäden,
weitgehende Annäherung an
normale Strömungsverhältnisse
Abb. aus: Barthels, Poliwoda: Gerinnungsanalysen, Thieme-Verlag
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Inge Vonnieda
4
Aufgaben der Gefäße
Antikoagulatorisch
Synthese von Prostacyclin aus Membranphospholipiden
zur Hemmung der Thrombozytenaggregation
Freisetzung von Nukleotidasen zur Spaltung von ADP
und ATP
Synthese von Thrombomodulin zur Aktivierung von
Protein C
Synthese von heparinähnlichen Substanzen
Synthese von Tissue factor pathway Inhibitor (TFPI)
Synthese von Plasminogenaktivator (t-PA)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
5
Aufgaben der Gefäße
Prokoagulatorisch
Freisetzung bzw. Synthese adhäsiver Proteine (von
Willebrand-Faktor, Kollagen, Fibronektin, …)
Freisetzung von Gewebsthrombokinase (Tissue factor,
TF)
Synthese des Plättchenaktivierenden Faktors (PAF)
Synthese der Faktoren V und VIII
Ausbildung von Rezeptoren zur Anlagerung von
plasmatischen Gerinnungfaktoren (IX, X, XI)
Synthese von Plasminogenaktivator-Inhibitor (PAI-1)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
6
Thrombozyten
Inge Vonnieda
Abb. aus: Wissenswertes zur Gerinnung, Roche Diagnostics
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
7
Thrombozyten - Granula
α-Granula
Adhäsive Proteine (von Willebrand-Faktor, Fibronektin,
Thrombospondin)
Gerinnungsfaktoren (Plättchenfaktor 4,
Thromboglobulin, Faktor V, Faktor XI, HMWK,
Fibrinogen)
Inhibitoren (Plasminogenaktivator-Inhibitor, Protein S)
Wachstumsfaktoren (Platelet-derived-growth-factor
(PDGF), Transforming growth factor (TGF-β))
δ-Granula (dichte Granula, dense-bodies)
Nukleotide (ADP, ATP), Serotonin, Ca-Ionen
λ-Granula (Lysosomen)
Hydrolytisch wirksame Enzyme
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
8
Thrombozyten - Membran
Membran
Phospholipide
Bildung von Thromboxan
A2 aus Arachidonsäure
Plättchenfaktor 3 zur
Aktivierung der
plasmatischen
Gerinnung
Kanälchen zum
Substanzaustausch
Glykoproteine als
Rezeptoren (z.B. GP
IIb/IIIa, verantwortlich für
die
Thrombozytenaggregation)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
9
Thrombozytenaktivierung
Adhäsion
Haftung an Fremdoberflächen, z.B. Kollagen,
Bindegewebe, subendotheliales Gewebe) v.a.
durch den v.Willebrand-Faktor
Gestaltwandel
Schwellung (Vergrößerung durch
Flüssigkeitsaufnahme, Formänderung zur
Kugel)
Ausbreitung
Pseudopodienbildung
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
10
Thrombozytenaktivierung
Aggregation
Haftung der Thrombozyten untereinander mit
Hilfe des GP IIb/IIIa-Rezeptors und des
v.Willebrand-Faktors
Inge Vonnieda
Reversibel: Vorliegen der Thrombozyten als
Zellen mit erhaltener Zellmembran
Irreversibel: Vorliegen der Thrombozyten als
amorphes Material ohne erkennbare
Zellmembran
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
11
Thrombozytenaktivierung
Freisetzung
Substanztransport durch die Membrankanälchen
Auflösung der Membran
Synthese von Thromboxan A2 aus
Membranphospholipiden
Verstärkung der plasmatischen Gerinnung durch PF 3
und Faktoren
Retraktion
Zusammenziehen des Thrombus durch kontraktile
Fasern aus den Thrombozyten und Fibrinnetz
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
12
Plasmatische Gerinnung
Ziel ist die Bildung von Fibrin aus
Fibrinogen durch das Zentrale
Enzym der Gerinnung: Thrombin
Zwei Reaktionswege, Extrinsicund Intrinsic-System, führen zur
Thrombinbildung.
Kaskadenartige Aktivierung
inaktiver Proenzyme
(Gerinnungsfaktoren) zu aktiven
Enzymen (Serinproteasen)
IntrinsicSystem
Thrombin
Fibrinogen
Inge Vonnieda
ExtrinsicSystem
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin
13
Gerinnungsfaktoren
I
Fibrinogen
VIII
Antihämophiles Globulin A
II
Prothrombin
IX
Antihämophiles Globulin B
Gewebsthromboplastin
X
Stuart-(Prower-) Faktor
XI
Rosenthal-Faktor
Proakzelerin
XII
Hageman-Faktor
(VI)
---
XIII
Fibrinstabilisierender Faktor
VII
Prokonvertin
(III)
(IV) Ca++-Ionen
V
Inge Vonnieda
-
Präkallikrein (PK), Fletcher-Faktor
-
High Molecular Weight Kininogen
(HMWK), Fitzgerald-Faktor
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
14
Gerinnungsfaktoren
Die Synthese erfolgt überwiegend in der
Leber
Die Synthese der Faktoren II, VII, IX, X und
die Inhibitoren Protein C und S ist abhängig
von der Anwesenheit von Vitamin K. (Durch Vit. K
erfolgt eine Karboxylierung an 9 bis 12 Glutaminsäureresten.
Dadurch wird die Bindung über Ca++ an negativ geladene
Phospholipide erst möglich. Fehlt Vit. K, entstehen nicht
aktivierbare Profaktoren = PIVKA (Protein Induced by Vitamin K
Absense) oder Akarboxy-Proteine)
Aktivierte Faktoren erhalten den Zusatz „a“
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
15
Das Extrinsic-System
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
X
Ca++ + PL + VIIa
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
16
Das Intrinsic-System
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
VIII
V
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
17
Gerinnungskaskade
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Ca++ + PL + VIIa
VIII
VII
V
Josso-Schleife
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
Feedback-Aktivierung
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
18
Gerinnungskaskade
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Ca++ + PL + VIIa
VIII
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
19
Inhibitoren der Gerinnung
Tissue Factor Pathway
Inhibitor, TFPI
TFPI verbindet sich mit dem
aktiven Zentrum des Faktor
Xa. Der so entstandene
Inhibitorkomplex hemmt den
VIIa-PL-Ca++-Komplex
X
Ca++ + PL + VIIa
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
TFPI
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
20
Inhibitoren der Gerinnung
Antithrombin III
AT III hemmt vor allem
die aktivierten
Faktoren IIa
(Thrombin) und Xa,
daneben in geringerem
Maß IXa, XIa, XIIa und
Kallikrein.
Heparin beschleunigt
die Hemmung um das
1000fache.
Inge Vonnieda
X
IXa, XIa,
XIIa,
Kallikrein
V
Xa + Va + PL + Ca++
II
AT III
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
IIa
I
Fibrin s
21
Inhibitoren der Gerinnung
Protein C/S-System
Thrombin (IIa) wird an
Thrombomodulin auf den
Endothelzellen gebunden.
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Der Komplex aktiviert
Protein C, das die
VIII
Kofaktoren der Gerinnung,
V und VIII, hemmt.
II
Protein S dient als Kofaktor
und beschleunigt die
Protein C
Protein S
Reaktion.
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
X
Ca++ + PL + VIIa
V
Xa + Va + PL + Ca++
IIa
I
Thrombomodulin
Fibrin s
22
Inhibitoren der Gerinnung
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Ca++ + PL + VIIa
VIII
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
TFPI
II
IIa
Thrombomodulin
Protein C
Protein S
Inge Vonnieda
AT III
I
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
23
Inhibitoren der Gerinnung
Weitere Inhibitoren
C1-Inhibitor: XIa, XIIa, Kallikrein
α1-Antitrypsin: XIa, Kallikrein, IIa
α2-Makroglobulin: IIa, Kallikrein
Heparinkofaktor II: IIa (ähnlich wie AT III)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
24
Revidierte Gerinnungstheorie
Verletzung
Gewebsthromboplastin, (Tissue factor TF)
Ca++ + TF + VIIa
IX
VII
Initialphase
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Amplifizierung
Thrombozyten
XIa
Xa + Va + PL + Ca++
VIII
XIII
XI
V
II
Thrombin
Fibrinogen
Inge Vonnieda
Fibrin löslich
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
XIIIa
Fibrin unlöslich
25
Revidierte Gerinnungstheorie
Verletzung
Gewebsthromboplastin, (Tissue factor TF)
Ca++ + TF + VIIa
IX
IXa + VIIIa + PL + Ca++
VII
X
TFPI
Thrombozyten
XIa
Xa + Va + PL + Ca++
VIII
Protein C/S
XIII
XI
V
II
Thrombin
XIIIa
Antithrombin III
Fibrinogen
Inge Vonnieda
Fibrin löslich
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin unlöslich
26
Fibrinbildung
Das Fibrinogenmolekül ist ein Dimer aus jeweils zwei
α-, β- und γ-Ketten.
An den α-Ketten sitzen die Fibrinopeptide A, an den βKetten die Fibrinopeptide B
Die Ketten sind untereinander durch Disulfidbrücken
verbunden
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
27
Fibrinbildung
Thrombin spaltet die
Fibrinopeptide A und B ab.
Dadurch entstehen
Fibrinmonomere.
Die Monomere polymerisieren
spontan zu Längspolymeren
und werden durch seitliches
Wachstum zu löslichem Fibrin.
Faktor XIII katalysiert die
Quervernetzung. Dadurch
entsteht unlösliches Fibrin.
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
28
Fibrinolyse
Die Fibrinolyse erfolgt durch das
proteolytische Enzym Plasmin
Dabei wird neben Fibrin
auch Fibrinogen gespalten.
Die Aktivierung von Plasmin
aus seinem Proenzym
Plasminogen erfolgt durch
extrinsische und intrinsische
Plasminogenaktivatoren.
t-PA: aus dem Gewebe
u-PA: aus der Niere
(Urokinase)
Inge Vonnieda
Plasminogen
Plasminogenaktivator
Plasminogenaktivator
u-PA (Urokinase)
t-PA
Plasmin
Fibrin
Fibrin/Fibrinogen-
Fibrinogen
Spaltprodukte (FSP)
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
29
Fibrinolyse
Niere
XII
Gewebe, Zellzerfall, Endothel
XIIa
HMWK
Plasminogen
Kallikrein
scu-PA
PK
Plasminogenaktivator
Plasminogenaktivator
u-PA (Urokinase)
t-PA
Fibrin
sct-PA
Fibrin
Fibrin
Plasmin
Inge Vonnieda
Fibrin
Fibrin/Fibrinogen-
Fibrinogen
Spaltprodukte (FSP)
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
30
Inhibitoren der Fibrinolyse
Niere
Gewebe, Zellzerfall, Endothel
C1-Inhibitor
XII
XIIa
HMWK
Plasminogen
Kallikrein
PK
scu-PA
Plasminogenaktivator
Plasminogenaktivator
u-PA (Urokinase)
t-PA
sct-PA
Fibrin
Fibrin
Fibrin
Plasmin
PlasminogenaktivatorInhibitor
PAI 1
Inge Vonnieda
α2-Antiplasmin
Fibrin
Fibrin/Fibrinogen-
Fibrinogen
Spaltprodukte (FSP)
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
31
Fibrinabbau
Plasmin spaltet Fibrin und
Fibrinogen an verschiedenen
Stellen.
D-Dimer
Die beiden Spaltstücke aus
Fibrinogen, D-Fragment (kurz)
und Y-Fragment (lang), können
in Fibrin eingebaut werden und
beenden die Ketten.
Aus Fibrin entstehen neben
anderen Spaltprodukten die
D-Dimere, die nicht in die
Fibrinketten eingebaut werden
können.
D – Fragmente – Y
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
32
Slide 5
Grundlagen der
Blutgerinnung Teil 1
Aufgaben und Ablauf der Hämostase
Aufgaben der Hämostase
Antikoagulation
Ständige Aufrechterhaltung der Fließfähigkeit
des Blutes
Blutstillung
Abdichtung der Gefäße nach Verletzungen
Wiederherstellung der Gefäßstruktur
Heilung bzw. Narbenbildung
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
2
Hauptkomponenten
Gefäßsystem
Anatomischer Aufbau
Funktioneller Zustand
Gefäßwandfaktoren
Gerinnungssystem
Thrombozyten
Plasmatische Gerinnungsfaktoren
Plasmatische Gerinnungsinhibitoren
Fibrinolysesystem
Plasmatische Fibrinolysefaktoren
Plasmatische Fibrinolyseinhibitoren
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
3
Ablauf der Hämostase
Gefäßläsion mit erster Anhaftung
von Thrombozyten
Verlangsamung der Blutströmung
durch Zusammenziehen des
Gefäßes (Vasospasmus)
Bildung eines
Abscheidungsthrombus,
Normalisierung der Blutströmung
Abriss eines kleinen Embolus
(white body)
Verkleinerung des Thrombus
durch Retraktion der Fibrinfäden,
weitgehende Annäherung an
normale Strömungsverhältnisse
Abb. aus: Barthels, Poliwoda: Gerinnungsanalysen, Thieme-Verlag
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Inge Vonnieda
4
Aufgaben der Gefäße
Antikoagulatorisch
Synthese von Prostacyclin aus Membranphospholipiden
zur Hemmung der Thrombozytenaggregation
Freisetzung von Nukleotidasen zur Spaltung von ADP
und ATP
Synthese von Thrombomodulin zur Aktivierung von
Protein C
Synthese von heparinähnlichen Substanzen
Synthese von Tissue factor pathway Inhibitor (TFPI)
Synthese von Plasminogenaktivator (t-PA)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
5
Aufgaben der Gefäße
Prokoagulatorisch
Freisetzung bzw. Synthese adhäsiver Proteine (von
Willebrand-Faktor, Kollagen, Fibronektin, …)
Freisetzung von Gewebsthrombokinase (Tissue factor,
TF)
Synthese des Plättchenaktivierenden Faktors (PAF)
Synthese der Faktoren V und VIII
Ausbildung von Rezeptoren zur Anlagerung von
plasmatischen Gerinnungfaktoren (IX, X, XI)
Synthese von Plasminogenaktivator-Inhibitor (PAI-1)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
6
Thrombozyten
Inge Vonnieda
Abb. aus: Wissenswertes zur Gerinnung, Roche Diagnostics
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
7
Thrombozyten - Granula
α-Granula
Adhäsive Proteine (von Willebrand-Faktor, Fibronektin,
Thrombospondin)
Gerinnungsfaktoren (Plättchenfaktor 4,
Thromboglobulin, Faktor V, Faktor XI, HMWK,
Fibrinogen)
Inhibitoren (Plasminogenaktivator-Inhibitor, Protein S)
Wachstumsfaktoren (Platelet-derived-growth-factor
(PDGF), Transforming growth factor (TGF-β))
δ-Granula (dichte Granula, dense-bodies)
Nukleotide (ADP, ATP), Serotonin, Ca-Ionen
λ-Granula (Lysosomen)
Hydrolytisch wirksame Enzyme
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
8
Thrombozyten - Membran
Membran
Phospholipide
Bildung von Thromboxan
A2 aus Arachidonsäure
Plättchenfaktor 3 zur
Aktivierung der
plasmatischen
Gerinnung
Kanälchen zum
Substanzaustausch
Glykoproteine als
Rezeptoren (z.B. GP
IIb/IIIa, verantwortlich für
die
Thrombozytenaggregation)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
9
Thrombozytenaktivierung
Adhäsion
Haftung an Fremdoberflächen, z.B. Kollagen,
Bindegewebe, subendotheliales Gewebe) v.a.
durch den v.Willebrand-Faktor
Gestaltwandel
Schwellung (Vergrößerung durch
Flüssigkeitsaufnahme, Formänderung zur
Kugel)
Ausbreitung
Pseudopodienbildung
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
10
Thrombozytenaktivierung
Aggregation
Haftung der Thrombozyten untereinander mit
Hilfe des GP IIb/IIIa-Rezeptors und des
v.Willebrand-Faktors
Inge Vonnieda
Reversibel: Vorliegen der Thrombozyten als
Zellen mit erhaltener Zellmembran
Irreversibel: Vorliegen der Thrombozyten als
amorphes Material ohne erkennbare
Zellmembran
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
11
Thrombozytenaktivierung
Freisetzung
Substanztransport durch die Membrankanälchen
Auflösung der Membran
Synthese von Thromboxan A2 aus
Membranphospholipiden
Verstärkung der plasmatischen Gerinnung durch PF 3
und Faktoren
Retraktion
Zusammenziehen des Thrombus durch kontraktile
Fasern aus den Thrombozyten und Fibrinnetz
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
12
Plasmatische Gerinnung
Ziel ist die Bildung von Fibrin aus
Fibrinogen durch das Zentrale
Enzym der Gerinnung: Thrombin
Zwei Reaktionswege, Extrinsicund Intrinsic-System, führen zur
Thrombinbildung.
Kaskadenartige Aktivierung
inaktiver Proenzyme
(Gerinnungsfaktoren) zu aktiven
Enzymen (Serinproteasen)
IntrinsicSystem
Thrombin
Fibrinogen
Inge Vonnieda
ExtrinsicSystem
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin
13
Gerinnungsfaktoren
I
Fibrinogen
VIII
Antihämophiles Globulin A
II
Prothrombin
IX
Antihämophiles Globulin B
Gewebsthromboplastin
X
Stuart-(Prower-) Faktor
XI
Rosenthal-Faktor
Proakzelerin
XII
Hageman-Faktor
(VI)
---
XIII
Fibrinstabilisierender Faktor
VII
Prokonvertin
(III)
(IV) Ca++-Ionen
V
Inge Vonnieda
-
Präkallikrein (PK), Fletcher-Faktor
-
High Molecular Weight Kininogen
(HMWK), Fitzgerald-Faktor
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
14
Gerinnungsfaktoren
Die Synthese erfolgt überwiegend in der
Leber
Die Synthese der Faktoren II, VII, IX, X und
die Inhibitoren Protein C und S ist abhängig
von der Anwesenheit von Vitamin K. (Durch Vit. K
erfolgt eine Karboxylierung an 9 bis 12 Glutaminsäureresten.
Dadurch wird die Bindung über Ca++ an negativ geladene
Phospholipide erst möglich. Fehlt Vit. K, entstehen nicht
aktivierbare Profaktoren = PIVKA (Protein Induced by Vitamin K
Absense) oder Akarboxy-Proteine)
Aktivierte Faktoren erhalten den Zusatz „a“
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
15
Das Extrinsic-System
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
X
Ca++ + PL + VIIa
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
16
Das Intrinsic-System
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
VIII
V
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
17
Gerinnungskaskade
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Ca++ + PL + VIIa
VIII
VII
V
Josso-Schleife
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
Feedback-Aktivierung
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
18
Gerinnungskaskade
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Ca++ + PL + VIIa
VIII
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
19
Inhibitoren der Gerinnung
Tissue Factor Pathway
Inhibitor, TFPI
TFPI verbindet sich mit dem
aktiven Zentrum des Faktor
Xa. Der so entstandene
Inhibitorkomplex hemmt den
VIIa-PL-Ca++-Komplex
X
Ca++ + PL + VIIa
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
TFPI
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
20
Inhibitoren der Gerinnung
Antithrombin III
AT III hemmt vor allem
die aktivierten
Faktoren IIa
(Thrombin) und Xa,
daneben in geringerem
Maß IXa, XIa, XIIa und
Kallikrein.
Heparin beschleunigt
die Hemmung um das
1000fache.
Inge Vonnieda
X
IXa, XIa,
XIIa,
Kallikrein
V
Xa + Va + PL + Ca++
II
AT III
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
IIa
I
Fibrin s
21
Inhibitoren der Gerinnung
Protein C/S-System
Thrombin (IIa) wird an
Thrombomodulin auf den
Endothelzellen gebunden.
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Der Komplex aktiviert
Protein C, das die
VIII
Kofaktoren der Gerinnung,
V und VIII, hemmt.
II
Protein S dient als Kofaktor
und beschleunigt die
Protein C
Protein S
Reaktion.
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
X
Ca++ + PL + VIIa
V
Xa + Va + PL + Ca++
IIa
I
Thrombomodulin
Fibrin s
22
Inhibitoren der Gerinnung
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Ca++ + PL + VIIa
VIII
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
TFPI
II
IIa
Thrombomodulin
Protein C
Protein S
Inge Vonnieda
AT III
I
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
23
Inhibitoren der Gerinnung
Weitere Inhibitoren
C1-Inhibitor: XIa, XIIa, Kallikrein
α1-Antitrypsin: XIa, Kallikrein, IIa
α2-Makroglobulin: IIa, Kallikrein
Heparinkofaktor II: IIa (ähnlich wie AT III)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
24
Revidierte Gerinnungstheorie
Verletzung
Gewebsthromboplastin, (Tissue factor TF)
Ca++ + TF + VIIa
IX
VII
Initialphase
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Amplifizierung
Thrombozyten
XIa
Xa + Va + PL + Ca++
VIII
XIII
XI
V
II
Thrombin
Fibrinogen
Inge Vonnieda
Fibrin löslich
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
XIIIa
Fibrin unlöslich
25
Revidierte Gerinnungstheorie
Verletzung
Gewebsthromboplastin, (Tissue factor TF)
Ca++ + TF + VIIa
IX
IXa + VIIIa + PL + Ca++
VII
X
TFPI
Thrombozyten
XIa
Xa + Va + PL + Ca++
VIII
Protein C/S
XIII
XI
V
II
Thrombin
XIIIa
Antithrombin III
Fibrinogen
Inge Vonnieda
Fibrin löslich
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin unlöslich
26
Fibrinbildung
Das Fibrinogenmolekül ist ein Dimer aus jeweils zwei
α-, β- und γ-Ketten.
An den α-Ketten sitzen die Fibrinopeptide A, an den βKetten die Fibrinopeptide B
Die Ketten sind untereinander durch Disulfidbrücken
verbunden
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
27
Fibrinbildung
Thrombin spaltet die
Fibrinopeptide A und B ab.
Dadurch entstehen
Fibrinmonomere.
Die Monomere polymerisieren
spontan zu Längspolymeren
und werden durch seitliches
Wachstum zu löslichem Fibrin.
Faktor XIII katalysiert die
Quervernetzung. Dadurch
entsteht unlösliches Fibrin.
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
28
Fibrinolyse
Die Fibrinolyse erfolgt durch das
proteolytische Enzym Plasmin
Dabei wird neben Fibrin
auch Fibrinogen gespalten.
Die Aktivierung von Plasmin
aus seinem Proenzym
Plasminogen erfolgt durch
extrinsische und intrinsische
Plasminogenaktivatoren.
t-PA: aus dem Gewebe
u-PA: aus der Niere
(Urokinase)
Inge Vonnieda
Plasminogen
Plasminogenaktivator
Plasminogenaktivator
u-PA (Urokinase)
t-PA
Plasmin
Fibrin
Fibrin/Fibrinogen-
Fibrinogen
Spaltprodukte (FSP)
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
29
Fibrinolyse
Niere
XII
Gewebe, Zellzerfall, Endothel
XIIa
HMWK
Plasminogen
Kallikrein
scu-PA
PK
Plasminogenaktivator
Plasminogenaktivator
u-PA (Urokinase)
t-PA
Fibrin
sct-PA
Fibrin
Fibrin
Plasmin
Inge Vonnieda
Fibrin
Fibrin/Fibrinogen-
Fibrinogen
Spaltprodukte (FSP)
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
30
Inhibitoren der Fibrinolyse
Niere
Gewebe, Zellzerfall, Endothel
C1-Inhibitor
XII
XIIa
HMWK
Plasminogen
Kallikrein
PK
scu-PA
Plasminogenaktivator
Plasminogenaktivator
u-PA (Urokinase)
t-PA
sct-PA
Fibrin
Fibrin
Fibrin
Plasmin
PlasminogenaktivatorInhibitor
PAI 1
Inge Vonnieda
α2-Antiplasmin
Fibrin
Fibrin/Fibrinogen-
Fibrinogen
Spaltprodukte (FSP)
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
31
Fibrinabbau
Plasmin spaltet Fibrin und
Fibrinogen an verschiedenen
Stellen.
D-Dimer
Die beiden Spaltstücke aus
Fibrinogen, D-Fragment (kurz)
und Y-Fragment (lang), können
in Fibrin eingebaut werden und
beenden die Ketten.
Aus Fibrin entstehen neben
anderen Spaltprodukten die
D-Dimere, die nicht in die
Fibrinketten eingebaut werden
können.
D – Fragmente – Y
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
32
Slide 6
Grundlagen der
Blutgerinnung Teil 1
Aufgaben und Ablauf der Hämostase
Aufgaben der Hämostase
Antikoagulation
Ständige Aufrechterhaltung der Fließfähigkeit
des Blutes
Blutstillung
Abdichtung der Gefäße nach Verletzungen
Wiederherstellung der Gefäßstruktur
Heilung bzw. Narbenbildung
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
2
Hauptkomponenten
Gefäßsystem
Anatomischer Aufbau
Funktioneller Zustand
Gefäßwandfaktoren
Gerinnungssystem
Thrombozyten
Plasmatische Gerinnungsfaktoren
Plasmatische Gerinnungsinhibitoren
Fibrinolysesystem
Plasmatische Fibrinolysefaktoren
Plasmatische Fibrinolyseinhibitoren
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
3
Ablauf der Hämostase
Gefäßläsion mit erster Anhaftung
von Thrombozyten
Verlangsamung der Blutströmung
durch Zusammenziehen des
Gefäßes (Vasospasmus)
Bildung eines
Abscheidungsthrombus,
Normalisierung der Blutströmung
Abriss eines kleinen Embolus
(white body)
Verkleinerung des Thrombus
durch Retraktion der Fibrinfäden,
weitgehende Annäherung an
normale Strömungsverhältnisse
Abb. aus: Barthels, Poliwoda: Gerinnungsanalysen, Thieme-Verlag
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Inge Vonnieda
4
Aufgaben der Gefäße
Antikoagulatorisch
Synthese von Prostacyclin aus Membranphospholipiden
zur Hemmung der Thrombozytenaggregation
Freisetzung von Nukleotidasen zur Spaltung von ADP
und ATP
Synthese von Thrombomodulin zur Aktivierung von
Protein C
Synthese von heparinähnlichen Substanzen
Synthese von Tissue factor pathway Inhibitor (TFPI)
Synthese von Plasminogenaktivator (t-PA)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
5
Aufgaben der Gefäße
Prokoagulatorisch
Freisetzung bzw. Synthese adhäsiver Proteine (von
Willebrand-Faktor, Kollagen, Fibronektin, …)
Freisetzung von Gewebsthrombokinase (Tissue factor,
TF)
Synthese des Plättchenaktivierenden Faktors (PAF)
Synthese der Faktoren V und VIII
Ausbildung von Rezeptoren zur Anlagerung von
plasmatischen Gerinnungfaktoren (IX, X, XI)
Synthese von Plasminogenaktivator-Inhibitor (PAI-1)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
6
Thrombozyten
Inge Vonnieda
Abb. aus: Wissenswertes zur Gerinnung, Roche Diagnostics
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
7
Thrombozyten - Granula
α-Granula
Adhäsive Proteine (von Willebrand-Faktor, Fibronektin,
Thrombospondin)
Gerinnungsfaktoren (Plättchenfaktor 4,
Thromboglobulin, Faktor V, Faktor XI, HMWK,
Fibrinogen)
Inhibitoren (Plasminogenaktivator-Inhibitor, Protein S)
Wachstumsfaktoren (Platelet-derived-growth-factor
(PDGF), Transforming growth factor (TGF-β))
δ-Granula (dichte Granula, dense-bodies)
Nukleotide (ADP, ATP), Serotonin, Ca-Ionen
λ-Granula (Lysosomen)
Hydrolytisch wirksame Enzyme
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
8
Thrombozyten - Membran
Membran
Phospholipide
Bildung von Thromboxan
A2 aus Arachidonsäure
Plättchenfaktor 3 zur
Aktivierung der
plasmatischen
Gerinnung
Kanälchen zum
Substanzaustausch
Glykoproteine als
Rezeptoren (z.B. GP
IIb/IIIa, verantwortlich für
die
Thrombozytenaggregation)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
9
Thrombozytenaktivierung
Adhäsion
Haftung an Fremdoberflächen, z.B. Kollagen,
Bindegewebe, subendotheliales Gewebe) v.a.
durch den v.Willebrand-Faktor
Gestaltwandel
Schwellung (Vergrößerung durch
Flüssigkeitsaufnahme, Formänderung zur
Kugel)
Ausbreitung
Pseudopodienbildung
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
10
Thrombozytenaktivierung
Aggregation
Haftung der Thrombozyten untereinander mit
Hilfe des GP IIb/IIIa-Rezeptors und des
v.Willebrand-Faktors
Inge Vonnieda
Reversibel: Vorliegen der Thrombozyten als
Zellen mit erhaltener Zellmembran
Irreversibel: Vorliegen der Thrombozyten als
amorphes Material ohne erkennbare
Zellmembran
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
11
Thrombozytenaktivierung
Freisetzung
Substanztransport durch die Membrankanälchen
Auflösung der Membran
Synthese von Thromboxan A2 aus
Membranphospholipiden
Verstärkung der plasmatischen Gerinnung durch PF 3
und Faktoren
Retraktion
Zusammenziehen des Thrombus durch kontraktile
Fasern aus den Thrombozyten und Fibrinnetz
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
12
Plasmatische Gerinnung
Ziel ist die Bildung von Fibrin aus
Fibrinogen durch das Zentrale
Enzym der Gerinnung: Thrombin
Zwei Reaktionswege, Extrinsicund Intrinsic-System, führen zur
Thrombinbildung.
Kaskadenartige Aktivierung
inaktiver Proenzyme
(Gerinnungsfaktoren) zu aktiven
Enzymen (Serinproteasen)
IntrinsicSystem
Thrombin
Fibrinogen
Inge Vonnieda
ExtrinsicSystem
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin
13
Gerinnungsfaktoren
I
Fibrinogen
VIII
Antihämophiles Globulin A
II
Prothrombin
IX
Antihämophiles Globulin B
Gewebsthromboplastin
X
Stuart-(Prower-) Faktor
XI
Rosenthal-Faktor
Proakzelerin
XII
Hageman-Faktor
(VI)
---
XIII
Fibrinstabilisierender Faktor
VII
Prokonvertin
(III)
(IV) Ca++-Ionen
V
Inge Vonnieda
-
Präkallikrein (PK), Fletcher-Faktor
-
High Molecular Weight Kininogen
(HMWK), Fitzgerald-Faktor
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
14
Gerinnungsfaktoren
Die Synthese erfolgt überwiegend in der
Leber
Die Synthese der Faktoren II, VII, IX, X und
die Inhibitoren Protein C und S ist abhängig
von der Anwesenheit von Vitamin K. (Durch Vit. K
erfolgt eine Karboxylierung an 9 bis 12 Glutaminsäureresten.
Dadurch wird die Bindung über Ca++ an negativ geladene
Phospholipide erst möglich. Fehlt Vit. K, entstehen nicht
aktivierbare Profaktoren = PIVKA (Protein Induced by Vitamin K
Absense) oder Akarboxy-Proteine)
Aktivierte Faktoren erhalten den Zusatz „a“
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
15
Das Extrinsic-System
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
X
Ca++ + PL + VIIa
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
16
Das Intrinsic-System
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
VIII
V
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
17
Gerinnungskaskade
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Ca++ + PL + VIIa
VIII
VII
V
Josso-Schleife
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
Feedback-Aktivierung
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
18
Gerinnungskaskade
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Ca++ + PL + VIIa
VIII
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
19
Inhibitoren der Gerinnung
Tissue Factor Pathway
Inhibitor, TFPI
TFPI verbindet sich mit dem
aktiven Zentrum des Faktor
Xa. Der so entstandene
Inhibitorkomplex hemmt den
VIIa-PL-Ca++-Komplex
X
Ca++ + PL + VIIa
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
TFPI
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
20
Inhibitoren der Gerinnung
Antithrombin III
AT III hemmt vor allem
die aktivierten
Faktoren IIa
(Thrombin) und Xa,
daneben in geringerem
Maß IXa, XIa, XIIa und
Kallikrein.
Heparin beschleunigt
die Hemmung um das
1000fache.
Inge Vonnieda
X
IXa, XIa,
XIIa,
Kallikrein
V
Xa + Va + PL + Ca++
II
AT III
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
IIa
I
Fibrin s
21
Inhibitoren der Gerinnung
Protein C/S-System
Thrombin (IIa) wird an
Thrombomodulin auf den
Endothelzellen gebunden.
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Der Komplex aktiviert
Protein C, das die
VIII
Kofaktoren der Gerinnung,
V und VIII, hemmt.
II
Protein S dient als Kofaktor
und beschleunigt die
Protein C
Protein S
Reaktion.
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
X
Ca++ + PL + VIIa
V
Xa + Va + PL + Ca++
IIa
I
Thrombomodulin
Fibrin s
22
Inhibitoren der Gerinnung
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Ca++ + PL + VIIa
VIII
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
TFPI
II
IIa
Thrombomodulin
Protein C
Protein S
Inge Vonnieda
AT III
I
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
23
Inhibitoren der Gerinnung
Weitere Inhibitoren
C1-Inhibitor: XIa, XIIa, Kallikrein
α1-Antitrypsin: XIa, Kallikrein, IIa
α2-Makroglobulin: IIa, Kallikrein
Heparinkofaktor II: IIa (ähnlich wie AT III)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
24
Revidierte Gerinnungstheorie
Verletzung
Gewebsthromboplastin, (Tissue factor TF)
Ca++ + TF + VIIa
IX
VII
Initialphase
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Amplifizierung
Thrombozyten
XIa
Xa + Va + PL + Ca++
VIII
XIII
XI
V
II
Thrombin
Fibrinogen
Inge Vonnieda
Fibrin löslich
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
XIIIa
Fibrin unlöslich
25
Revidierte Gerinnungstheorie
Verletzung
Gewebsthromboplastin, (Tissue factor TF)
Ca++ + TF + VIIa
IX
IXa + VIIIa + PL + Ca++
VII
X
TFPI
Thrombozyten
XIa
Xa + Va + PL + Ca++
VIII
Protein C/S
XIII
XI
V
II
Thrombin
XIIIa
Antithrombin III
Fibrinogen
Inge Vonnieda
Fibrin löslich
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin unlöslich
26
Fibrinbildung
Das Fibrinogenmolekül ist ein Dimer aus jeweils zwei
α-, β- und γ-Ketten.
An den α-Ketten sitzen die Fibrinopeptide A, an den βKetten die Fibrinopeptide B
Die Ketten sind untereinander durch Disulfidbrücken
verbunden
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
27
Fibrinbildung
Thrombin spaltet die
Fibrinopeptide A und B ab.
Dadurch entstehen
Fibrinmonomere.
Die Monomere polymerisieren
spontan zu Längspolymeren
und werden durch seitliches
Wachstum zu löslichem Fibrin.
Faktor XIII katalysiert die
Quervernetzung. Dadurch
entsteht unlösliches Fibrin.
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
28
Fibrinolyse
Die Fibrinolyse erfolgt durch das
proteolytische Enzym Plasmin
Dabei wird neben Fibrin
auch Fibrinogen gespalten.
Die Aktivierung von Plasmin
aus seinem Proenzym
Plasminogen erfolgt durch
extrinsische und intrinsische
Plasminogenaktivatoren.
t-PA: aus dem Gewebe
u-PA: aus der Niere
(Urokinase)
Inge Vonnieda
Plasminogen
Plasminogenaktivator
Plasminogenaktivator
u-PA (Urokinase)
t-PA
Plasmin
Fibrin
Fibrin/Fibrinogen-
Fibrinogen
Spaltprodukte (FSP)
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
29
Fibrinolyse
Niere
XII
Gewebe, Zellzerfall, Endothel
XIIa
HMWK
Plasminogen
Kallikrein
scu-PA
PK
Plasminogenaktivator
Plasminogenaktivator
u-PA (Urokinase)
t-PA
Fibrin
sct-PA
Fibrin
Fibrin
Plasmin
Inge Vonnieda
Fibrin
Fibrin/Fibrinogen-
Fibrinogen
Spaltprodukte (FSP)
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
30
Inhibitoren der Fibrinolyse
Niere
Gewebe, Zellzerfall, Endothel
C1-Inhibitor
XII
XIIa
HMWK
Plasminogen
Kallikrein
PK
scu-PA
Plasminogenaktivator
Plasminogenaktivator
u-PA (Urokinase)
t-PA
sct-PA
Fibrin
Fibrin
Fibrin
Plasmin
PlasminogenaktivatorInhibitor
PAI 1
Inge Vonnieda
α2-Antiplasmin
Fibrin
Fibrin/Fibrinogen-
Fibrinogen
Spaltprodukte (FSP)
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
31
Fibrinabbau
Plasmin spaltet Fibrin und
Fibrinogen an verschiedenen
Stellen.
D-Dimer
Die beiden Spaltstücke aus
Fibrinogen, D-Fragment (kurz)
und Y-Fragment (lang), können
in Fibrin eingebaut werden und
beenden die Ketten.
Aus Fibrin entstehen neben
anderen Spaltprodukten die
D-Dimere, die nicht in die
Fibrinketten eingebaut werden
können.
D – Fragmente – Y
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
32
Slide 7
Grundlagen der
Blutgerinnung Teil 1
Aufgaben und Ablauf der Hämostase
Aufgaben der Hämostase
Antikoagulation
Ständige Aufrechterhaltung der Fließfähigkeit
des Blutes
Blutstillung
Abdichtung der Gefäße nach Verletzungen
Wiederherstellung der Gefäßstruktur
Heilung bzw. Narbenbildung
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
2
Hauptkomponenten
Gefäßsystem
Anatomischer Aufbau
Funktioneller Zustand
Gefäßwandfaktoren
Gerinnungssystem
Thrombozyten
Plasmatische Gerinnungsfaktoren
Plasmatische Gerinnungsinhibitoren
Fibrinolysesystem
Plasmatische Fibrinolysefaktoren
Plasmatische Fibrinolyseinhibitoren
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
3
Ablauf der Hämostase
Gefäßläsion mit erster Anhaftung
von Thrombozyten
Verlangsamung der Blutströmung
durch Zusammenziehen des
Gefäßes (Vasospasmus)
Bildung eines
Abscheidungsthrombus,
Normalisierung der Blutströmung
Abriss eines kleinen Embolus
(white body)
Verkleinerung des Thrombus
durch Retraktion der Fibrinfäden,
weitgehende Annäherung an
normale Strömungsverhältnisse
Abb. aus: Barthels, Poliwoda: Gerinnungsanalysen, Thieme-Verlag
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Inge Vonnieda
4
Aufgaben der Gefäße
Antikoagulatorisch
Synthese von Prostacyclin aus Membranphospholipiden
zur Hemmung der Thrombozytenaggregation
Freisetzung von Nukleotidasen zur Spaltung von ADP
und ATP
Synthese von Thrombomodulin zur Aktivierung von
Protein C
Synthese von heparinähnlichen Substanzen
Synthese von Tissue factor pathway Inhibitor (TFPI)
Synthese von Plasminogenaktivator (t-PA)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
5
Aufgaben der Gefäße
Prokoagulatorisch
Freisetzung bzw. Synthese adhäsiver Proteine (von
Willebrand-Faktor, Kollagen, Fibronektin, …)
Freisetzung von Gewebsthrombokinase (Tissue factor,
TF)
Synthese des Plättchenaktivierenden Faktors (PAF)
Synthese der Faktoren V und VIII
Ausbildung von Rezeptoren zur Anlagerung von
plasmatischen Gerinnungfaktoren (IX, X, XI)
Synthese von Plasminogenaktivator-Inhibitor (PAI-1)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
6
Thrombozyten
Inge Vonnieda
Abb. aus: Wissenswertes zur Gerinnung, Roche Diagnostics
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
7
Thrombozyten - Granula
α-Granula
Adhäsive Proteine (von Willebrand-Faktor, Fibronektin,
Thrombospondin)
Gerinnungsfaktoren (Plättchenfaktor 4,
Thromboglobulin, Faktor V, Faktor XI, HMWK,
Fibrinogen)
Inhibitoren (Plasminogenaktivator-Inhibitor, Protein S)
Wachstumsfaktoren (Platelet-derived-growth-factor
(PDGF), Transforming growth factor (TGF-β))
δ-Granula (dichte Granula, dense-bodies)
Nukleotide (ADP, ATP), Serotonin, Ca-Ionen
λ-Granula (Lysosomen)
Hydrolytisch wirksame Enzyme
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
8
Thrombozyten - Membran
Membran
Phospholipide
Bildung von Thromboxan
A2 aus Arachidonsäure
Plättchenfaktor 3 zur
Aktivierung der
plasmatischen
Gerinnung
Kanälchen zum
Substanzaustausch
Glykoproteine als
Rezeptoren (z.B. GP
IIb/IIIa, verantwortlich für
die
Thrombozytenaggregation)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
9
Thrombozytenaktivierung
Adhäsion
Haftung an Fremdoberflächen, z.B. Kollagen,
Bindegewebe, subendotheliales Gewebe) v.a.
durch den v.Willebrand-Faktor
Gestaltwandel
Schwellung (Vergrößerung durch
Flüssigkeitsaufnahme, Formänderung zur
Kugel)
Ausbreitung
Pseudopodienbildung
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
10
Thrombozytenaktivierung
Aggregation
Haftung der Thrombozyten untereinander mit
Hilfe des GP IIb/IIIa-Rezeptors und des
v.Willebrand-Faktors
Inge Vonnieda
Reversibel: Vorliegen der Thrombozyten als
Zellen mit erhaltener Zellmembran
Irreversibel: Vorliegen der Thrombozyten als
amorphes Material ohne erkennbare
Zellmembran
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
11
Thrombozytenaktivierung
Freisetzung
Substanztransport durch die Membrankanälchen
Auflösung der Membran
Synthese von Thromboxan A2 aus
Membranphospholipiden
Verstärkung der plasmatischen Gerinnung durch PF 3
und Faktoren
Retraktion
Zusammenziehen des Thrombus durch kontraktile
Fasern aus den Thrombozyten und Fibrinnetz
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
12
Plasmatische Gerinnung
Ziel ist die Bildung von Fibrin aus
Fibrinogen durch das Zentrale
Enzym der Gerinnung: Thrombin
Zwei Reaktionswege, Extrinsicund Intrinsic-System, führen zur
Thrombinbildung.
Kaskadenartige Aktivierung
inaktiver Proenzyme
(Gerinnungsfaktoren) zu aktiven
Enzymen (Serinproteasen)
IntrinsicSystem
Thrombin
Fibrinogen
Inge Vonnieda
ExtrinsicSystem
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin
13
Gerinnungsfaktoren
I
Fibrinogen
VIII
Antihämophiles Globulin A
II
Prothrombin
IX
Antihämophiles Globulin B
Gewebsthromboplastin
X
Stuart-(Prower-) Faktor
XI
Rosenthal-Faktor
Proakzelerin
XII
Hageman-Faktor
(VI)
---
XIII
Fibrinstabilisierender Faktor
VII
Prokonvertin
(III)
(IV) Ca++-Ionen
V
Inge Vonnieda
-
Präkallikrein (PK), Fletcher-Faktor
-
High Molecular Weight Kininogen
(HMWK), Fitzgerald-Faktor
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
14
Gerinnungsfaktoren
Die Synthese erfolgt überwiegend in der
Leber
Die Synthese der Faktoren II, VII, IX, X und
die Inhibitoren Protein C und S ist abhängig
von der Anwesenheit von Vitamin K. (Durch Vit. K
erfolgt eine Karboxylierung an 9 bis 12 Glutaminsäureresten.
Dadurch wird die Bindung über Ca++ an negativ geladene
Phospholipide erst möglich. Fehlt Vit. K, entstehen nicht
aktivierbare Profaktoren = PIVKA (Protein Induced by Vitamin K
Absense) oder Akarboxy-Proteine)
Aktivierte Faktoren erhalten den Zusatz „a“
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
15
Das Extrinsic-System
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
X
Ca++ + PL + VIIa
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
16
Das Intrinsic-System
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
VIII
V
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
17
Gerinnungskaskade
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Ca++ + PL + VIIa
VIII
VII
V
Josso-Schleife
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
Feedback-Aktivierung
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
18
Gerinnungskaskade
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Ca++ + PL + VIIa
VIII
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
19
Inhibitoren der Gerinnung
Tissue Factor Pathway
Inhibitor, TFPI
TFPI verbindet sich mit dem
aktiven Zentrum des Faktor
Xa. Der so entstandene
Inhibitorkomplex hemmt den
VIIa-PL-Ca++-Komplex
X
Ca++ + PL + VIIa
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
TFPI
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
20
Inhibitoren der Gerinnung
Antithrombin III
AT III hemmt vor allem
die aktivierten
Faktoren IIa
(Thrombin) und Xa,
daneben in geringerem
Maß IXa, XIa, XIIa und
Kallikrein.
Heparin beschleunigt
die Hemmung um das
1000fache.
Inge Vonnieda
X
IXa, XIa,
XIIa,
Kallikrein
V
Xa + Va + PL + Ca++
II
AT III
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
IIa
I
Fibrin s
21
Inhibitoren der Gerinnung
Protein C/S-System
Thrombin (IIa) wird an
Thrombomodulin auf den
Endothelzellen gebunden.
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Der Komplex aktiviert
Protein C, das die
VIII
Kofaktoren der Gerinnung,
V und VIII, hemmt.
II
Protein S dient als Kofaktor
und beschleunigt die
Protein C
Protein S
Reaktion.
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
X
Ca++ + PL + VIIa
V
Xa + Va + PL + Ca++
IIa
I
Thrombomodulin
Fibrin s
22
Inhibitoren der Gerinnung
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Ca++ + PL + VIIa
VIII
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
TFPI
II
IIa
Thrombomodulin
Protein C
Protein S
Inge Vonnieda
AT III
I
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
23
Inhibitoren der Gerinnung
Weitere Inhibitoren
C1-Inhibitor: XIa, XIIa, Kallikrein
α1-Antitrypsin: XIa, Kallikrein, IIa
α2-Makroglobulin: IIa, Kallikrein
Heparinkofaktor II: IIa (ähnlich wie AT III)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
24
Revidierte Gerinnungstheorie
Verletzung
Gewebsthromboplastin, (Tissue factor TF)
Ca++ + TF + VIIa
IX
VII
Initialphase
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Amplifizierung
Thrombozyten
XIa
Xa + Va + PL + Ca++
VIII
XIII
XI
V
II
Thrombin
Fibrinogen
Inge Vonnieda
Fibrin löslich
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
XIIIa
Fibrin unlöslich
25
Revidierte Gerinnungstheorie
Verletzung
Gewebsthromboplastin, (Tissue factor TF)
Ca++ + TF + VIIa
IX
IXa + VIIIa + PL + Ca++
VII
X
TFPI
Thrombozyten
XIa
Xa + Va + PL + Ca++
VIII
Protein C/S
XIII
XI
V
II
Thrombin
XIIIa
Antithrombin III
Fibrinogen
Inge Vonnieda
Fibrin löslich
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin unlöslich
26
Fibrinbildung
Das Fibrinogenmolekül ist ein Dimer aus jeweils zwei
α-, β- und γ-Ketten.
An den α-Ketten sitzen die Fibrinopeptide A, an den βKetten die Fibrinopeptide B
Die Ketten sind untereinander durch Disulfidbrücken
verbunden
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
27
Fibrinbildung
Thrombin spaltet die
Fibrinopeptide A und B ab.
Dadurch entstehen
Fibrinmonomere.
Die Monomere polymerisieren
spontan zu Längspolymeren
und werden durch seitliches
Wachstum zu löslichem Fibrin.
Faktor XIII katalysiert die
Quervernetzung. Dadurch
entsteht unlösliches Fibrin.
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
28
Fibrinolyse
Die Fibrinolyse erfolgt durch das
proteolytische Enzym Plasmin
Dabei wird neben Fibrin
auch Fibrinogen gespalten.
Die Aktivierung von Plasmin
aus seinem Proenzym
Plasminogen erfolgt durch
extrinsische und intrinsische
Plasminogenaktivatoren.
t-PA: aus dem Gewebe
u-PA: aus der Niere
(Urokinase)
Inge Vonnieda
Plasminogen
Plasminogenaktivator
Plasminogenaktivator
u-PA (Urokinase)
t-PA
Plasmin
Fibrin
Fibrin/Fibrinogen-
Fibrinogen
Spaltprodukte (FSP)
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
29
Fibrinolyse
Niere
XII
Gewebe, Zellzerfall, Endothel
XIIa
HMWK
Plasminogen
Kallikrein
scu-PA
PK
Plasminogenaktivator
Plasminogenaktivator
u-PA (Urokinase)
t-PA
Fibrin
sct-PA
Fibrin
Fibrin
Plasmin
Inge Vonnieda
Fibrin
Fibrin/Fibrinogen-
Fibrinogen
Spaltprodukte (FSP)
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
30
Inhibitoren der Fibrinolyse
Niere
Gewebe, Zellzerfall, Endothel
C1-Inhibitor
XII
XIIa
HMWK
Plasminogen
Kallikrein
PK
scu-PA
Plasminogenaktivator
Plasminogenaktivator
u-PA (Urokinase)
t-PA
sct-PA
Fibrin
Fibrin
Fibrin
Plasmin
PlasminogenaktivatorInhibitor
PAI 1
Inge Vonnieda
α2-Antiplasmin
Fibrin
Fibrin/Fibrinogen-
Fibrinogen
Spaltprodukte (FSP)
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
31
Fibrinabbau
Plasmin spaltet Fibrin und
Fibrinogen an verschiedenen
Stellen.
D-Dimer
Die beiden Spaltstücke aus
Fibrinogen, D-Fragment (kurz)
und Y-Fragment (lang), können
in Fibrin eingebaut werden und
beenden die Ketten.
Aus Fibrin entstehen neben
anderen Spaltprodukten die
D-Dimere, die nicht in die
Fibrinketten eingebaut werden
können.
D – Fragmente – Y
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
32
Slide 8
Grundlagen der
Blutgerinnung Teil 1
Aufgaben und Ablauf der Hämostase
Aufgaben der Hämostase
Antikoagulation
Ständige Aufrechterhaltung der Fließfähigkeit
des Blutes
Blutstillung
Abdichtung der Gefäße nach Verletzungen
Wiederherstellung der Gefäßstruktur
Heilung bzw. Narbenbildung
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
2
Hauptkomponenten
Gefäßsystem
Anatomischer Aufbau
Funktioneller Zustand
Gefäßwandfaktoren
Gerinnungssystem
Thrombozyten
Plasmatische Gerinnungsfaktoren
Plasmatische Gerinnungsinhibitoren
Fibrinolysesystem
Plasmatische Fibrinolysefaktoren
Plasmatische Fibrinolyseinhibitoren
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
3
Ablauf der Hämostase
Gefäßläsion mit erster Anhaftung
von Thrombozyten
Verlangsamung der Blutströmung
durch Zusammenziehen des
Gefäßes (Vasospasmus)
Bildung eines
Abscheidungsthrombus,
Normalisierung der Blutströmung
Abriss eines kleinen Embolus
(white body)
Verkleinerung des Thrombus
durch Retraktion der Fibrinfäden,
weitgehende Annäherung an
normale Strömungsverhältnisse
Abb. aus: Barthels, Poliwoda: Gerinnungsanalysen, Thieme-Verlag
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Inge Vonnieda
4
Aufgaben der Gefäße
Antikoagulatorisch
Synthese von Prostacyclin aus Membranphospholipiden
zur Hemmung der Thrombozytenaggregation
Freisetzung von Nukleotidasen zur Spaltung von ADP
und ATP
Synthese von Thrombomodulin zur Aktivierung von
Protein C
Synthese von heparinähnlichen Substanzen
Synthese von Tissue factor pathway Inhibitor (TFPI)
Synthese von Plasminogenaktivator (t-PA)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
5
Aufgaben der Gefäße
Prokoagulatorisch
Freisetzung bzw. Synthese adhäsiver Proteine (von
Willebrand-Faktor, Kollagen, Fibronektin, …)
Freisetzung von Gewebsthrombokinase (Tissue factor,
TF)
Synthese des Plättchenaktivierenden Faktors (PAF)
Synthese der Faktoren V und VIII
Ausbildung von Rezeptoren zur Anlagerung von
plasmatischen Gerinnungfaktoren (IX, X, XI)
Synthese von Plasminogenaktivator-Inhibitor (PAI-1)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
6
Thrombozyten
Inge Vonnieda
Abb. aus: Wissenswertes zur Gerinnung, Roche Diagnostics
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
7
Thrombozyten - Granula
α-Granula
Adhäsive Proteine (von Willebrand-Faktor, Fibronektin,
Thrombospondin)
Gerinnungsfaktoren (Plättchenfaktor 4,
Thromboglobulin, Faktor V, Faktor XI, HMWK,
Fibrinogen)
Inhibitoren (Plasminogenaktivator-Inhibitor, Protein S)
Wachstumsfaktoren (Platelet-derived-growth-factor
(PDGF), Transforming growth factor (TGF-β))
δ-Granula (dichte Granula, dense-bodies)
Nukleotide (ADP, ATP), Serotonin, Ca-Ionen
λ-Granula (Lysosomen)
Hydrolytisch wirksame Enzyme
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
8
Thrombozyten - Membran
Membran
Phospholipide
Bildung von Thromboxan
A2 aus Arachidonsäure
Plättchenfaktor 3 zur
Aktivierung der
plasmatischen
Gerinnung
Kanälchen zum
Substanzaustausch
Glykoproteine als
Rezeptoren (z.B. GP
IIb/IIIa, verantwortlich für
die
Thrombozytenaggregation)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
9
Thrombozytenaktivierung
Adhäsion
Haftung an Fremdoberflächen, z.B. Kollagen,
Bindegewebe, subendotheliales Gewebe) v.a.
durch den v.Willebrand-Faktor
Gestaltwandel
Schwellung (Vergrößerung durch
Flüssigkeitsaufnahme, Formänderung zur
Kugel)
Ausbreitung
Pseudopodienbildung
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
10
Thrombozytenaktivierung
Aggregation
Haftung der Thrombozyten untereinander mit
Hilfe des GP IIb/IIIa-Rezeptors und des
v.Willebrand-Faktors
Inge Vonnieda
Reversibel: Vorliegen der Thrombozyten als
Zellen mit erhaltener Zellmembran
Irreversibel: Vorliegen der Thrombozyten als
amorphes Material ohne erkennbare
Zellmembran
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
11
Thrombozytenaktivierung
Freisetzung
Substanztransport durch die Membrankanälchen
Auflösung der Membran
Synthese von Thromboxan A2 aus
Membranphospholipiden
Verstärkung der plasmatischen Gerinnung durch PF 3
und Faktoren
Retraktion
Zusammenziehen des Thrombus durch kontraktile
Fasern aus den Thrombozyten und Fibrinnetz
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
12
Plasmatische Gerinnung
Ziel ist die Bildung von Fibrin aus
Fibrinogen durch das Zentrale
Enzym der Gerinnung: Thrombin
Zwei Reaktionswege, Extrinsicund Intrinsic-System, führen zur
Thrombinbildung.
Kaskadenartige Aktivierung
inaktiver Proenzyme
(Gerinnungsfaktoren) zu aktiven
Enzymen (Serinproteasen)
IntrinsicSystem
Thrombin
Fibrinogen
Inge Vonnieda
ExtrinsicSystem
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin
13
Gerinnungsfaktoren
I
Fibrinogen
VIII
Antihämophiles Globulin A
II
Prothrombin
IX
Antihämophiles Globulin B
Gewebsthromboplastin
X
Stuart-(Prower-) Faktor
XI
Rosenthal-Faktor
Proakzelerin
XII
Hageman-Faktor
(VI)
---
XIII
Fibrinstabilisierender Faktor
VII
Prokonvertin
(III)
(IV) Ca++-Ionen
V
Inge Vonnieda
-
Präkallikrein (PK), Fletcher-Faktor
-
High Molecular Weight Kininogen
(HMWK), Fitzgerald-Faktor
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
14
Gerinnungsfaktoren
Die Synthese erfolgt überwiegend in der
Leber
Die Synthese der Faktoren II, VII, IX, X und
die Inhibitoren Protein C und S ist abhängig
von der Anwesenheit von Vitamin K. (Durch Vit. K
erfolgt eine Karboxylierung an 9 bis 12 Glutaminsäureresten.
Dadurch wird die Bindung über Ca++ an negativ geladene
Phospholipide erst möglich. Fehlt Vit. K, entstehen nicht
aktivierbare Profaktoren = PIVKA (Protein Induced by Vitamin K
Absense) oder Akarboxy-Proteine)
Aktivierte Faktoren erhalten den Zusatz „a“
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
15
Das Extrinsic-System
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
X
Ca++ + PL + VIIa
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
16
Das Intrinsic-System
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
VIII
V
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
17
Gerinnungskaskade
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Ca++ + PL + VIIa
VIII
VII
V
Josso-Schleife
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
Feedback-Aktivierung
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
18
Gerinnungskaskade
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Ca++ + PL + VIIa
VIII
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
19
Inhibitoren der Gerinnung
Tissue Factor Pathway
Inhibitor, TFPI
TFPI verbindet sich mit dem
aktiven Zentrum des Faktor
Xa. Der so entstandene
Inhibitorkomplex hemmt den
VIIa-PL-Ca++-Komplex
X
Ca++ + PL + VIIa
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
TFPI
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
20
Inhibitoren der Gerinnung
Antithrombin III
AT III hemmt vor allem
die aktivierten
Faktoren IIa
(Thrombin) und Xa,
daneben in geringerem
Maß IXa, XIa, XIIa und
Kallikrein.
Heparin beschleunigt
die Hemmung um das
1000fache.
Inge Vonnieda
X
IXa, XIa,
XIIa,
Kallikrein
V
Xa + Va + PL + Ca++
II
AT III
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
IIa
I
Fibrin s
21
Inhibitoren der Gerinnung
Protein C/S-System
Thrombin (IIa) wird an
Thrombomodulin auf den
Endothelzellen gebunden.
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Der Komplex aktiviert
Protein C, das die
VIII
Kofaktoren der Gerinnung,
V und VIII, hemmt.
II
Protein S dient als Kofaktor
und beschleunigt die
Protein C
Protein S
Reaktion.
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
X
Ca++ + PL + VIIa
V
Xa + Va + PL + Ca++
IIa
I
Thrombomodulin
Fibrin s
22
Inhibitoren der Gerinnung
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Ca++ + PL + VIIa
VIII
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
TFPI
II
IIa
Thrombomodulin
Protein C
Protein S
Inge Vonnieda
AT III
I
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
23
Inhibitoren der Gerinnung
Weitere Inhibitoren
C1-Inhibitor: XIa, XIIa, Kallikrein
α1-Antitrypsin: XIa, Kallikrein, IIa
α2-Makroglobulin: IIa, Kallikrein
Heparinkofaktor II: IIa (ähnlich wie AT III)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
24
Revidierte Gerinnungstheorie
Verletzung
Gewebsthromboplastin, (Tissue factor TF)
Ca++ + TF + VIIa
IX
VII
Initialphase
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Amplifizierung
Thrombozyten
XIa
Xa + Va + PL + Ca++
VIII
XIII
XI
V
II
Thrombin
Fibrinogen
Inge Vonnieda
Fibrin löslich
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
XIIIa
Fibrin unlöslich
25
Revidierte Gerinnungstheorie
Verletzung
Gewebsthromboplastin, (Tissue factor TF)
Ca++ + TF + VIIa
IX
IXa + VIIIa + PL + Ca++
VII
X
TFPI
Thrombozyten
XIa
Xa + Va + PL + Ca++
VIII
Protein C/S
XIII
XI
V
II
Thrombin
XIIIa
Antithrombin III
Fibrinogen
Inge Vonnieda
Fibrin löslich
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin unlöslich
26
Fibrinbildung
Das Fibrinogenmolekül ist ein Dimer aus jeweils zwei
α-, β- und γ-Ketten.
An den α-Ketten sitzen die Fibrinopeptide A, an den βKetten die Fibrinopeptide B
Die Ketten sind untereinander durch Disulfidbrücken
verbunden
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
27
Fibrinbildung
Thrombin spaltet die
Fibrinopeptide A und B ab.
Dadurch entstehen
Fibrinmonomere.
Die Monomere polymerisieren
spontan zu Längspolymeren
und werden durch seitliches
Wachstum zu löslichem Fibrin.
Faktor XIII katalysiert die
Quervernetzung. Dadurch
entsteht unlösliches Fibrin.
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
28
Fibrinolyse
Die Fibrinolyse erfolgt durch das
proteolytische Enzym Plasmin
Dabei wird neben Fibrin
auch Fibrinogen gespalten.
Die Aktivierung von Plasmin
aus seinem Proenzym
Plasminogen erfolgt durch
extrinsische und intrinsische
Plasminogenaktivatoren.
t-PA: aus dem Gewebe
u-PA: aus der Niere
(Urokinase)
Inge Vonnieda
Plasminogen
Plasminogenaktivator
Plasminogenaktivator
u-PA (Urokinase)
t-PA
Plasmin
Fibrin
Fibrin/Fibrinogen-
Fibrinogen
Spaltprodukte (FSP)
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
29
Fibrinolyse
Niere
XII
Gewebe, Zellzerfall, Endothel
XIIa
HMWK
Plasminogen
Kallikrein
scu-PA
PK
Plasminogenaktivator
Plasminogenaktivator
u-PA (Urokinase)
t-PA
Fibrin
sct-PA
Fibrin
Fibrin
Plasmin
Inge Vonnieda
Fibrin
Fibrin/Fibrinogen-
Fibrinogen
Spaltprodukte (FSP)
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
30
Inhibitoren der Fibrinolyse
Niere
Gewebe, Zellzerfall, Endothel
C1-Inhibitor
XII
XIIa
HMWK
Plasminogen
Kallikrein
PK
scu-PA
Plasminogenaktivator
Plasminogenaktivator
u-PA (Urokinase)
t-PA
sct-PA
Fibrin
Fibrin
Fibrin
Plasmin
PlasminogenaktivatorInhibitor
PAI 1
Inge Vonnieda
α2-Antiplasmin
Fibrin
Fibrin/Fibrinogen-
Fibrinogen
Spaltprodukte (FSP)
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
31
Fibrinabbau
Plasmin spaltet Fibrin und
Fibrinogen an verschiedenen
Stellen.
D-Dimer
Die beiden Spaltstücke aus
Fibrinogen, D-Fragment (kurz)
und Y-Fragment (lang), können
in Fibrin eingebaut werden und
beenden die Ketten.
Aus Fibrin entstehen neben
anderen Spaltprodukten die
D-Dimere, die nicht in die
Fibrinketten eingebaut werden
können.
D – Fragmente – Y
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
32
Slide 9
Grundlagen der
Blutgerinnung Teil 1
Aufgaben und Ablauf der Hämostase
Aufgaben der Hämostase
Antikoagulation
Ständige Aufrechterhaltung der Fließfähigkeit
des Blutes
Blutstillung
Abdichtung der Gefäße nach Verletzungen
Wiederherstellung der Gefäßstruktur
Heilung bzw. Narbenbildung
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
2
Hauptkomponenten
Gefäßsystem
Anatomischer Aufbau
Funktioneller Zustand
Gefäßwandfaktoren
Gerinnungssystem
Thrombozyten
Plasmatische Gerinnungsfaktoren
Plasmatische Gerinnungsinhibitoren
Fibrinolysesystem
Plasmatische Fibrinolysefaktoren
Plasmatische Fibrinolyseinhibitoren
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
3
Ablauf der Hämostase
Gefäßläsion mit erster Anhaftung
von Thrombozyten
Verlangsamung der Blutströmung
durch Zusammenziehen des
Gefäßes (Vasospasmus)
Bildung eines
Abscheidungsthrombus,
Normalisierung der Blutströmung
Abriss eines kleinen Embolus
(white body)
Verkleinerung des Thrombus
durch Retraktion der Fibrinfäden,
weitgehende Annäherung an
normale Strömungsverhältnisse
Abb. aus: Barthels, Poliwoda: Gerinnungsanalysen, Thieme-Verlag
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Inge Vonnieda
4
Aufgaben der Gefäße
Antikoagulatorisch
Synthese von Prostacyclin aus Membranphospholipiden
zur Hemmung der Thrombozytenaggregation
Freisetzung von Nukleotidasen zur Spaltung von ADP
und ATP
Synthese von Thrombomodulin zur Aktivierung von
Protein C
Synthese von heparinähnlichen Substanzen
Synthese von Tissue factor pathway Inhibitor (TFPI)
Synthese von Plasminogenaktivator (t-PA)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
5
Aufgaben der Gefäße
Prokoagulatorisch
Freisetzung bzw. Synthese adhäsiver Proteine (von
Willebrand-Faktor, Kollagen, Fibronektin, …)
Freisetzung von Gewebsthrombokinase (Tissue factor,
TF)
Synthese des Plättchenaktivierenden Faktors (PAF)
Synthese der Faktoren V und VIII
Ausbildung von Rezeptoren zur Anlagerung von
plasmatischen Gerinnungfaktoren (IX, X, XI)
Synthese von Plasminogenaktivator-Inhibitor (PAI-1)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
6
Thrombozyten
Inge Vonnieda
Abb. aus: Wissenswertes zur Gerinnung, Roche Diagnostics
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
7
Thrombozyten - Granula
α-Granula
Adhäsive Proteine (von Willebrand-Faktor, Fibronektin,
Thrombospondin)
Gerinnungsfaktoren (Plättchenfaktor 4,
Thromboglobulin, Faktor V, Faktor XI, HMWK,
Fibrinogen)
Inhibitoren (Plasminogenaktivator-Inhibitor, Protein S)
Wachstumsfaktoren (Platelet-derived-growth-factor
(PDGF), Transforming growth factor (TGF-β))
δ-Granula (dichte Granula, dense-bodies)
Nukleotide (ADP, ATP), Serotonin, Ca-Ionen
λ-Granula (Lysosomen)
Hydrolytisch wirksame Enzyme
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
8
Thrombozyten - Membran
Membran
Phospholipide
Bildung von Thromboxan
A2 aus Arachidonsäure
Plättchenfaktor 3 zur
Aktivierung der
plasmatischen
Gerinnung
Kanälchen zum
Substanzaustausch
Glykoproteine als
Rezeptoren (z.B. GP
IIb/IIIa, verantwortlich für
die
Thrombozytenaggregation)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
9
Thrombozytenaktivierung
Adhäsion
Haftung an Fremdoberflächen, z.B. Kollagen,
Bindegewebe, subendotheliales Gewebe) v.a.
durch den v.Willebrand-Faktor
Gestaltwandel
Schwellung (Vergrößerung durch
Flüssigkeitsaufnahme, Formänderung zur
Kugel)
Ausbreitung
Pseudopodienbildung
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
10
Thrombozytenaktivierung
Aggregation
Haftung der Thrombozyten untereinander mit
Hilfe des GP IIb/IIIa-Rezeptors und des
v.Willebrand-Faktors
Inge Vonnieda
Reversibel: Vorliegen der Thrombozyten als
Zellen mit erhaltener Zellmembran
Irreversibel: Vorliegen der Thrombozyten als
amorphes Material ohne erkennbare
Zellmembran
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
11
Thrombozytenaktivierung
Freisetzung
Substanztransport durch die Membrankanälchen
Auflösung der Membran
Synthese von Thromboxan A2 aus
Membranphospholipiden
Verstärkung der plasmatischen Gerinnung durch PF 3
und Faktoren
Retraktion
Zusammenziehen des Thrombus durch kontraktile
Fasern aus den Thrombozyten und Fibrinnetz
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
12
Plasmatische Gerinnung
Ziel ist die Bildung von Fibrin aus
Fibrinogen durch das Zentrale
Enzym der Gerinnung: Thrombin
Zwei Reaktionswege, Extrinsicund Intrinsic-System, führen zur
Thrombinbildung.
Kaskadenartige Aktivierung
inaktiver Proenzyme
(Gerinnungsfaktoren) zu aktiven
Enzymen (Serinproteasen)
IntrinsicSystem
Thrombin
Fibrinogen
Inge Vonnieda
ExtrinsicSystem
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin
13
Gerinnungsfaktoren
I
Fibrinogen
VIII
Antihämophiles Globulin A
II
Prothrombin
IX
Antihämophiles Globulin B
Gewebsthromboplastin
X
Stuart-(Prower-) Faktor
XI
Rosenthal-Faktor
Proakzelerin
XII
Hageman-Faktor
(VI)
---
XIII
Fibrinstabilisierender Faktor
VII
Prokonvertin
(III)
(IV) Ca++-Ionen
V
Inge Vonnieda
-
Präkallikrein (PK), Fletcher-Faktor
-
High Molecular Weight Kininogen
(HMWK), Fitzgerald-Faktor
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
14
Gerinnungsfaktoren
Die Synthese erfolgt überwiegend in der
Leber
Die Synthese der Faktoren II, VII, IX, X und
die Inhibitoren Protein C und S ist abhängig
von der Anwesenheit von Vitamin K. (Durch Vit. K
erfolgt eine Karboxylierung an 9 bis 12 Glutaminsäureresten.
Dadurch wird die Bindung über Ca++ an negativ geladene
Phospholipide erst möglich. Fehlt Vit. K, entstehen nicht
aktivierbare Profaktoren = PIVKA (Protein Induced by Vitamin K
Absense) oder Akarboxy-Proteine)
Aktivierte Faktoren erhalten den Zusatz „a“
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
15
Das Extrinsic-System
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
X
Ca++ + PL + VIIa
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
16
Das Intrinsic-System
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
VIII
V
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
17
Gerinnungskaskade
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Ca++ + PL + VIIa
VIII
VII
V
Josso-Schleife
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
Feedback-Aktivierung
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
18
Gerinnungskaskade
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Ca++ + PL + VIIa
VIII
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
19
Inhibitoren der Gerinnung
Tissue Factor Pathway
Inhibitor, TFPI
TFPI verbindet sich mit dem
aktiven Zentrum des Faktor
Xa. Der so entstandene
Inhibitorkomplex hemmt den
VIIa-PL-Ca++-Komplex
X
Ca++ + PL + VIIa
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
TFPI
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
20
Inhibitoren der Gerinnung
Antithrombin III
AT III hemmt vor allem
die aktivierten
Faktoren IIa
(Thrombin) und Xa,
daneben in geringerem
Maß IXa, XIa, XIIa und
Kallikrein.
Heparin beschleunigt
die Hemmung um das
1000fache.
Inge Vonnieda
X
IXa, XIa,
XIIa,
Kallikrein
V
Xa + Va + PL + Ca++
II
AT III
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
IIa
I
Fibrin s
21
Inhibitoren der Gerinnung
Protein C/S-System
Thrombin (IIa) wird an
Thrombomodulin auf den
Endothelzellen gebunden.
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Der Komplex aktiviert
Protein C, das die
VIII
Kofaktoren der Gerinnung,
V und VIII, hemmt.
II
Protein S dient als Kofaktor
und beschleunigt die
Protein C
Protein S
Reaktion.
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
X
Ca++ + PL + VIIa
V
Xa + Va + PL + Ca++
IIa
I
Thrombomodulin
Fibrin s
22
Inhibitoren der Gerinnung
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Ca++ + PL + VIIa
VIII
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
TFPI
II
IIa
Thrombomodulin
Protein C
Protein S
Inge Vonnieda
AT III
I
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
23
Inhibitoren der Gerinnung
Weitere Inhibitoren
C1-Inhibitor: XIa, XIIa, Kallikrein
α1-Antitrypsin: XIa, Kallikrein, IIa
α2-Makroglobulin: IIa, Kallikrein
Heparinkofaktor II: IIa (ähnlich wie AT III)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
24
Revidierte Gerinnungstheorie
Verletzung
Gewebsthromboplastin, (Tissue factor TF)
Ca++ + TF + VIIa
IX
VII
Initialphase
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Amplifizierung
Thrombozyten
XIa
Xa + Va + PL + Ca++
VIII
XIII
XI
V
II
Thrombin
Fibrinogen
Inge Vonnieda
Fibrin löslich
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
XIIIa
Fibrin unlöslich
25
Revidierte Gerinnungstheorie
Verletzung
Gewebsthromboplastin, (Tissue factor TF)
Ca++ + TF + VIIa
IX
IXa + VIIIa + PL + Ca++
VII
X
TFPI
Thrombozyten
XIa
Xa + Va + PL + Ca++
VIII
Protein C/S
XIII
XI
V
II
Thrombin
XIIIa
Antithrombin III
Fibrinogen
Inge Vonnieda
Fibrin löslich
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin unlöslich
26
Fibrinbildung
Das Fibrinogenmolekül ist ein Dimer aus jeweils zwei
α-, β- und γ-Ketten.
An den α-Ketten sitzen die Fibrinopeptide A, an den βKetten die Fibrinopeptide B
Die Ketten sind untereinander durch Disulfidbrücken
verbunden
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
27
Fibrinbildung
Thrombin spaltet die
Fibrinopeptide A und B ab.
Dadurch entstehen
Fibrinmonomere.
Die Monomere polymerisieren
spontan zu Längspolymeren
und werden durch seitliches
Wachstum zu löslichem Fibrin.
Faktor XIII katalysiert die
Quervernetzung. Dadurch
entsteht unlösliches Fibrin.
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
28
Fibrinolyse
Die Fibrinolyse erfolgt durch das
proteolytische Enzym Plasmin
Dabei wird neben Fibrin
auch Fibrinogen gespalten.
Die Aktivierung von Plasmin
aus seinem Proenzym
Plasminogen erfolgt durch
extrinsische und intrinsische
Plasminogenaktivatoren.
t-PA: aus dem Gewebe
u-PA: aus der Niere
(Urokinase)
Inge Vonnieda
Plasminogen
Plasminogenaktivator
Plasminogenaktivator
u-PA (Urokinase)
t-PA
Plasmin
Fibrin
Fibrin/Fibrinogen-
Fibrinogen
Spaltprodukte (FSP)
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
29
Fibrinolyse
Niere
XII
Gewebe, Zellzerfall, Endothel
XIIa
HMWK
Plasminogen
Kallikrein
scu-PA
PK
Plasminogenaktivator
Plasminogenaktivator
u-PA (Urokinase)
t-PA
Fibrin
sct-PA
Fibrin
Fibrin
Plasmin
Inge Vonnieda
Fibrin
Fibrin/Fibrinogen-
Fibrinogen
Spaltprodukte (FSP)
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
30
Inhibitoren der Fibrinolyse
Niere
Gewebe, Zellzerfall, Endothel
C1-Inhibitor
XII
XIIa
HMWK
Plasminogen
Kallikrein
PK
scu-PA
Plasminogenaktivator
Plasminogenaktivator
u-PA (Urokinase)
t-PA
sct-PA
Fibrin
Fibrin
Fibrin
Plasmin
PlasminogenaktivatorInhibitor
PAI 1
Inge Vonnieda
α2-Antiplasmin
Fibrin
Fibrin/Fibrinogen-
Fibrinogen
Spaltprodukte (FSP)
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
31
Fibrinabbau
Plasmin spaltet Fibrin und
Fibrinogen an verschiedenen
Stellen.
D-Dimer
Die beiden Spaltstücke aus
Fibrinogen, D-Fragment (kurz)
und Y-Fragment (lang), können
in Fibrin eingebaut werden und
beenden die Ketten.
Aus Fibrin entstehen neben
anderen Spaltprodukten die
D-Dimere, die nicht in die
Fibrinketten eingebaut werden
können.
D – Fragmente – Y
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
32
Slide 10
Grundlagen der
Blutgerinnung Teil 1
Aufgaben und Ablauf der Hämostase
Aufgaben der Hämostase
Antikoagulation
Ständige Aufrechterhaltung der Fließfähigkeit
des Blutes
Blutstillung
Abdichtung der Gefäße nach Verletzungen
Wiederherstellung der Gefäßstruktur
Heilung bzw. Narbenbildung
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
2
Hauptkomponenten
Gefäßsystem
Anatomischer Aufbau
Funktioneller Zustand
Gefäßwandfaktoren
Gerinnungssystem
Thrombozyten
Plasmatische Gerinnungsfaktoren
Plasmatische Gerinnungsinhibitoren
Fibrinolysesystem
Plasmatische Fibrinolysefaktoren
Plasmatische Fibrinolyseinhibitoren
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
3
Ablauf der Hämostase
Gefäßläsion mit erster Anhaftung
von Thrombozyten
Verlangsamung der Blutströmung
durch Zusammenziehen des
Gefäßes (Vasospasmus)
Bildung eines
Abscheidungsthrombus,
Normalisierung der Blutströmung
Abriss eines kleinen Embolus
(white body)
Verkleinerung des Thrombus
durch Retraktion der Fibrinfäden,
weitgehende Annäherung an
normale Strömungsverhältnisse
Abb. aus: Barthels, Poliwoda: Gerinnungsanalysen, Thieme-Verlag
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Inge Vonnieda
4
Aufgaben der Gefäße
Antikoagulatorisch
Synthese von Prostacyclin aus Membranphospholipiden
zur Hemmung der Thrombozytenaggregation
Freisetzung von Nukleotidasen zur Spaltung von ADP
und ATP
Synthese von Thrombomodulin zur Aktivierung von
Protein C
Synthese von heparinähnlichen Substanzen
Synthese von Tissue factor pathway Inhibitor (TFPI)
Synthese von Plasminogenaktivator (t-PA)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
5
Aufgaben der Gefäße
Prokoagulatorisch
Freisetzung bzw. Synthese adhäsiver Proteine (von
Willebrand-Faktor, Kollagen, Fibronektin, …)
Freisetzung von Gewebsthrombokinase (Tissue factor,
TF)
Synthese des Plättchenaktivierenden Faktors (PAF)
Synthese der Faktoren V und VIII
Ausbildung von Rezeptoren zur Anlagerung von
plasmatischen Gerinnungfaktoren (IX, X, XI)
Synthese von Plasminogenaktivator-Inhibitor (PAI-1)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
6
Thrombozyten
Inge Vonnieda
Abb. aus: Wissenswertes zur Gerinnung, Roche Diagnostics
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
7
Thrombozyten - Granula
α-Granula
Adhäsive Proteine (von Willebrand-Faktor, Fibronektin,
Thrombospondin)
Gerinnungsfaktoren (Plättchenfaktor 4,
Thromboglobulin, Faktor V, Faktor XI, HMWK,
Fibrinogen)
Inhibitoren (Plasminogenaktivator-Inhibitor, Protein S)
Wachstumsfaktoren (Platelet-derived-growth-factor
(PDGF), Transforming growth factor (TGF-β))
δ-Granula (dichte Granula, dense-bodies)
Nukleotide (ADP, ATP), Serotonin, Ca-Ionen
λ-Granula (Lysosomen)
Hydrolytisch wirksame Enzyme
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
8
Thrombozyten - Membran
Membran
Phospholipide
Bildung von Thromboxan
A2 aus Arachidonsäure
Plättchenfaktor 3 zur
Aktivierung der
plasmatischen
Gerinnung
Kanälchen zum
Substanzaustausch
Glykoproteine als
Rezeptoren (z.B. GP
IIb/IIIa, verantwortlich für
die
Thrombozytenaggregation)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
9
Thrombozytenaktivierung
Adhäsion
Haftung an Fremdoberflächen, z.B. Kollagen,
Bindegewebe, subendotheliales Gewebe) v.a.
durch den v.Willebrand-Faktor
Gestaltwandel
Schwellung (Vergrößerung durch
Flüssigkeitsaufnahme, Formänderung zur
Kugel)
Ausbreitung
Pseudopodienbildung
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
10
Thrombozytenaktivierung
Aggregation
Haftung der Thrombozyten untereinander mit
Hilfe des GP IIb/IIIa-Rezeptors und des
v.Willebrand-Faktors
Inge Vonnieda
Reversibel: Vorliegen der Thrombozyten als
Zellen mit erhaltener Zellmembran
Irreversibel: Vorliegen der Thrombozyten als
amorphes Material ohne erkennbare
Zellmembran
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
11
Thrombozytenaktivierung
Freisetzung
Substanztransport durch die Membrankanälchen
Auflösung der Membran
Synthese von Thromboxan A2 aus
Membranphospholipiden
Verstärkung der plasmatischen Gerinnung durch PF 3
und Faktoren
Retraktion
Zusammenziehen des Thrombus durch kontraktile
Fasern aus den Thrombozyten und Fibrinnetz
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
12
Plasmatische Gerinnung
Ziel ist die Bildung von Fibrin aus
Fibrinogen durch das Zentrale
Enzym der Gerinnung: Thrombin
Zwei Reaktionswege, Extrinsicund Intrinsic-System, führen zur
Thrombinbildung.
Kaskadenartige Aktivierung
inaktiver Proenzyme
(Gerinnungsfaktoren) zu aktiven
Enzymen (Serinproteasen)
IntrinsicSystem
Thrombin
Fibrinogen
Inge Vonnieda
ExtrinsicSystem
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin
13
Gerinnungsfaktoren
I
Fibrinogen
VIII
Antihämophiles Globulin A
II
Prothrombin
IX
Antihämophiles Globulin B
Gewebsthromboplastin
X
Stuart-(Prower-) Faktor
XI
Rosenthal-Faktor
Proakzelerin
XII
Hageman-Faktor
(VI)
---
XIII
Fibrinstabilisierender Faktor
VII
Prokonvertin
(III)
(IV) Ca++-Ionen
V
Inge Vonnieda
-
Präkallikrein (PK), Fletcher-Faktor
-
High Molecular Weight Kininogen
(HMWK), Fitzgerald-Faktor
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
14
Gerinnungsfaktoren
Die Synthese erfolgt überwiegend in der
Leber
Die Synthese der Faktoren II, VII, IX, X und
die Inhibitoren Protein C und S ist abhängig
von der Anwesenheit von Vitamin K. (Durch Vit. K
erfolgt eine Karboxylierung an 9 bis 12 Glutaminsäureresten.
Dadurch wird die Bindung über Ca++ an negativ geladene
Phospholipide erst möglich. Fehlt Vit. K, entstehen nicht
aktivierbare Profaktoren = PIVKA (Protein Induced by Vitamin K
Absense) oder Akarboxy-Proteine)
Aktivierte Faktoren erhalten den Zusatz „a“
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
15
Das Extrinsic-System
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
X
Ca++ + PL + VIIa
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
16
Das Intrinsic-System
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
VIII
V
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
17
Gerinnungskaskade
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Ca++ + PL + VIIa
VIII
VII
V
Josso-Schleife
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
Feedback-Aktivierung
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
18
Gerinnungskaskade
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Ca++ + PL + VIIa
VIII
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
19
Inhibitoren der Gerinnung
Tissue Factor Pathway
Inhibitor, TFPI
TFPI verbindet sich mit dem
aktiven Zentrum des Faktor
Xa. Der so entstandene
Inhibitorkomplex hemmt den
VIIa-PL-Ca++-Komplex
X
Ca++ + PL + VIIa
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
TFPI
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
20
Inhibitoren der Gerinnung
Antithrombin III
AT III hemmt vor allem
die aktivierten
Faktoren IIa
(Thrombin) und Xa,
daneben in geringerem
Maß IXa, XIa, XIIa und
Kallikrein.
Heparin beschleunigt
die Hemmung um das
1000fache.
Inge Vonnieda
X
IXa, XIa,
XIIa,
Kallikrein
V
Xa + Va + PL + Ca++
II
AT III
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
IIa
I
Fibrin s
21
Inhibitoren der Gerinnung
Protein C/S-System
Thrombin (IIa) wird an
Thrombomodulin auf den
Endothelzellen gebunden.
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Der Komplex aktiviert
Protein C, das die
VIII
Kofaktoren der Gerinnung,
V und VIII, hemmt.
II
Protein S dient als Kofaktor
und beschleunigt die
Protein C
Protein S
Reaktion.
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
X
Ca++ + PL + VIIa
V
Xa + Va + PL + Ca++
IIa
I
Thrombomodulin
Fibrin s
22
Inhibitoren der Gerinnung
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Ca++ + PL + VIIa
VIII
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
TFPI
II
IIa
Thrombomodulin
Protein C
Protein S
Inge Vonnieda
AT III
I
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
23
Inhibitoren der Gerinnung
Weitere Inhibitoren
C1-Inhibitor: XIa, XIIa, Kallikrein
α1-Antitrypsin: XIa, Kallikrein, IIa
α2-Makroglobulin: IIa, Kallikrein
Heparinkofaktor II: IIa (ähnlich wie AT III)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
24
Revidierte Gerinnungstheorie
Verletzung
Gewebsthromboplastin, (Tissue factor TF)
Ca++ + TF + VIIa
IX
VII
Initialphase
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Amplifizierung
Thrombozyten
XIa
Xa + Va + PL + Ca++
VIII
XIII
XI
V
II
Thrombin
Fibrinogen
Inge Vonnieda
Fibrin löslich
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
XIIIa
Fibrin unlöslich
25
Revidierte Gerinnungstheorie
Verletzung
Gewebsthromboplastin, (Tissue factor TF)
Ca++ + TF + VIIa
IX
IXa + VIIIa + PL + Ca++
VII
X
TFPI
Thrombozyten
XIa
Xa + Va + PL + Ca++
VIII
Protein C/S
XIII
XI
V
II
Thrombin
XIIIa
Antithrombin III
Fibrinogen
Inge Vonnieda
Fibrin löslich
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin unlöslich
26
Fibrinbildung
Das Fibrinogenmolekül ist ein Dimer aus jeweils zwei
α-, β- und γ-Ketten.
An den α-Ketten sitzen die Fibrinopeptide A, an den βKetten die Fibrinopeptide B
Die Ketten sind untereinander durch Disulfidbrücken
verbunden
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
27
Fibrinbildung
Thrombin spaltet die
Fibrinopeptide A und B ab.
Dadurch entstehen
Fibrinmonomere.
Die Monomere polymerisieren
spontan zu Längspolymeren
und werden durch seitliches
Wachstum zu löslichem Fibrin.
Faktor XIII katalysiert die
Quervernetzung. Dadurch
entsteht unlösliches Fibrin.
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
28
Fibrinolyse
Die Fibrinolyse erfolgt durch das
proteolytische Enzym Plasmin
Dabei wird neben Fibrin
auch Fibrinogen gespalten.
Die Aktivierung von Plasmin
aus seinem Proenzym
Plasminogen erfolgt durch
extrinsische und intrinsische
Plasminogenaktivatoren.
t-PA: aus dem Gewebe
u-PA: aus der Niere
(Urokinase)
Inge Vonnieda
Plasminogen
Plasminogenaktivator
Plasminogenaktivator
u-PA (Urokinase)
t-PA
Plasmin
Fibrin
Fibrin/Fibrinogen-
Fibrinogen
Spaltprodukte (FSP)
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
29
Fibrinolyse
Niere
XII
Gewebe, Zellzerfall, Endothel
XIIa
HMWK
Plasminogen
Kallikrein
scu-PA
PK
Plasminogenaktivator
Plasminogenaktivator
u-PA (Urokinase)
t-PA
Fibrin
sct-PA
Fibrin
Fibrin
Plasmin
Inge Vonnieda
Fibrin
Fibrin/Fibrinogen-
Fibrinogen
Spaltprodukte (FSP)
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
30
Inhibitoren der Fibrinolyse
Niere
Gewebe, Zellzerfall, Endothel
C1-Inhibitor
XII
XIIa
HMWK
Plasminogen
Kallikrein
PK
scu-PA
Plasminogenaktivator
Plasminogenaktivator
u-PA (Urokinase)
t-PA
sct-PA
Fibrin
Fibrin
Fibrin
Plasmin
PlasminogenaktivatorInhibitor
PAI 1
Inge Vonnieda
α2-Antiplasmin
Fibrin
Fibrin/Fibrinogen-
Fibrinogen
Spaltprodukte (FSP)
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
31
Fibrinabbau
Plasmin spaltet Fibrin und
Fibrinogen an verschiedenen
Stellen.
D-Dimer
Die beiden Spaltstücke aus
Fibrinogen, D-Fragment (kurz)
und Y-Fragment (lang), können
in Fibrin eingebaut werden und
beenden die Ketten.
Aus Fibrin entstehen neben
anderen Spaltprodukten die
D-Dimere, die nicht in die
Fibrinketten eingebaut werden
können.
D – Fragmente – Y
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
32
Slide 11
Grundlagen der
Blutgerinnung Teil 1
Aufgaben und Ablauf der Hämostase
Aufgaben der Hämostase
Antikoagulation
Ständige Aufrechterhaltung der Fließfähigkeit
des Blutes
Blutstillung
Abdichtung der Gefäße nach Verletzungen
Wiederherstellung der Gefäßstruktur
Heilung bzw. Narbenbildung
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
2
Hauptkomponenten
Gefäßsystem
Anatomischer Aufbau
Funktioneller Zustand
Gefäßwandfaktoren
Gerinnungssystem
Thrombozyten
Plasmatische Gerinnungsfaktoren
Plasmatische Gerinnungsinhibitoren
Fibrinolysesystem
Plasmatische Fibrinolysefaktoren
Plasmatische Fibrinolyseinhibitoren
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
3
Ablauf der Hämostase
Gefäßläsion mit erster Anhaftung
von Thrombozyten
Verlangsamung der Blutströmung
durch Zusammenziehen des
Gefäßes (Vasospasmus)
Bildung eines
Abscheidungsthrombus,
Normalisierung der Blutströmung
Abriss eines kleinen Embolus
(white body)
Verkleinerung des Thrombus
durch Retraktion der Fibrinfäden,
weitgehende Annäherung an
normale Strömungsverhältnisse
Abb. aus: Barthels, Poliwoda: Gerinnungsanalysen, Thieme-Verlag
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Inge Vonnieda
4
Aufgaben der Gefäße
Antikoagulatorisch
Synthese von Prostacyclin aus Membranphospholipiden
zur Hemmung der Thrombozytenaggregation
Freisetzung von Nukleotidasen zur Spaltung von ADP
und ATP
Synthese von Thrombomodulin zur Aktivierung von
Protein C
Synthese von heparinähnlichen Substanzen
Synthese von Tissue factor pathway Inhibitor (TFPI)
Synthese von Plasminogenaktivator (t-PA)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
5
Aufgaben der Gefäße
Prokoagulatorisch
Freisetzung bzw. Synthese adhäsiver Proteine (von
Willebrand-Faktor, Kollagen, Fibronektin, …)
Freisetzung von Gewebsthrombokinase (Tissue factor,
TF)
Synthese des Plättchenaktivierenden Faktors (PAF)
Synthese der Faktoren V und VIII
Ausbildung von Rezeptoren zur Anlagerung von
plasmatischen Gerinnungfaktoren (IX, X, XI)
Synthese von Plasminogenaktivator-Inhibitor (PAI-1)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
6
Thrombozyten
Inge Vonnieda
Abb. aus: Wissenswertes zur Gerinnung, Roche Diagnostics
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
7
Thrombozyten - Granula
α-Granula
Adhäsive Proteine (von Willebrand-Faktor, Fibronektin,
Thrombospondin)
Gerinnungsfaktoren (Plättchenfaktor 4,
Thromboglobulin, Faktor V, Faktor XI, HMWK,
Fibrinogen)
Inhibitoren (Plasminogenaktivator-Inhibitor, Protein S)
Wachstumsfaktoren (Platelet-derived-growth-factor
(PDGF), Transforming growth factor (TGF-β))
δ-Granula (dichte Granula, dense-bodies)
Nukleotide (ADP, ATP), Serotonin, Ca-Ionen
λ-Granula (Lysosomen)
Hydrolytisch wirksame Enzyme
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
8
Thrombozyten - Membran
Membran
Phospholipide
Bildung von Thromboxan
A2 aus Arachidonsäure
Plättchenfaktor 3 zur
Aktivierung der
plasmatischen
Gerinnung
Kanälchen zum
Substanzaustausch
Glykoproteine als
Rezeptoren (z.B. GP
IIb/IIIa, verantwortlich für
die
Thrombozytenaggregation)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
9
Thrombozytenaktivierung
Adhäsion
Haftung an Fremdoberflächen, z.B. Kollagen,
Bindegewebe, subendotheliales Gewebe) v.a.
durch den v.Willebrand-Faktor
Gestaltwandel
Schwellung (Vergrößerung durch
Flüssigkeitsaufnahme, Formänderung zur
Kugel)
Ausbreitung
Pseudopodienbildung
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
10
Thrombozytenaktivierung
Aggregation
Haftung der Thrombozyten untereinander mit
Hilfe des GP IIb/IIIa-Rezeptors und des
v.Willebrand-Faktors
Inge Vonnieda
Reversibel: Vorliegen der Thrombozyten als
Zellen mit erhaltener Zellmembran
Irreversibel: Vorliegen der Thrombozyten als
amorphes Material ohne erkennbare
Zellmembran
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
11
Thrombozytenaktivierung
Freisetzung
Substanztransport durch die Membrankanälchen
Auflösung der Membran
Synthese von Thromboxan A2 aus
Membranphospholipiden
Verstärkung der plasmatischen Gerinnung durch PF 3
und Faktoren
Retraktion
Zusammenziehen des Thrombus durch kontraktile
Fasern aus den Thrombozyten und Fibrinnetz
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
12
Plasmatische Gerinnung
Ziel ist die Bildung von Fibrin aus
Fibrinogen durch das Zentrale
Enzym der Gerinnung: Thrombin
Zwei Reaktionswege, Extrinsicund Intrinsic-System, führen zur
Thrombinbildung.
Kaskadenartige Aktivierung
inaktiver Proenzyme
(Gerinnungsfaktoren) zu aktiven
Enzymen (Serinproteasen)
IntrinsicSystem
Thrombin
Fibrinogen
Inge Vonnieda
ExtrinsicSystem
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin
13
Gerinnungsfaktoren
I
Fibrinogen
VIII
Antihämophiles Globulin A
II
Prothrombin
IX
Antihämophiles Globulin B
Gewebsthromboplastin
X
Stuart-(Prower-) Faktor
XI
Rosenthal-Faktor
Proakzelerin
XII
Hageman-Faktor
(VI)
---
XIII
Fibrinstabilisierender Faktor
VII
Prokonvertin
(III)
(IV) Ca++-Ionen
V
Inge Vonnieda
-
Präkallikrein (PK), Fletcher-Faktor
-
High Molecular Weight Kininogen
(HMWK), Fitzgerald-Faktor
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
14
Gerinnungsfaktoren
Die Synthese erfolgt überwiegend in der
Leber
Die Synthese der Faktoren II, VII, IX, X und
die Inhibitoren Protein C und S ist abhängig
von der Anwesenheit von Vitamin K. (Durch Vit. K
erfolgt eine Karboxylierung an 9 bis 12 Glutaminsäureresten.
Dadurch wird die Bindung über Ca++ an negativ geladene
Phospholipide erst möglich. Fehlt Vit. K, entstehen nicht
aktivierbare Profaktoren = PIVKA (Protein Induced by Vitamin K
Absense) oder Akarboxy-Proteine)
Aktivierte Faktoren erhalten den Zusatz „a“
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
15
Das Extrinsic-System
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
X
Ca++ + PL + VIIa
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
16
Das Intrinsic-System
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
VIII
V
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
17
Gerinnungskaskade
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Ca++ + PL + VIIa
VIII
VII
V
Josso-Schleife
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
Feedback-Aktivierung
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
18
Gerinnungskaskade
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Ca++ + PL + VIIa
VIII
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
19
Inhibitoren der Gerinnung
Tissue Factor Pathway
Inhibitor, TFPI
TFPI verbindet sich mit dem
aktiven Zentrum des Faktor
Xa. Der so entstandene
Inhibitorkomplex hemmt den
VIIa-PL-Ca++-Komplex
X
Ca++ + PL + VIIa
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
TFPI
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
20
Inhibitoren der Gerinnung
Antithrombin III
AT III hemmt vor allem
die aktivierten
Faktoren IIa
(Thrombin) und Xa,
daneben in geringerem
Maß IXa, XIa, XIIa und
Kallikrein.
Heparin beschleunigt
die Hemmung um das
1000fache.
Inge Vonnieda
X
IXa, XIa,
XIIa,
Kallikrein
V
Xa + Va + PL + Ca++
II
AT III
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
IIa
I
Fibrin s
21
Inhibitoren der Gerinnung
Protein C/S-System
Thrombin (IIa) wird an
Thrombomodulin auf den
Endothelzellen gebunden.
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Der Komplex aktiviert
Protein C, das die
VIII
Kofaktoren der Gerinnung,
V und VIII, hemmt.
II
Protein S dient als Kofaktor
und beschleunigt die
Protein C
Protein S
Reaktion.
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
X
Ca++ + PL + VIIa
V
Xa + Va + PL + Ca++
IIa
I
Thrombomodulin
Fibrin s
22
Inhibitoren der Gerinnung
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Ca++ + PL + VIIa
VIII
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
TFPI
II
IIa
Thrombomodulin
Protein C
Protein S
Inge Vonnieda
AT III
I
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
23
Inhibitoren der Gerinnung
Weitere Inhibitoren
C1-Inhibitor: XIa, XIIa, Kallikrein
α1-Antitrypsin: XIa, Kallikrein, IIa
α2-Makroglobulin: IIa, Kallikrein
Heparinkofaktor II: IIa (ähnlich wie AT III)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
24
Revidierte Gerinnungstheorie
Verletzung
Gewebsthromboplastin, (Tissue factor TF)
Ca++ + TF + VIIa
IX
VII
Initialphase
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Amplifizierung
Thrombozyten
XIa
Xa + Va + PL + Ca++
VIII
XIII
XI
V
II
Thrombin
Fibrinogen
Inge Vonnieda
Fibrin löslich
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
XIIIa
Fibrin unlöslich
25
Revidierte Gerinnungstheorie
Verletzung
Gewebsthromboplastin, (Tissue factor TF)
Ca++ + TF + VIIa
IX
IXa + VIIIa + PL + Ca++
VII
X
TFPI
Thrombozyten
XIa
Xa + Va + PL + Ca++
VIII
Protein C/S
XIII
XI
V
II
Thrombin
XIIIa
Antithrombin III
Fibrinogen
Inge Vonnieda
Fibrin löslich
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin unlöslich
26
Fibrinbildung
Das Fibrinogenmolekül ist ein Dimer aus jeweils zwei
α-, β- und γ-Ketten.
An den α-Ketten sitzen die Fibrinopeptide A, an den βKetten die Fibrinopeptide B
Die Ketten sind untereinander durch Disulfidbrücken
verbunden
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
27
Fibrinbildung
Thrombin spaltet die
Fibrinopeptide A und B ab.
Dadurch entstehen
Fibrinmonomere.
Die Monomere polymerisieren
spontan zu Längspolymeren
und werden durch seitliches
Wachstum zu löslichem Fibrin.
Faktor XIII katalysiert die
Quervernetzung. Dadurch
entsteht unlösliches Fibrin.
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
28
Fibrinolyse
Die Fibrinolyse erfolgt durch das
proteolytische Enzym Plasmin
Dabei wird neben Fibrin
auch Fibrinogen gespalten.
Die Aktivierung von Plasmin
aus seinem Proenzym
Plasminogen erfolgt durch
extrinsische und intrinsische
Plasminogenaktivatoren.
t-PA: aus dem Gewebe
u-PA: aus der Niere
(Urokinase)
Inge Vonnieda
Plasminogen
Plasminogenaktivator
Plasminogenaktivator
u-PA (Urokinase)
t-PA
Plasmin
Fibrin
Fibrin/Fibrinogen-
Fibrinogen
Spaltprodukte (FSP)
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
29
Fibrinolyse
Niere
XII
Gewebe, Zellzerfall, Endothel
XIIa
HMWK
Plasminogen
Kallikrein
scu-PA
PK
Plasminogenaktivator
Plasminogenaktivator
u-PA (Urokinase)
t-PA
Fibrin
sct-PA
Fibrin
Fibrin
Plasmin
Inge Vonnieda
Fibrin
Fibrin/Fibrinogen-
Fibrinogen
Spaltprodukte (FSP)
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
30
Inhibitoren der Fibrinolyse
Niere
Gewebe, Zellzerfall, Endothel
C1-Inhibitor
XII
XIIa
HMWK
Plasminogen
Kallikrein
PK
scu-PA
Plasminogenaktivator
Plasminogenaktivator
u-PA (Urokinase)
t-PA
sct-PA
Fibrin
Fibrin
Fibrin
Plasmin
PlasminogenaktivatorInhibitor
PAI 1
Inge Vonnieda
α2-Antiplasmin
Fibrin
Fibrin/Fibrinogen-
Fibrinogen
Spaltprodukte (FSP)
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
31
Fibrinabbau
Plasmin spaltet Fibrin und
Fibrinogen an verschiedenen
Stellen.
D-Dimer
Die beiden Spaltstücke aus
Fibrinogen, D-Fragment (kurz)
und Y-Fragment (lang), können
in Fibrin eingebaut werden und
beenden die Ketten.
Aus Fibrin entstehen neben
anderen Spaltprodukten die
D-Dimere, die nicht in die
Fibrinketten eingebaut werden
können.
D – Fragmente – Y
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
32
Slide 12
Grundlagen der
Blutgerinnung Teil 1
Aufgaben und Ablauf der Hämostase
Aufgaben der Hämostase
Antikoagulation
Ständige Aufrechterhaltung der Fließfähigkeit
des Blutes
Blutstillung
Abdichtung der Gefäße nach Verletzungen
Wiederherstellung der Gefäßstruktur
Heilung bzw. Narbenbildung
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
2
Hauptkomponenten
Gefäßsystem
Anatomischer Aufbau
Funktioneller Zustand
Gefäßwandfaktoren
Gerinnungssystem
Thrombozyten
Plasmatische Gerinnungsfaktoren
Plasmatische Gerinnungsinhibitoren
Fibrinolysesystem
Plasmatische Fibrinolysefaktoren
Plasmatische Fibrinolyseinhibitoren
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
3
Ablauf der Hämostase
Gefäßläsion mit erster Anhaftung
von Thrombozyten
Verlangsamung der Blutströmung
durch Zusammenziehen des
Gefäßes (Vasospasmus)
Bildung eines
Abscheidungsthrombus,
Normalisierung der Blutströmung
Abriss eines kleinen Embolus
(white body)
Verkleinerung des Thrombus
durch Retraktion der Fibrinfäden,
weitgehende Annäherung an
normale Strömungsverhältnisse
Abb. aus: Barthels, Poliwoda: Gerinnungsanalysen, Thieme-Verlag
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Inge Vonnieda
4
Aufgaben der Gefäße
Antikoagulatorisch
Synthese von Prostacyclin aus Membranphospholipiden
zur Hemmung der Thrombozytenaggregation
Freisetzung von Nukleotidasen zur Spaltung von ADP
und ATP
Synthese von Thrombomodulin zur Aktivierung von
Protein C
Synthese von heparinähnlichen Substanzen
Synthese von Tissue factor pathway Inhibitor (TFPI)
Synthese von Plasminogenaktivator (t-PA)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
5
Aufgaben der Gefäße
Prokoagulatorisch
Freisetzung bzw. Synthese adhäsiver Proteine (von
Willebrand-Faktor, Kollagen, Fibronektin, …)
Freisetzung von Gewebsthrombokinase (Tissue factor,
TF)
Synthese des Plättchenaktivierenden Faktors (PAF)
Synthese der Faktoren V und VIII
Ausbildung von Rezeptoren zur Anlagerung von
plasmatischen Gerinnungfaktoren (IX, X, XI)
Synthese von Plasminogenaktivator-Inhibitor (PAI-1)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
6
Thrombozyten
Inge Vonnieda
Abb. aus: Wissenswertes zur Gerinnung, Roche Diagnostics
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
7
Thrombozyten - Granula
α-Granula
Adhäsive Proteine (von Willebrand-Faktor, Fibronektin,
Thrombospondin)
Gerinnungsfaktoren (Plättchenfaktor 4,
Thromboglobulin, Faktor V, Faktor XI, HMWK,
Fibrinogen)
Inhibitoren (Plasminogenaktivator-Inhibitor, Protein S)
Wachstumsfaktoren (Platelet-derived-growth-factor
(PDGF), Transforming growth factor (TGF-β))
δ-Granula (dichte Granula, dense-bodies)
Nukleotide (ADP, ATP), Serotonin, Ca-Ionen
λ-Granula (Lysosomen)
Hydrolytisch wirksame Enzyme
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
8
Thrombozyten - Membran
Membran
Phospholipide
Bildung von Thromboxan
A2 aus Arachidonsäure
Plättchenfaktor 3 zur
Aktivierung der
plasmatischen
Gerinnung
Kanälchen zum
Substanzaustausch
Glykoproteine als
Rezeptoren (z.B. GP
IIb/IIIa, verantwortlich für
die
Thrombozytenaggregation)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
9
Thrombozytenaktivierung
Adhäsion
Haftung an Fremdoberflächen, z.B. Kollagen,
Bindegewebe, subendotheliales Gewebe) v.a.
durch den v.Willebrand-Faktor
Gestaltwandel
Schwellung (Vergrößerung durch
Flüssigkeitsaufnahme, Formänderung zur
Kugel)
Ausbreitung
Pseudopodienbildung
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
10
Thrombozytenaktivierung
Aggregation
Haftung der Thrombozyten untereinander mit
Hilfe des GP IIb/IIIa-Rezeptors und des
v.Willebrand-Faktors
Inge Vonnieda
Reversibel: Vorliegen der Thrombozyten als
Zellen mit erhaltener Zellmembran
Irreversibel: Vorliegen der Thrombozyten als
amorphes Material ohne erkennbare
Zellmembran
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
11
Thrombozytenaktivierung
Freisetzung
Substanztransport durch die Membrankanälchen
Auflösung der Membran
Synthese von Thromboxan A2 aus
Membranphospholipiden
Verstärkung der plasmatischen Gerinnung durch PF 3
und Faktoren
Retraktion
Zusammenziehen des Thrombus durch kontraktile
Fasern aus den Thrombozyten und Fibrinnetz
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
12
Plasmatische Gerinnung
Ziel ist die Bildung von Fibrin aus
Fibrinogen durch das Zentrale
Enzym der Gerinnung: Thrombin
Zwei Reaktionswege, Extrinsicund Intrinsic-System, führen zur
Thrombinbildung.
Kaskadenartige Aktivierung
inaktiver Proenzyme
(Gerinnungsfaktoren) zu aktiven
Enzymen (Serinproteasen)
IntrinsicSystem
Thrombin
Fibrinogen
Inge Vonnieda
ExtrinsicSystem
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin
13
Gerinnungsfaktoren
I
Fibrinogen
VIII
Antihämophiles Globulin A
II
Prothrombin
IX
Antihämophiles Globulin B
Gewebsthromboplastin
X
Stuart-(Prower-) Faktor
XI
Rosenthal-Faktor
Proakzelerin
XII
Hageman-Faktor
(VI)
---
XIII
Fibrinstabilisierender Faktor
VII
Prokonvertin
(III)
(IV) Ca++-Ionen
V
Inge Vonnieda
-
Präkallikrein (PK), Fletcher-Faktor
-
High Molecular Weight Kininogen
(HMWK), Fitzgerald-Faktor
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
14
Gerinnungsfaktoren
Die Synthese erfolgt überwiegend in der
Leber
Die Synthese der Faktoren II, VII, IX, X und
die Inhibitoren Protein C und S ist abhängig
von der Anwesenheit von Vitamin K. (Durch Vit. K
erfolgt eine Karboxylierung an 9 bis 12 Glutaminsäureresten.
Dadurch wird die Bindung über Ca++ an negativ geladene
Phospholipide erst möglich. Fehlt Vit. K, entstehen nicht
aktivierbare Profaktoren = PIVKA (Protein Induced by Vitamin K
Absense) oder Akarboxy-Proteine)
Aktivierte Faktoren erhalten den Zusatz „a“
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
15
Das Extrinsic-System
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
X
Ca++ + PL + VIIa
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
16
Das Intrinsic-System
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
VIII
V
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
17
Gerinnungskaskade
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Ca++ + PL + VIIa
VIII
VII
V
Josso-Schleife
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
Feedback-Aktivierung
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
18
Gerinnungskaskade
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Ca++ + PL + VIIa
VIII
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
19
Inhibitoren der Gerinnung
Tissue Factor Pathway
Inhibitor, TFPI
TFPI verbindet sich mit dem
aktiven Zentrum des Faktor
Xa. Der so entstandene
Inhibitorkomplex hemmt den
VIIa-PL-Ca++-Komplex
X
Ca++ + PL + VIIa
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
TFPI
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
20
Inhibitoren der Gerinnung
Antithrombin III
AT III hemmt vor allem
die aktivierten
Faktoren IIa
(Thrombin) und Xa,
daneben in geringerem
Maß IXa, XIa, XIIa und
Kallikrein.
Heparin beschleunigt
die Hemmung um das
1000fache.
Inge Vonnieda
X
IXa, XIa,
XIIa,
Kallikrein
V
Xa + Va + PL + Ca++
II
AT III
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
IIa
I
Fibrin s
21
Inhibitoren der Gerinnung
Protein C/S-System
Thrombin (IIa) wird an
Thrombomodulin auf den
Endothelzellen gebunden.
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Der Komplex aktiviert
Protein C, das die
VIII
Kofaktoren der Gerinnung,
V und VIII, hemmt.
II
Protein S dient als Kofaktor
und beschleunigt die
Protein C
Protein S
Reaktion.
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
X
Ca++ + PL + VIIa
V
Xa + Va + PL + Ca++
IIa
I
Thrombomodulin
Fibrin s
22
Inhibitoren der Gerinnung
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Ca++ + PL + VIIa
VIII
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
TFPI
II
IIa
Thrombomodulin
Protein C
Protein S
Inge Vonnieda
AT III
I
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
23
Inhibitoren der Gerinnung
Weitere Inhibitoren
C1-Inhibitor: XIa, XIIa, Kallikrein
α1-Antitrypsin: XIa, Kallikrein, IIa
α2-Makroglobulin: IIa, Kallikrein
Heparinkofaktor II: IIa (ähnlich wie AT III)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
24
Revidierte Gerinnungstheorie
Verletzung
Gewebsthromboplastin, (Tissue factor TF)
Ca++ + TF + VIIa
IX
VII
Initialphase
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Amplifizierung
Thrombozyten
XIa
Xa + Va + PL + Ca++
VIII
XIII
XI
V
II
Thrombin
Fibrinogen
Inge Vonnieda
Fibrin löslich
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
XIIIa
Fibrin unlöslich
25
Revidierte Gerinnungstheorie
Verletzung
Gewebsthromboplastin, (Tissue factor TF)
Ca++ + TF + VIIa
IX
IXa + VIIIa + PL + Ca++
VII
X
TFPI
Thrombozyten
XIa
Xa + Va + PL + Ca++
VIII
Protein C/S
XIII
XI
V
II
Thrombin
XIIIa
Antithrombin III
Fibrinogen
Inge Vonnieda
Fibrin löslich
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin unlöslich
26
Fibrinbildung
Das Fibrinogenmolekül ist ein Dimer aus jeweils zwei
α-, β- und γ-Ketten.
An den α-Ketten sitzen die Fibrinopeptide A, an den βKetten die Fibrinopeptide B
Die Ketten sind untereinander durch Disulfidbrücken
verbunden
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
27
Fibrinbildung
Thrombin spaltet die
Fibrinopeptide A und B ab.
Dadurch entstehen
Fibrinmonomere.
Die Monomere polymerisieren
spontan zu Längspolymeren
und werden durch seitliches
Wachstum zu löslichem Fibrin.
Faktor XIII katalysiert die
Quervernetzung. Dadurch
entsteht unlösliches Fibrin.
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
28
Fibrinolyse
Die Fibrinolyse erfolgt durch das
proteolytische Enzym Plasmin
Dabei wird neben Fibrin
auch Fibrinogen gespalten.
Die Aktivierung von Plasmin
aus seinem Proenzym
Plasminogen erfolgt durch
extrinsische und intrinsische
Plasminogenaktivatoren.
t-PA: aus dem Gewebe
u-PA: aus der Niere
(Urokinase)
Inge Vonnieda
Plasminogen
Plasminogenaktivator
Plasminogenaktivator
u-PA (Urokinase)
t-PA
Plasmin
Fibrin
Fibrin/Fibrinogen-
Fibrinogen
Spaltprodukte (FSP)
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
29
Fibrinolyse
Niere
XII
Gewebe, Zellzerfall, Endothel
XIIa
HMWK
Plasminogen
Kallikrein
scu-PA
PK
Plasminogenaktivator
Plasminogenaktivator
u-PA (Urokinase)
t-PA
Fibrin
sct-PA
Fibrin
Fibrin
Plasmin
Inge Vonnieda
Fibrin
Fibrin/Fibrinogen-
Fibrinogen
Spaltprodukte (FSP)
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
30
Inhibitoren der Fibrinolyse
Niere
Gewebe, Zellzerfall, Endothel
C1-Inhibitor
XII
XIIa
HMWK
Plasminogen
Kallikrein
PK
scu-PA
Plasminogenaktivator
Plasminogenaktivator
u-PA (Urokinase)
t-PA
sct-PA
Fibrin
Fibrin
Fibrin
Plasmin
PlasminogenaktivatorInhibitor
PAI 1
Inge Vonnieda
α2-Antiplasmin
Fibrin
Fibrin/Fibrinogen-
Fibrinogen
Spaltprodukte (FSP)
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
31
Fibrinabbau
Plasmin spaltet Fibrin und
Fibrinogen an verschiedenen
Stellen.
D-Dimer
Die beiden Spaltstücke aus
Fibrinogen, D-Fragment (kurz)
und Y-Fragment (lang), können
in Fibrin eingebaut werden und
beenden die Ketten.
Aus Fibrin entstehen neben
anderen Spaltprodukten die
D-Dimere, die nicht in die
Fibrinketten eingebaut werden
können.
D – Fragmente – Y
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
32
Slide 13
Grundlagen der
Blutgerinnung Teil 1
Aufgaben und Ablauf der Hämostase
Aufgaben der Hämostase
Antikoagulation
Ständige Aufrechterhaltung der Fließfähigkeit
des Blutes
Blutstillung
Abdichtung der Gefäße nach Verletzungen
Wiederherstellung der Gefäßstruktur
Heilung bzw. Narbenbildung
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
2
Hauptkomponenten
Gefäßsystem
Anatomischer Aufbau
Funktioneller Zustand
Gefäßwandfaktoren
Gerinnungssystem
Thrombozyten
Plasmatische Gerinnungsfaktoren
Plasmatische Gerinnungsinhibitoren
Fibrinolysesystem
Plasmatische Fibrinolysefaktoren
Plasmatische Fibrinolyseinhibitoren
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
3
Ablauf der Hämostase
Gefäßläsion mit erster Anhaftung
von Thrombozyten
Verlangsamung der Blutströmung
durch Zusammenziehen des
Gefäßes (Vasospasmus)
Bildung eines
Abscheidungsthrombus,
Normalisierung der Blutströmung
Abriss eines kleinen Embolus
(white body)
Verkleinerung des Thrombus
durch Retraktion der Fibrinfäden,
weitgehende Annäherung an
normale Strömungsverhältnisse
Abb. aus: Barthels, Poliwoda: Gerinnungsanalysen, Thieme-Verlag
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Inge Vonnieda
4
Aufgaben der Gefäße
Antikoagulatorisch
Synthese von Prostacyclin aus Membranphospholipiden
zur Hemmung der Thrombozytenaggregation
Freisetzung von Nukleotidasen zur Spaltung von ADP
und ATP
Synthese von Thrombomodulin zur Aktivierung von
Protein C
Synthese von heparinähnlichen Substanzen
Synthese von Tissue factor pathway Inhibitor (TFPI)
Synthese von Plasminogenaktivator (t-PA)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
5
Aufgaben der Gefäße
Prokoagulatorisch
Freisetzung bzw. Synthese adhäsiver Proteine (von
Willebrand-Faktor, Kollagen, Fibronektin, …)
Freisetzung von Gewebsthrombokinase (Tissue factor,
TF)
Synthese des Plättchenaktivierenden Faktors (PAF)
Synthese der Faktoren V und VIII
Ausbildung von Rezeptoren zur Anlagerung von
plasmatischen Gerinnungfaktoren (IX, X, XI)
Synthese von Plasminogenaktivator-Inhibitor (PAI-1)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
6
Thrombozyten
Inge Vonnieda
Abb. aus: Wissenswertes zur Gerinnung, Roche Diagnostics
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
7
Thrombozyten - Granula
α-Granula
Adhäsive Proteine (von Willebrand-Faktor, Fibronektin,
Thrombospondin)
Gerinnungsfaktoren (Plättchenfaktor 4,
Thromboglobulin, Faktor V, Faktor XI, HMWK,
Fibrinogen)
Inhibitoren (Plasminogenaktivator-Inhibitor, Protein S)
Wachstumsfaktoren (Platelet-derived-growth-factor
(PDGF), Transforming growth factor (TGF-β))
δ-Granula (dichte Granula, dense-bodies)
Nukleotide (ADP, ATP), Serotonin, Ca-Ionen
λ-Granula (Lysosomen)
Hydrolytisch wirksame Enzyme
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
8
Thrombozyten - Membran
Membran
Phospholipide
Bildung von Thromboxan
A2 aus Arachidonsäure
Plättchenfaktor 3 zur
Aktivierung der
plasmatischen
Gerinnung
Kanälchen zum
Substanzaustausch
Glykoproteine als
Rezeptoren (z.B. GP
IIb/IIIa, verantwortlich für
die
Thrombozytenaggregation)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
9
Thrombozytenaktivierung
Adhäsion
Haftung an Fremdoberflächen, z.B. Kollagen,
Bindegewebe, subendotheliales Gewebe) v.a.
durch den v.Willebrand-Faktor
Gestaltwandel
Schwellung (Vergrößerung durch
Flüssigkeitsaufnahme, Formänderung zur
Kugel)
Ausbreitung
Pseudopodienbildung
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
10
Thrombozytenaktivierung
Aggregation
Haftung der Thrombozyten untereinander mit
Hilfe des GP IIb/IIIa-Rezeptors und des
v.Willebrand-Faktors
Inge Vonnieda
Reversibel: Vorliegen der Thrombozyten als
Zellen mit erhaltener Zellmembran
Irreversibel: Vorliegen der Thrombozyten als
amorphes Material ohne erkennbare
Zellmembran
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
11
Thrombozytenaktivierung
Freisetzung
Substanztransport durch die Membrankanälchen
Auflösung der Membran
Synthese von Thromboxan A2 aus
Membranphospholipiden
Verstärkung der plasmatischen Gerinnung durch PF 3
und Faktoren
Retraktion
Zusammenziehen des Thrombus durch kontraktile
Fasern aus den Thrombozyten und Fibrinnetz
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
12
Plasmatische Gerinnung
Ziel ist die Bildung von Fibrin aus
Fibrinogen durch das Zentrale
Enzym der Gerinnung: Thrombin
Zwei Reaktionswege, Extrinsicund Intrinsic-System, führen zur
Thrombinbildung.
Kaskadenartige Aktivierung
inaktiver Proenzyme
(Gerinnungsfaktoren) zu aktiven
Enzymen (Serinproteasen)
IntrinsicSystem
Thrombin
Fibrinogen
Inge Vonnieda
ExtrinsicSystem
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin
13
Gerinnungsfaktoren
I
Fibrinogen
VIII
Antihämophiles Globulin A
II
Prothrombin
IX
Antihämophiles Globulin B
Gewebsthromboplastin
X
Stuart-(Prower-) Faktor
XI
Rosenthal-Faktor
Proakzelerin
XII
Hageman-Faktor
(VI)
---
XIII
Fibrinstabilisierender Faktor
VII
Prokonvertin
(III)
(IV) Ca++-Ionen
V
Inge Vonnieda
-
Präkallikrein (PK), Fletcher-Faktor
-
High Molecular Weight Kininogen
(HMWK), Fitzgerald-Faktor
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
14
Gerinnungsfaktoren
Die Synthese erfolgt überwiegend in der
Leber
Die Synthese der Faktoren II, VII, IX, X und
die Inhibitoren Protein C und S ist abhängig
von der Anwesenheit von Vitamin K. (Durch Vit. K
erfolgt eine Karboxylierung an 9 bis 12 Glutaminsäureresten.
Dadurch wird die Bindung über Ca++ an negativ geladene
Phospholipide erst möglich. Fehlt Vit. K, entstehen nicht
aktivierbare Profaktoren = PIVKA (Protein Induced by Vitamin K
Absense) oder Akarboxy-Proteine)
Aktivierte Faktoren erhalten den Zusatz „a“
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
15
Das Extrinsic-System
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
X
Ca++ + PL + VIIa
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
16
Das Intrinsic-System
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
VIII
V
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
17
Gerinnungskaskade
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Ca++ + PL + VIIa
VIII
VII
V
Josso-Schleife
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
Feedback-Aktivierung
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
18
Gerinnungskaskade
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Ca++ + PL + VIIa
VIII
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
19
Inhibitoren der Gerinnung
Tissue Factor Pathway
Inhibitor, TFPI
TFPI verbindet sich mit dem
aktiven Zentrum des Faktor
Xa. Der so entstandene
Inhibitorkomplex hemmt den
VIIa-PL-Ca++-Komplex
X
Ca++ + PL + VIIa
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
TFPI
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
20
Inhibitoren der Gerinnung
Antithrombin III
AT III hemmt vor allem
die aktivierten
Faktoren IIa
(Thrombin) und Xa,
daneben in geringerem
Maß IXa, XIa, XIIa und
Kallikrein.
Heparin beschleunigt
die Hemmung um das
1000fache.
Inge Vonnieda
X
IXa, XIa,
XIIa,
Kallikrein
V
Xa + Va + PL + Ca++
II
AT III
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
IIa
I
Fibrin s
21
Inhibitoren der Gerinnung
Protein C/S-System
Thrombin (IIa) wird an
Thrombomodulin auf den
Endothelzellen gebunden.
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Der Komplex aktiviert
Protein C, das die
VIII
Kofaktoren der Gerinnung,
V und VIII, hemmt.
II
Protein S dient als Kofaktor
und beschleunigt die
Protein C
Protein S
Reaktion.
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
X
Ca++ + PL + VIIa
V
Xa + Va + PL + Ca++
IIa
I
Thrombomodulin
Fibrin s
22
Inhibitoren der Gerinnung
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Ca++ + PL + VIIa
VIII
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
TFPI
II
IIa
Thrombomodulin
Protein C
Protein S
Inge Vonnieda
AT III
I
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
23
Inhibitoren der Gerinnung
Weitere Inhibitoren
C1-Inhibitor: XIa, XIIa, Kallikrein
α1-Antitrypsin: XIa, Kallikrein, IIa
α2-Makroglobulin: IIa, Kallikrein
Heparinkofaktor II: IIa (ähnlich wie AT III)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
24
Revidierte Gerinnungstheorie
Verletzung
Gewebsthromboplastin, (Tissue factor TF)
Ca++ + TF + VIIa
IX
VII
Initialphase
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Amplifizierung
Thrombozyten
XIa
Xa + Va + PL + Ca++
VIII
XIII
XI
V
II
Thrombin
Fibrinogen
Inge Vonnieda
Fibrin löslich
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
XIIIa
Fibrin unlöslich
25
Revidierte Gerinnungstheorie
Verletzung
Gewebsthromboplastin, (Tissue factor TF)
Ca++ + TF + VIIa
IX
IXa + VIIIa + PL + Ca++
VII
X
TFPI
Thrombozyten
XIa
Xa + Va + PL + Ca++
VIII
Protein C/S
XIII
XI
V
II
Thrombin
XIIIa
Antithrombin III
Fibrinogen
Inge Vonnieda
Fibrin löslich
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin unlöslich
26
Fibrinbildung
Das Fibrinogenmolekül ist ein Dimer aus jeweils zwei
α-, β- und γ-Ketten.
An den α-Ketten sitzen die Fibrinopeptide A, an den βKetten die Fibrinopeptide B
Die Ketten sind untereinander durch Disulfidbrücken
verbunden
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
27
Fibrinbildung
Thrombin spaltet die
Fibrinopeptide A und B ab.
Dadurch entstehen
Fibrinmonomere.
Die Monomere polymerisieren
spontan zu Längspolymeren
und werden durch seitliches
Wachstum zu löslichem Fibrin.
Faktor XIII katalysiert die
Quervernetzung. Dadurch
entsteht unlösliches Fibrin.
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
28
Fibrinolyse
Die Fibrinolyse erfolgt durch das
proteolytische Enzym Plasmin
Dabei wird neben Fibrin
auch Fibrinogen gespalten.
Die Aktivierung von Plasmin
aus seinem Proenzym
Plasminogen erfolgt durch
extrinsische und intrinsische
Plasminogenaktivatoren.
t-PA: aus dem Gewebe
u-PA: aus der Niere
(Urokinase)
Inge Vonnieda
Plasminogen
Plasminogenaktivator
Plasminogenaktivator
u-PA (Urokinase)
t-PA
Plasmin
Fibrin
Fibrin/Fibrinogen-
Fibrinogen
Spaltprodukte (FSP)
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
29
Fibrinolyse
Niere
XII
Gewebe, Zellzerfall, Endothel
XIIa
HMWK
Plasminogen
Kallikrein
scu-PA
PK
Plasminogenaktivator
Plasminogenaktivator
u-PA (Urokinase)
t-PA
Fibrin
sct-PA
Fibrin
Fibrin
Plasmin
Inge Vonnieda
Fibrin
Fibrin/Fibrinogen-
Fibrinogen
Spaltprodukte (FSP)
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
30
Inhibitoren der Fibrinolyse
Niere
Gewebe, Zellzerfall, Endothel
C1-Inhibitor
XII
XIIa
HMWK
Plasminogen
Kallikrein
PK
scu-PA
Plasminogenaktivator
Plasminogenaktivator
u-PA (Urokinase)
t-PA
sct-PA
Fibrin
Fibrin
Fibrin
Plasmin
PlasminogenaktivatorInhibitor
PAI 1
Inge Vonnieda
α2-Antiplasmin
Fibrin
Fibrin/Fibrinogen-
Fibrinogen
Spaltprodukte (FSP)
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
31
Fibrinabbau
Plasmin spaltet Fibrin und
Fibrinogen an verschiedenen
Stellen.
D-Dimer
Die beiden Spaltstücke aus
Fibrinogen, D-Fragment (kurz)
und Y-Fragment (lang), können
in Fibrin eingebaut werden und
beenden die Ketten.
Aus Fibrin entstehen neben
anderen Spaltprodukten die
D-Dimere, die nicht in die
Fibrinketten eingebaut werden
können.
D – Fragmente – Y
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
32
Slide 14
Grundlagen der
Blutgerinnung Teil 1
Aufgaben und Ablauf der Hämostase
Aufgaben der Hämostase
Antikoagulation
Ständige Aufrechterhaltung der Fließfähigkeit
des Blutes
Blutstillung
Abdichtung der Gefäße nach Verletzungen
Wiederherstellung der Gefäßstruktur
Heilung bzw. Narbenbildung
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
2
Hauptkomponenten
Gefäßsystem
Anatomischer Aufbau
Funktioneller Zustand
Gefäßwandfaktoren
Gerinnungssystem
Thrombozyten
Plasmatische Gerinnungsfaktoren
Plasmatische Gerinnungsinhibitoren
Fibrinolysesystem
Plasmatische Fibrinolysefaktoren
Plasmatische Fibrinolyseinhibitoren
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
3
Ablauf der Hämostase
Gefäßläsion mit erster Anhaftung
von Thrombozyten
Verlangsamung der Blutströmung
durch Zusammenziehen des
Gefäßes (Vasospasmus)
Bildung eines
Abscheidungsthrombus,
Normalisierung der Blutströmung
Abriss eines kleinen Embolus
(white body)
Verkleinerung des Thrombus
durch Retraktion der Fibrinfäden,
weitgehende Annäherung an
normale Strömungsverhältnisse
Abb. aus: Barthels, Poliwoda: Gerinnungsanalysen, Thieme-Verlag
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Inge Vonnieda
4
Aufgaben der Gefäße
Antikoagulatorisch
Synthese von Prostacyclin aus Membranphospholipiden
zur Hemmung der Thrombozytenaggregation
Freisetzung von Nukleotidasen zur Spaltung von ADP
und ATP
Synthese von Thrombomodulin zur Aktivierung von
Protein C
Synthese von heparinähnlichen Substanzen
Synthese von Tissue factor pathway Inhibitor (TFPI)
Synthese von Plasminogenaktivator (t-PA)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
5
Aufgaben der Gefäße
Prokoagulatorisch
Freisetzung bzw. Synthese adhäsiver Proteine (von
Willebrand-Faktor, Kollagen, Fibronektin, …)
Freisetzung von Gewebsthrombokinase (Tissue factor,
TF)
Synthese des Plättchenaktivierenden Faktors (PAF)
Synthese der Faktoren V und VIII
Ausbildung von Rezeptoren zur Anlagerung von
plasmatischen Gerinnungfaktoren (IX, X, XI)
Synthese von Plasminogenaktivator-Inhibitor (PAI-1)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
6
Thrombozyten
Inge Vonnieda
Abb. aus: Wissenswertes zur Gerinnung, Roche Diagnostics
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
7
Thrombozyten - Granula
α-Granula
Adhäsive Proteine (von Willebrand-Faktor, Fibronektin,
Thrombospondin)
Gerinnungsfaktoren (Plättchenfaktor 4,
Thromboglobulin, Faktor V, Faktor XI, HMWK,
Fibrinogen)
Inhibitoren (Plasminogenaktivator-Inhibitor, Protein S)
Wachstumsfaktoren (Platelet-derived-growth-factor
(PDGF), Transforming growth factor (TGF-β))
δ-Granula (dichte Granula, dense-bodies)
Nukleotide (ADP, ATP), Serotonin, Ca-Ionen
λ-Granula (Lysosomen)
Hydrolytisch wirksame Enzyme
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
8
Thrombozyten - Membran
Membran
Phospholipide
Bildung von Thromboxan
A2 aus Arachidonsäure
Plättchenfaktor 3 zur
Aktivierung der
plasmatischen
Gerinnung
Kanälchen zum
Substanzaustausch
Glykoproteine als
Rezeptoren (z.B. GP
IIb/IIIa, verantwortlich für
die
Thrombozytenaggregation)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
9
Thrombozytenaktivierung
Adhäsion
Haftung an Fremdoberflächen, z.B. Kollagen,
Bindegewebe, subendotheliales Gewebe) v.a.
durch den v.Willebrand-Faktor
Gestaltwandel
Schwellung (Vergrößerung durch
Flüssigkeitsaufnahme, Formänderung zur
Kugel)
Ausbreitung
Pseudopodienbildung
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
10
Thrombozytenaktivierung
Aggregation
Haftung der Thrombozyten untereinander mit
Hilfe des GP IIb/IIIa-Rezeptors und des
v.Willebrand-Faktors
Inge Vonnieda
Reversibel: Vorliegen der Thrombozyten als
Zellen mit erhaltener Zellmembran
Irreversibel: Vorliegen der Thrombozyten als
amorphes Material ohne erkennbare
Zellmembran
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
11
Thrombozytenaktivierung
Freisetzung
Substanztransport durch die Membrankanälchen
Auflösung der Membran
Synthese von Thromboxan A2 aus
Membranphospholipiden
Verstärkung der plasmatischen Gerinnung durch PF 3
und Faktoren
Retraktion
Zusammenziehen des Thrombus durch kontraktile
Fasern aus den Thrombozyten und Fibrinnetz
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
12
Plasmatische Gerinnung
Ziel ist die Bildung von Fibrin aus
Fibrinogen durch das Zentrale
Enzym der Gerinnung: Thrombin
Zwei Reaktionswege, Extrinsicund Intrinsic-System, führen zur
Thrombinbildung.
Kaskadenartige Aktivierung
inaktiver Proenzyme
(Gerinnungsfaktoren) zu aktiven
Enzymen (Serinproteasen)
IntrinsicSystem
Thrombin
Fibrinogen
Inge Vonnieda
ExtrinsicSystem
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin
13
Gerinnungsfaktoren
I
Fibrinogen
VIII
Antihämophiles Globulin A
II
Prothrombin
IX
Antihämophiles Globulin B
Gewebsthromboplastin
X
Stuart-(Prower-) Faktor
XI
Rosenthal-Faktor
Proakzelerin
XII
Hageman-Faktor
(VI)
---
XIII
Fibrinstabilisierender Faktor
VII
Prokonvertin
(III)
(IV) Ca++-Ionen
V
Inge Vonnieda
-
Präkallikrein (PK), Fletcher-Faktor
-
High Molecular Weight Kininogen
(HMWK), Fitzgerald-Faktor
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
14
Gerinnungsfaktoren
Die Synthese erfolgt überwiegend in der
Leber
Die Synthese der Faktoren II, VII, IX, X und
die Inhibitoren Protein C und S ist abhängig
von der Anwesenheit von Vitamin K. (Durch Vit. K
erfolgt eine Karboxylierung an 9 bis 12 Glutaminsäureresten.
Dadurch wird die Bindung über Ca++ an negativ geladene
Phospholipide erst möglich. Fehlt Vit. K, entstehen nicht
aktivierbare Profaktoren = PIVKA (Protein Induced by Vitamin K
Absense) oder Akarboxy-Proteine)
Aktivierte Faktoren erhalten den Zusatz „a“
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
15
Das Extrinsic-System
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
X
Ca++ + PL + VIIa
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
16
Das Intrinsic-System
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
VIII
V
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
17
Gerinnungskaskade
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Ca++ + PL + VIIa
VIII
VII
V
Josso-Schleife
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
Feedback-Aktivierung
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
18
Gerinnungskaskade
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Ca++ + PL + VIIa
VIII
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
19
Inhibitoren der Gerinnung
Tissue Factor Pathway
Inhibitor, TFPI
TFPI verbindet sich mit dem
aktiven Zentrum des Faktor
Xa. Der so entstandene
Inhibitorkomplex hemmt den
VIIa-PL-Ca++-Komplex
X
Ca++ + PL + VIIa
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
TFPI
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
20
Inhibitoren der Gerinnung
Antithrombin III
AT III hemmt vor allem
die aktivierten
Faktoren IIa
(Thrombin) und Xa,
daneben in geringerem
Maß IXa, XIa, XIIa und
Kallikrein.
Heparin beschleunigt
die Hemmung um das
1000fache.
Inge Vonnieda
X
IXa, XIa,
XIIa,
Kallikrein
V
Xa + Va + PL + Ca++
II
AT III
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
IIa
I
Fibrin s
21
Inhibitoren der Gerinnung
Protein C/S-System
Thrombin (IIa) wird an
Thrombomodulin auf den
Endothelzellen gebunden.
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Der Komplex aktiviert
Protein C, das die
VIII
Kofaktoren der Gerinnung,
V und VIII, hemmt.
II
Protein S dient als Kofaktor
und beschleunigt die
Protein C
Protein S
Reaktion.
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
X
Ca++ + PL + VIIa
V
Xa + Va + PL + Ca++
IIa
I
Thrombomodulin
Fibrin s
22
Inhibitoren der Gerinnung
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Ca++ + PL + VIIa
VIII
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
TFPI
II
IIa
Thrombomodulin
Protein C
Protein S
Inge Vonnieda
AT III
I
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
23
Inhibitoren der Gerinnung
Weitere Inhibitoren
C1-Inhibitor: XIa, XIIa, Kallikrein
α1-Antitrypsin: XIa, Kallikrein, IIa
α2-Makroglobulin: IIa, Kallikrein
Heparinkofaktor II: IIa (ähnlich wie AT III)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
24
Revidierte Gerinnungstheorie
Verletzung
Gewebsthromboplastin, (Tissue factor TF)
Ca++ + TF + VIIa
IX
VII
Initialphase
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Amplifizierung
Thrombozyten
XIa
Xa + Va + PL + Ca++
VIII
XIII
XI
V
II
Thrombin
Fibrinogen
Inge Vonnieda
Fibrin löslich
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
XIIIa
Fibrin unlöslich
25
Revidierte Gerinnungstheorie
Verletzung
Gewebsthromboplastin, (Tissue factor TF)
Ca++ + TF + VIIa
IX
IXa + VIIIa + PL + Ca++
VII
X
TFPI
Thrombozyten
XIa
Xa + Va + PL + Ca++
VIII
Protein C/S
XIII
XI
V
II
Thrombin
XIIIa
Antithrombin III
Fibrinogen
Inge Vonnieda
Fibrin löslich
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin unlöslich
26
Fibrinbildung
Das Fibrinogenmolekül ist ein Dimer aus jeweils zwei
α-, β- und γ-Ketten.
An den α-Ketten sitzen die Fibrinopeptide A, an den βKetten die Fibrinopeptide B
Die Ketten sind untereinander durch Disulfidbrücken
verbunden
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
27
Fibrinbildung
Thrombin spaltet die
Fibrinopeptide A und B ab.
Dadurch entstehen
Fibrinmonomere.
Die Monomere polymerisieren
spontan zu Längspolymeren
und werden durch seitliches
Wachstum zu löslichem Fibrin.
Faktor XIII katalysiert die
Quervernetzung. Dadurch
entsteht unlösliches Fibrin.
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
28
Fibrinolyse
Die Fibrinolyse erfolgt durch das
proteolytische Enzym Plasmin
Dabei wird neben Fibrin
auch Fibrinogen gespalten.
Die Aktivierung von Plasmin
aus seinem Proenzym
Plasminogen erfolgt durch
extrinsische und intrinsische
Plasminogenaktivatoren.
t-PA: aus dem Gewebe
u-PA: aus der Niere
(Urokinase)
Inge Vonnieda
Plasminogen
Plasminogenaktivator
Plasminogenaktivator
u-PA (Urokinase)
t-PA
Plasmin
Fibrin
Fibrin/Fibrinogen-
Fibrinogen
Spaltprodukte (FSP)
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
29
Fibrinolyse
Niere
XII
Gewebe, Zellzerfall, Endothel
XIIa
HMWK
Plasminogen
Kallikrein
scu-PA
PK
Plasminogenaktivator
Plasminogenaktivator
u-PA (Urokinase)
t-PA
Fibrin
sct-PA
Fibrin
Fibrin
Plasmin
Inge Vonnieda
Fibrin
Fibrin/Fibrinogen-
Fibrinogen
Spaltprodukte (FSP)
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
30
Inhibitoren der Fibrinolyse
Niere
Gewebe, Zellzerfall, Endothel
C1-Inhibitor
XII
XIIa
HMWK
Plasminogen
Kallikrein
PK
scu-PA
Plasminogenaktivator
Plasminogenaktivator
u-PA (Urokinase)
t-PA
sct-PA
Fibrin
Fibrin
Fibrin
Plasmin
PlasminogenaktivatorInhibitor
PAI 1
Inge Vonnieda
α2-Antiplasmin
Fibrin
Fibrin/Fibrinogen-
Fibrinogen
Spaltprodukte (FSP)
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
31
Fibrinabbau
Plasmin spaltet Fibrin und
Fibrinogen an verschiedenen
Stellen.
D-Dimer
Die beiden Spaltstücke aus
Fibrinogen, D-Fragment (kurz)
und Y-Fragment (lang), können
in Fibrin eingebaut werden und
beenden die Ketten.
Aus Fibrin entstehen neben
anderen Spaltprodukten die
D-Dimere, die nicht in die
Fibrinketten eingebaut werden
können.
D – Fragmente – Y
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
32
Slide 15
Grundlagen der
Blutgerinnung Teil 1
Aufgaben und Ablauf der Hämostase
Aufgaben der Hämostase
Antikoagulation
Ständige Aufrechterhaltung der Fließfähigkeit
des Blutes
Blutstillung
Abdichtung der Gefäße nach Verletzungen
Wiederherstellung der Gefäßstruktur
Heilung bzw. Narbenbildung
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
2
Hauptkomponenten
Gefäßsystem
Anatomischer Aufbau
Funktioneller Zustand
Gefäßwandfaktoren
Gerinnungssystem
Thrombozyten
Plasmatische Gerinnungsfaktoren
Plasmatische Gerinnungsinhibitoren
Fibrinolysesystem
Plasmatische Fibrinolysefaktoren
Plasmatische Fibrinolyseinhibitoren
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
3
Ablauf der Hämostase
Gefäßläsion mit erster Anhaftung
von Thrombozyten
Verlangsamung der Blutströmung
durch Zusammenziehen des
Gefäßes (Vasospasmus)
Bildung eines
Abscheidungsthrombus,
Normalisierung der Blutströmung
Abriss eines kleinen Embolus
(white body)
Verkleinerung des Thrombus
durch Retraktion der Fibrinfäden,
weitgehende Annäherung an
normale Strömungsverhältnisse
Abb. aus: Barthels, Poliwoda: Gerinnungsanalysen, Thieme-Verlag
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Inge Vonnieda
4
Aufgaben der Gefäße
Antikoagulatorisch
Synthese von Prostacyclin aus Membranphospholipiden
zur Hemmung der Thrombozytenaggregation
Freisetzung von Nukleotidasen zur Spaltung von ADP
und ATP
Synthese von Thrombomodulin zur Aktivierung von
Protein C
Synthese von heparinähnlichen Substanzen
Synthese von Tissue factor pathway Inhibitor (TFPI)
Synthese von Plasminogenaktivator (t-PA)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
5
Aufgaben der Gefäße
Prokoagulatorisch
Freisetzung bzw. Synthese adhäsiver Proteine (von
Willebrand-Faktor, Kollagen, Fibronektin, …)
Freisetzung von Gewebsthrombokinase (Tissue factor,
TF)
Synthese des Plättchenaktivierenden Faktors (PAF)
Synthese der Faktoren V und VIII
Ausbildung von Rezeptoren zur Anlagerung von
plasmatischen Gerinnungfaktoren (IX, X, XI)
Synthese von Plasminogenaktivator-Inhibitor (PAI-1)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
6
Thrombozyten
Inge Vonnieda
Abb. aus: Wissenswertes zur Gerinnung, Roche Diagnostics
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
7
Thrombozyten - Granula
α-Granula
Adhäsive Proteine (von Willebrand-Faktor, Fibronektin,
Thrombospondin)
Gerinnungsfaktoren (Plättchenfaktor 4,
Thromboglobulin, Faktor V, Faktor XI, HMWK,
Fibrinogen)
Inhibitoren (Plasminogenaktivator-Inhibitor, Protein S)
Wachstumsfaktoren (Platelet-derived-growth-factor
(PDGF), Transforming growth factor (TGF-β))
δ-Granula (dichte Granula, dense-bodies)
Nukleotide (ADP, ATP), Serotonin, Ca-Ionen
λ-Granula (Lysosomen)
Hydrolytisch wirksame Enzyme
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
8
Thrombozyten - Membran
Membran
Phospholipide
Bildung von Thromboxan
A2 aus Arachidonsäure
Plättchenfaktor 3 zur
Aktivierung der
plasmatischen
Gerinnung
Kanälchen zum
Substanzaustausch
Glykoproteine als
Rezeptoren (z.B. GP
IIb/IIIa, verantwortlich für
die
Thrombozytenaggregation)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
9
Thrombozytenaktivierung
Adhäsion
Haftung an Fremdoberflächen, z.B. Kollagen,
Bindegewebe, subendotheliales Gewebe) v.a.
durch den v.Willebrand-Faktor
Gestaltwandel
Schwellung (Vergrößerung durch
Flüssigkeitsaufnahme, Formänderung zur
Kugel)
Ausbreitung
Pseudopodienbildung
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
10
Thrombozytenaktivierung
Aggregation
Haftung der Thrombozyten untereinander mit
Hilfe des GP IIb/IIIa-Rezeptors und des
v.Willebrand-Faktors
Inge Vonnieda
Reversibel: Vorliegen der Thrombozyten als
Zellen mit erhaltener Zellmembran
Irreversibel: Vorliegen der Thrombozyten als
amorphes Material ohne erkennbare
Zellmembran
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
11
Thrombozytenaktivierung
Freisetzung
Substanztransport durch die Membrankanälchen
Auflösung der Membran
Synthese von Thromboxan A2 aus
Membranphospholipiden
Verstärkung der plasmatischen Gerinnung durch PF 3
und Faktoren
Retraktion
Zusammenziehen des Thrombus durch kontraktile
Fasern aus den Thrombozyten und Fibrinnetz
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
12
Plasmatische Gerinnung
Ziel ist die Bildung von Fibrin aus
Fibrinogen durch das Zentrale
Enzym der Gerinnung: Thrombin
Zwei Reaktionswege, Extrinsicund Intrinsic-System, führen zur
Thrombinbildung.
Kaskadenartige Aktivierung
inaktiver Proenzyme
(Gerinnungsfaktoren) zu aktiven
Enzymen (Serinproteasen)
IntrinsicSystem
Thrombin
Fibrinogen
Inge Vonnieda
ExtrinsicSystem
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin
13
Gerinnungsfaktoren
I
Fibrinogen
VIII
Antihämophiles Globulin A
II
Prothrombin
IX
Antihämophiles Globulin B
Gewebsthromboplastin
X
Stuart-(Prower-) Faktor
XI
Rosenthal-Faktor
Proakzelerin
XII
Hageman-Faktor
(VI)
---
XIII
Fibrinstabilisierender Faktor
VII
Prokonvertin
(III)
(IV) Ca++-Ionen
V
Inge Vonnieda
-
Präkallikrein (PK), Fletcher-Faktor
-
High Molecular Weight Kininogen
(HMWK), Fitzgerald-Faktor
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
14
Gerinnungsfaktoren
Die Synthese erfolgt überwiegend in der
Leber
Die Synthese der Faktoren II, VII, IX, X und
die Inhibitoren Protein C und S ist abhängig
von der Anwesenheit von Vitamin K. (Durch Vit. K
erfolgt eine Karboxylierung an 9 bis 12 Glutaminsäureresten.
Dadurch wird die Bindung über Ca++ an negativ geladene
Phospholipide erst möglich. Fehlt Vit. K, entstehen nicht
aktivierbare Profaktoren = PIVKA (Protein Induced by Vitamin K
Absense) oder Akarboxy-Proteine)
Aktivierte Faktoren erhalten den Zusatz „a“
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
15
Das Extrinsic-System
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
X
Ca++ + PL + VIIa
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
16
Das Intrinsic-System
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
VIII
V
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
17
Gerinnungskaskade
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Ca++ + PL + VIIa
VIII
VII
V
Josso-Schleife
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
Feedback-Aktivierung
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
18
Gerinnungskaskade
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Ca++ + PL + VIIa
VIII
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
19
Inhibitoren der Gerinnung
Tissue Factor Pathway
Inhibitor, TFPI
TFPI verbindet sich mit dem
aktiven Zentrum des Faktor
Xa. Der so entstandene
Inhibitorkomplex hemmt den
VIIa-PL-Ca++-Komplex
X
Ca++ + PL + VIIa
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
TFPI
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
20
Inhibitoren der Gerinnung
Antithrombin III
AT III hemmt vor allem
die aktivierten
Faktoren IIa
(Thrombin) und Xa,
daneben in geringerem
Maß IXa, XIa, XIIa und
Kallikrein.
Heparin beschleunigt
die Hemmung um das
1000fache.
Inge Vonnieda
X
IXa, XIa,
XIIa,
Kallikrein
V
Xa + Va + PL + Ca++
II
AT III
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
IIa
I
Fibrin s
21
Inhibitoren der Gerinnung
Protein C/S-System
Thrombin (IIa) wird an
Thrombomodulin auf den
Endothelzellen gebunden.
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Der Komplex aktiviert
Protein C, das die
VIII
Kofaktoren der Gerinnung,
V und VIII, hemmt.
II
Protein S dient als Kofaktor
und beschleunigt die
Protein C
Protein S
Reaktion.
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
X
Ca++ + PL + VIIa
V
Xa + Va + PL + Ca++
IIa
I
Thrombomodulin
Fibrin s
22
Inhibitoren der Gerinnung
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Ca++ + PL + VIIa
VIII
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
TFPI
II
IIa
Thrombomodulin
Protein C
Protein S
Inge Vonnieda
AT III
I
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
23
Inhibitoren der Gerinnung
Weitere Inhibitoren
C1-Inhibitor: XIa, XIIa, Kallikrein
α1-Antitrypsin: XIa, Kallikrein, IIa
α2-Makroglobulin: IIa, Kallikrein
Heparinkofaktor II: IIa (ähnlich wie AT III)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
24
Revidierte Gerinnungstheorie
Verletzung
Gewebsthromboplastin, (Tissue factor TF)
Ca++ + TF + VIIa
IX
VII
Initialphase
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Amplifizierung
Thrombozyten
XIa
Xa + Va + PL + Ca++
VIII
XIII
XI
V
II
Thrombin
Fibrinogen
Inge Vonnieda
Fibrin löslich
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
XIIIa
Fibrin unlöslich
25
Revidierte Gerinnungstheorie
Verletzung
Gewebsthromboplastin, (Tissue factor TF)
Ca++ + TF + VIIa
IX
IXa + VIIIa + PL + Ca++
VII
X
TFPI
Thrombozyten
XIa
Xa + Va + PL + Ca++
VIII
Protein C/S
XIII
XI
V
II
Thrombin
XIIIa
Antithrombin III
Fibrinogen
Inge Vonnieda
Fibrin löslich
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin unlöslich
26
Fibrinbildung
Das Fibrinogenmolekül ist ein Dimer aus jeweils zwei
α-, β- und γ-Ketten.
An den α-Ketten sitzen die Fibrinopeptide A, an den βKetten die Fibrinopeptide B
Die Ketten sind untereinander durch Disulfidbrücken
verbunden
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
27
Fibrinbildung
Thrombin spaltet die
Fibrinopeptide A und B ab.
Dadurch entstehen
Fibrinmonomere.
Die Monomere polymerisieren
spontan zu Längspolymeren
und werden durch seitliches
Wachstum zu löslichem Fibrin.
Faktor XIII katalysiert die
Quervernetzung. Dadurch
entsteht unlösliches Fibrin.
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
28
Fibrinolyse
Die Fibrinolyse erfolgt durch das
proteolytische Enzym Plasmin
Dabei wird neben Fibrin
auch Fibrinogen gespalten.
Die Aktivierung von Plasmin
aus seinem Proenzym
Plasminogen erfolgt durch
extrinsische und intrinsische
Plasminogenaktivatoren.
t-PA: aus dem Gewebe
u-PA: aus der Niere
(Urokinase)
Inge Vonnieda
Plasminogen
Plasminogenaktivator
Plasminogenaktivator
u-PA (Urokinase)
t-PA
Plasmin
Fibrin
Fibrin/Fibrinogen-
Fibrinogen
Spaltprodukte (FSP)
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
29
Fibrinolyse
Niere
XII
Gewebe, Zellzerfall, Endothel
XIIa
HMWK
Plasminogen
Kallikrein
scu-PA
PK
Plasminogenaktivator
Plasminogenaktivator
u-PA (Urokinase)
t-PA
Fibrin
sct-PA
Fibrin
Fibrin
Plasmin
Inge Vonnieda
Fibrin
Fibrin/Fibrinogen-
Fibrinogen
Spaltprodukte (FSP)
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
30
Inhibitoren der Fibrinolyse
Niere
Gewebe, Zellzerfall, Endothel
C1-Inhibitor
XII
XIIa
HMWK
Plasminogen
Kallikrein
PK
scu-PA
Plasminogenaktivator
Plasminogenaktivator
u-PA (Urokinase)
t-PA
sct-PA
Fibrin
Fibrin
Fibrin
Plasmin
PlasminogenaktivatorInhibitor
PAI 1
Inge Vonnieda
α2-Antiplasmin
Fibrin
Fibrin/Fibrinogen-
Fibrinogen
Spaltprodukte (FSP)
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
31
Fibrinabbau
Plasmin spaltet Fibrin und
Fibrinogen an verschiedenen
Stellen.
D-Dimer
Die beiden Spaltstücke aus
Fibrinogen, D-Fragment (kurz)
und Y-Fragment (lang), können
in Fibrin eingebaut werden und
beenden die Ketten.
Aus Fibrin entstehen neben
anderen Spaltprodukten die
D-Dimere, die nicht in die
Fibrinketten eingebaut werden
können.
D – Fragmente – Y
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
32
Slide 16
Grundlagen der
Blutgerinnung Teil 1
Aufgaben und Ablauf der Hämostase
Aufgaben der Hämostase
Antikoagulation
Ständige Aufrechterhaltung der Fließfähigkeit
des Blutes
Blutstillung
Abdichtung der Gefäße nach Verletzungen
Wiederherstellung der Gefäßstruktur
Heilung bzw. Narbenbildung
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
2
Hauptkomponenten
Gefäßsystem
Anatomischer Aufbau
Funktioneller Zustand
Gefäßwandfaktoren
Gerinnungssystem
Thrombozyten
Plasmatische Gerinnungsfaktoren
Plasmatische Gerinnungsinhibitoren
Fibrinolysesystem
Plasmatische Fibrinolysefaktoren
Plasmatische Fibrinolyseinhibitoren
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
3
Ablauf der Hämostase
Gefäßläsion mit erster Anhaftung
von Thrombozyten
Verlangsamung der Blutströmung
durch Zusammenziehen des
Gefäßes (Vasospasmus)
Bildung eines
Abscheidungsthrombus,
Normalisierung der Blutströmung
Abriss eines kleinen Embolus
(white body)
Verkleinerung des Thrombus
durch Retraktion der Fibrinfäden,
weitgehende Annäherung an
normale Strömungsverhältnisse
Abb. aus: Barthels, Poliwoda: Gerinnungsanalysen, Thieme-Verlag
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Inge Vonnieda
4
Aufgaben der Gefäße
Antikoagulatorisch
Synthese von Prostacyclin aus Membranphospholipiden
zur Hemmung der Thrombozytenaggregation
Freisetzung von Nukleotidasen zur Spaltung von ADP
und ATP
Synthese von Thrombomodulin zur Aktivierung von
Protein C
Synthese von heparinähnlichen Substanzen
Synthese von Tissue factor pathway Inhibitor (TFPI)
Synthese von Plasminogenaktivator (t-PA)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
5
Aufgaben der Gefäße
Prokoagulatorisch
Freisetzung bzw. Synthese adhäsiver Proteine (von
Willebrand-Faktor, Kollagen, Fibronektin, …)
Freisetzung von Gewebsthrombokinase (Tissue factor,
TF)
Synthese des Plättchenaktivierenden Faktors (PAF)
Synthese der Faktoren V und VIII
Ausbildung von Rezeptoren zur Anlagerung von
plasmatischen Gerinnungfaktoren (IX, X, XI)
Synthese von Plasminogenaktivator-Inhibitor (PAI-1)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
6
Thrombozyten
Inge Vonnieda
Abb. aus: Wissenswertes zur Gerinnung, Roche Diagnostics
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
7
Thrombozyten - Granula
α-Granula
Adhäsive Proteine (von Willebrand-Faktor, Fibronektin,
Thrombospondin)
Gerinnungsfaktoren (Plättchenfaktor 4,
Thromboglobulin, Faktor V, Faktor XI, HMWK,
Fibrinogen)
Inhibitoren (Plasminogenaktivator-Inhibitor, Protein S)
Wachstumsfaktoren (Platelet-derived-growth-factor
(PDGF), Transforming growth factor (TGF-β))
δ-Granula (dichte Granula, dense-bodies)
Nukleotide (ADP, ATP), Serotonin, Ca-Ionen
λ-Granula (Lysosomen)
Hydrolytisch wirksame Enzyme
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
8
Thrombozyten - Membran
Membran
Phospholipide
Bildung von Thromboxan
A2 aus Arachidonsäure
Plättchenfaktor 3 zur
Aktivierung der
plasmatischen
Gerinnung
Kanälchen zum
Substanzaustausch
Glykoproteine als
Rezeptoren (z.B. GP
IIb/IIIa, verantwortlich für
die
Thrombozytenaggregation)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
9
Thrombozytenaktivierung
Adhäsion
Haftung an Fremdoberflächen, z.B. Kollagen,
Bindegewebe, subendotheliales Gewebe) v.a.
durch den v.Willebrand-Faktor
Gestaltwandel
Schwellung (Vergrößerung durch
Flüssigkeitsaufnahme, Formänderung zur
Kugel)
Ausbreitung
Pseudopodienbildung
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
10
Thrombozytenaktivierung
Aggregation
Haftung der Thrombozyten untereinander mit
Hilfe des GP IIb/IIIa-Rezeptors und des
v.Willebrand-Faktors
Inge Vonnieda
Reversibel: Vorliegen der Thrombozyten als
Zellen mit erhaltener Zellmembran
Irreversibel: Vorliegen der Thrombozyten als
amorphes Material ohne erkennbare
Zellmembran
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
11
Thrombozytenaktivierung
Freisetzung
Substanztransport durch die Membrankanälchen
Auflösung der Membran
Synthese von Thromboxan A2 aus
Membranphospholipiden
Verstärkung der plasmatischen Gerinnung durch PF 3
und Faktoren
Retraktion
Zusammenziehen des Thrombus durch kontraktile
Fasern aus den Thrombozyten und Fibrinnetz
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
12
Plasmatische Gerinnung
Ziel ist die Bildung von Fibrin aus
Fibrinogen durch das Zentrale
Enzym der Gerinnung: Thrombin
Zwei Reaktionswege, Extrinsicund Intrinsic-System, führen zur
Thrombinbildung.
Kaskadenartige Aktivierung
inaktiver Proenzyme
(Gerinnungsfaktoren) zu aktiven
Enzymen (Serinproteasen)
IntrinsicSystem
Thrombin
Fibrinogen
Inge Vonnieda
ExtrinsicSystem
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin
13
Gerinnungsfaktoren
I
Fibrinogen
VIII
Antihämophiles Globulin A
II
Prothrombin
IX
Antihämophiles Globulin B
Gewebsthromboplastin
X
Stuart-(Prower-) Faktor
XI
Rosenthal-Faktor
Proakzelerin
XII
Hageman-Faktor
(VI)
---
XIII
Fibrinstabilisierender Faktor
VII
Prokonvertin
(III)
(IV) Ca++-Ionen
V
Inge Vonnieda
-
Präkallikrein (PK), Fletcher-Faktor
-
High Molecular Weight Kininogen
(HMWK), Fitzgerald-Faktor
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
14
Gerinnungsfaktoren
Die Synthese erfolgt überwiegend in der
Leber
Die Synthese der Faktoren II, VII, IX, X und
die Inhibitoren Protein C und S ist abhängig
von der Anwesenheit von Vitamin K. (Durch Vit. K
erfolgt eine Karboxylierung an 9 bis 12 Glutaminsäureresten.
Dadurch wird die Bindung über Ca++ an negativ geladene
Phospholipide erst möglich. Fehlt Vit. K, entstehen nicht
aktivierbare Profaktoren = PIVKA (Protein Induced by Vitamin K
Absense) oder Akarboxy-Proteine)
Aktivierte Faktoren erhalten den Zusatz „a“
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
15
Das Extrinsic-System
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
X
Ca++ + PL + VIIa
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
16
Das Intrinsic-System
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
VIII
V
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
17
Gerinnungskaskade
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Ca++ + PL + VIIa
VIII
VII
V
Josso-Schleife
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
Feedback-Aktivierung
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
18
Gerinnungskaskade
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Ca++ + PL + VIIa
VIII
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
19
Inhibitoren der Gerinnung
Tissue Factor Pathway
Inhibitor, TFPI
TFPI verbindet sich mit dem
aktiven Zentrum des Faktor
Xa. Der so entstandene
Inhibitorkomplex hemmt den
VIIa-PL-Ca++-Komplex
X
Ca++ + PL + VIIa
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
TFPI
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
20
Inhibitoren der Gerinnung
Antithrombin III
AT III hemmt vor allem
die aktivierten
Faktoren IIa
(Thrombin) und Xa,
daneben in geringerem
Maß IXa, XIa, XIIa und
Kallikrein.
Heparin beschleunigt
die Hemmung um das
1000fache.
Inge Vonnieda
X
IXa, XIa,
XIIa,
Kallikrein
V
Xa + Va + PL + Ca++
II
AT III
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
IIa
I
Fibrin s
21
Inhibitoren der Gerinnung
Protein C/S-System
Thrombin (IIa) wird an
Thrombomodulin auf den
Endothelzellen gebunden.
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Der Komplex aktiviert
Protein C, das die
VIII
Kofaktoren der Gerinnung,
V und VIII, hemmt.
II
Protein S dient als Kofaktor
und beschleunigt die
Protein C
Protein S
Reaktion.
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
X
Ca++ + PL + VIIa
V
Xa + Va + PL + Ca++
IIa
I
Thrombomodulin
Fibrin s
22
Inhibitoren der Gerinnung
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Ca++ + PL + VIIa
VIII
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
TFPI
II
IIa
Thrombomodulin
Protein C
Protein S
Inge Vonnieda
AT III
I
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
23
Inhibitoren der Gerinnung
Weitere Inhibitoren
C1-Inhibitor: XIa, XIIa, Kallikrein
α1-Antitrypsin: XIa, Kallikrein, IIa
α2-Makroglobulin: IIa, Kallikrein
Heparinkofaktor II: IIa (ähnlich wie AT III)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
24
Revidierte Gerinnungstheorie
Verletzung
Gewebsthromboplastin, (Tissue factor TF)
Ca++ + TF + VIIa
IX
VII
Initialphase
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Amplifizierung
Thrombozyten
XIa
Xa + Va + PL + Ca++
VIII
XIII
XI
V
II
Thrombin
Fibrinogen
Inge Vonnieda
Fibrin löslich
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
XIIIa
Fibrin unlöslich
25
Revidierte Gerinnungstheorie
Verletzung
Gewebsthromboplastin, (Tissue factor TF)
Ca++ + TF + VIIa
IX
IXa + VIIIa + PL + Ca++
VII
X
TFPI
Thrombozyten
XIa
Xa + Va + PL + Ca++
VIII
Protein C/S
XIII
XI
V
II
Thrombin
XIIIa
Antithrombin III
Fibrinogen
Inge Vonnieda
Fibrin löslich
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin unlöslich
26
Fibrinbildung
Das Fibrinogenmolekül ist ein Dimer aus jeweils zwei
α-, β- und γ-Ketten.
An den α-Ketten sitzen die Fibrinopeptide A, an den βKetten die Fibrinopeptide B
Die Ketten sind untereinander durch Disulfidbrücken
verbunden
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
27
Fibrinbildung
Thrombin spaltet die
Fibrinopeptide A und B ab.
Dadurch entstehen
Fibrinmonomere.
Die Monomere polymerisieren
spontan zu Längspolymeren
und werden durch seitliches
Wachstum zu löslichem Fibrin.
Faktor XIII katalysiert die
Quervernetzung. Dadurch
entsteht unlösliches Fibrin.
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
28
Fibrinolyse
Die Fibrinolyse erfolgt durch das
proteolytische Enzym Plasmin
Dabei wird neben Fibrin
auch Fibrinogen gespalten.
Die Aktivierung von Plasmin
aus seinem Proenzym
Plasminogen erfolgt durch
extrinsische und intrinsische
Plasminogenaktivatoren.
t-PA: aus dem Gewebe
u-PA: aus der Niere
(Urokinase)
Inge Vonnieda
Plasminogen
Plasminogenaktivator
Plasminogenaktivator
u-PA (Urokinase)
t-PA
Plasmin
Fibrin
Fibrin/Fibrinogen-
Fibrinogen
Spaltprodukte (FSP)
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
29
Fibrinolyse
Niere
XII
Gewebe, Zellzerfall, Endothel
XIIa
HMWK
Plasminogen
Kallikrein
scu-PA
PK
Plasminogenaktivator
Plasminogenaktivator
u-PA (Urokinase)
t-PA
Fibrin
sct-PA
Fibrin
Fibrin
Plasmin
Inge Vonnieda
Fibrin
Fibrin/Fibrinogen-
Fibrinogen
Spaltprodukte (FSP)
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
30
Inhibitoren der Fibrinolyse
Niere
Gewebe, Zellzerfall, Endothel
C1-Inhibitor
XII
XIIa
HMWK
Plasminogen
Kallikrein
PK
scu-PA
Plasminogenaktivator
Plasminogenaktivator
u-PA (Urokinase)
t-PA
sct-PA
Fibrin
Fibrin
Fibrin
Plasmin
PlasminogenaktivatorInhibitor
PAI 1
Inge Vonnieda
α2-Antiplasmin
Fibrin
Fibrin/Fibrinogen-
Fibrinogen
Spaltprodukte (FSP)
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
31
Fibrinabbau
Plasmin spaltet Fibrin und
Fibrinogen an verschiedenen
Stellen.
D-Dimer
Die beiden Spaltstücke aus
Fibrinogen, D-Fragment (kurz)
und Y-Fragment (lang), können
in Fibrin eingebaut werden und
beenden die Ketten.
Aus Fibrin entstehen neben
anderen Spaltprodukten die
D-Dimere, die nicht in die
Fibrinketten eingebaut werden
können.
D – Fragmente – Y
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
32
Slide 17
Grundlagen der
Blutgerinnung Teil 1
Aufgaben und Ablauf der Hämostase
Aufgaben der Hämostase
Antikoagulation
Ständige Aufrechterhaltung der Fließfähigkeit
des Blutes
Blutstillung
Abdichtung der Gefäße nach Verletzungen
Wiederherstellung der Gefäßstruktur
Heilung bzw. Narbenbildung
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
2
Hauptkomponenten
Gefäßsystem
Anatomischer Aufbau
Funktioneller Zustand
Gefäßwandfaktoren
Gerinnungssystem
Thrombozyten
Plasmatische Gerinnungsfaktoren
Plasmatische Gerinnungsinhibitoren
Fibrinolysesystem
Plasmatische Fibrinolysefaktoren
Plasmatische Fibrinolyseinhibitoren
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
3
Ablauf der Hämostase
Gefäßläsion mit erster Anhaftung
von Thrombozyten
Verlangsamung der Blutströmung
durch Zusammenziehen des
Gefäßes (Vasospasmus)
Bildung eines
Abscheidungsthrombus,
Normalisierung der Blutströmung
Abriss eines kleinen Embolus
(white body)
Verkleinerung des Thrombus
durch Retraktion der Fibrinfäden,
weitgehende Annäherung an
normale Strömungsverhältnisse
Abb. aus: Barthels, Poliwoda: Gerinnungsanalysen, Thieme-Verlag
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Inge Vonnieda
4
Aufgaben der Gefäße
Antikoagulatorisch
Synthese von Prostacyclin aus Membranphospholipiden
zur Hemmung der Thrombozytenaggregation
Freisetzung von Nukleotidasen zur Spaltung von ADP
und ATP
Synthese von Thrombomodulin zur Aktivierung von
Protein C
Synthese von heparinähnlichen Substanzen
Synthese von Tissue factor pathway Inhibitor (TFPI)
Synthese von Plasminogenaktivator (t-PA)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
5
Aufgaben der Gefäße
Prokoagulatorisch
Freisetzung bzw. Synthese adhäsiver Proteine (von
Willebrand-Faktor, Kollagen, Fibronektin, …)
Freisetzung von Gewebsthrombokinase (Tissue factor,
TF)
Synthese des Plättchenaktivierenden Faktors (PAF)
Synthese der Faktoren V und VIII
Ausbildung von Rezeptoren zur Anlagerung von
plasmatischen Gerinnungfaktoren (IX, X, XI)
Synthese von Plasminogenaktivator-Inhibitor (PAI-1)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
6
Thrombozyten
Inge Vonnieda
Abb. aus: Wissenswertes zur Gerinnung, Roche Diagnostics
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
7
Thrombozyten - Granula
α-Granula
Adhäsive Proteine (von Willebrand-Faktor, Fibronektin,
Thrombospondin)
Gerinnungsfaktoren (Plättchenfaktor 4,
Thromboglobulin, Faktor V, Faktor XI, HMWK,
Fibrinogen)
Inhibitoren (Plasminogenaktivator-Inhibitor, Protein S)
Wachstumsfaktoren (Platelet-derived-growth-factor
(PDGF), Transforming growth factor (TGF-β))
δ-Granula (dichte Granula, dense-bodies)
Nukleotide (ADP, ATP), Serotonin, Ca-Ionen
λ-Granula (Lysosomen)
Hydrolytisch wirksame Enzyme
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
8
Thrombozyten - Membran
Membran
Phospholipide
Bildung von Thromboxan
A2 aus Arachidonsäure
Plättchenfaktor 3 zur
Aktivierung der
plasmatischen
Gerinnung
Kanälchen zum
Substanzaustausch
Glykoproteine als
Rezeptoren (z.B. GP
IIb/IIIa, verantwortlich für
die
Thrombozytenaggregation)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
9
Thrombozytenaktivierung
Adhäsion
Haftung an Fremdoberflächen, z.B. Kollagen,
Bindegewebe, subendotheliales Gewebe) v.a.
durch den v.Willebrand-Faktor
Gestaltwandel
Schwellung (Vergrößerung durch
Flüssigkeitsaufnahme, Formänderung zur
Kugel)
Ausbreitung
Pseudopodienbildung
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
10
Thrombozytenaktivierung
Aggregation
Haftung der Thrombozyten untereinander mit
Hilfe des GP IIb/IIIa-Rezeptors und des
v.Willebrand-Faktors
Inge Vonnieda
Reversibel: Vorliegen der Thrombozyten als
Zellen mit erhaltener Zellmembran
Irreversibel: Vorliegen der Thrombozyten als
amorphes Material ohne erkennbare
Zellmembran
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
11
Thrombozytenaktivierung
Freisetzung
Substanztransport durch die Membrankanälchen
Auflösung der Membran
Synthese von Thromboxan A2 aus
Membranphospholipiden
Verstärkung der plasmatischen Gerinnung durch PF 3
und Faktoren
Retraktion
Zusammenziehen des Thrombus durch kontraktile
Fasern aus den Thrombozyten und Fibrinnetz
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
12
Plasmatische Gerinnung
Ziel ist die Bildung von Fibrin aus
Fibrinogen durch das Zentrale
Enzym der Gerinnung: Thrombin
Zwei Reaktionswege, Extrinsicund Intrinsic-System, führen zur
Thrombinbildung.
Kaskadenartige Aktivierung
inaktiver Proenzyme
(Gerinnungsfaktoren) zu aktiven
Enzymen (Serinproteasen)
IntrinsicSystem
Thrombin
Fibrinogen
Inge Vonnieda
ExtrinsicSystem
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin
13
Gerinnungsfaktoren
I
Fibrinogen
VIII
Antihämophiles Globulin A
II
Prothrombin
IX
Antihämophiles Globulin B
Gewebsthromboplastin
X
Stuart-(Prower-) Faktor
XI
Rosenthal-Faktor
Proakzelerin
XII
Hageman-Faktor
(VI)
---
XIII
Fibrinstabilisierender Faktor
VII
Prokonvertin
(III)
(IV) Ca++-Ionen
V
Inge Vonnieda
-
Präkallikrein (PK), Fletcher-Faktor
-
High Molecular Weight Kininogen
(HMWK), Fitzgerald-Faktor
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
14
Gerinnungsfaktoren
Die Synthese erfolgt überwiegend in der
Leber
Die Synthese der Faktoren II, VII, IX, X und
die Inhibitoren Protein C und S ist abhängig
von der Anwesenheit von Vitamin K. (Durch Vit. K
erfolgt eine Karboxylierung an 9 bis 12 Glutaminsäureresten.
Dadurch wird die Bindung über Ca++ an negativ geladene
Phospholipide erst möglich. Fehlt Vit. K, entstehen nicht
aktivierbare Profaktoren = PIVKA (Protein Induced by Vitamin K
Absense) oder Akarboxy-Proteine)
Aktivierte Faktoren erhalten den Zusatz „a“
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
15
Das Extrinsic-System
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
X
Ca++ + PL + VIIa
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
16
Das Intrinsic-System
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
VIII
V
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
17
Gerinnungskaskade
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Ca++ + PL + VIIa
VIII
VII
V
Josso-Schleife
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
Feedback-Aktivierung
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
18
Gerinnungskaskade
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Ca++ + PL + VIIa
VIII
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
19
Inhibitoren der Gerinnung
Tissue Factor Pathway
Inhibitor, TFPI
TFPI verbindet sich mit dem
aktiven Zentrum des Faktor
Xa. Der so entstandene
Inhibitorkomplex hemmt den
VIIa-PL-Ca++-Komplex
X
Ca++ + PL + VIIa
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
TFPI
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
20
Inhibitoren der Gerinnung
Antithrombin III
AT III hemmt vor allem
die aktivierten
Faktoren IIa
(Thrombin) und Xa,
daneben in geringerem
Maß IXa, XIa, XIIa und
Kallikrein.
Heparin beschleunigt
die Hemmung um das
1000fache.
Inge Vonnieda
X
IXa, XIa,
XIIa,
Kallikrein
V
Xa + Va + PL + Ca++
II
AT III
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
IIa
I
Fibrin s
21
Inhibitoren der Gerinnung
Protein C/S-System
Thrombin (IIa) wird an
Thrombomodulin auf den
Endothelzellen gebunden.
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Der Komplex aktiviert
Protein C, das die
VIII
Kofaktoren der Gerinnung,
V und VIII, hemmt.
II
Protein S dient als Kofaktor
und beschleunigt die
Protein C
Protein S
Reaktion.
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
X
Ca++ + PL + VIIa
V
Xa + Va + PL + Ca++
IIa
I
Thrombomodulin
Fibrin s
22
Inhibitoren der Gerinnung
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Ca++ + PL + VIIa
VIII
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
TFPI
II
IIa
Thrombomodulin
Protein C
Protein S
Inge Vonnieda
AT III
I
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
23
Inhibitoren der Gerinnung
Weitere Inhibitoren
C1-Inhibitor: XIa, XIIa, Kallikrein
α1-Antitrypsin: XIa, Kallikrein, IIa
α2-Makroglobulin: IIa, Kallikrein
Heparinkofaktor II: IIa (ähnlich wie AT III)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
24
Revidierte Gerinnungstheorie
Verletzung
Gewebsthromboplastin, (Tissue factor TF)
Ca++ + TF + VIIa
IX
VII
Initialphase
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Amplifizierung
Thrombozyten
XIa
Xa + Va + PL + Ca++
VIII
XIII
XI
V
II
Thrombin
Fibrinogen
Inge Vonnieda
Fibrin löslich
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
XIIIa
Fibrin unlöslich
25
Revidierte Gerinnungstheorie
Verletzung
Gewebsthromboplastin, (Tissue factor TF)
Ca++ + TF + VIIa
IX
IXa + VIIIa + PL + Ca++
VII
X
TFPI
Thrombozyten
XIa
Xa + Va + PL + Ca++
VIII
Protein C/S
XIII
XI
V
II
Thrombin
XIIIa
Antithrombin III
Fibrinogen
Inge Vonnieda
Fibrin löslich
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin unlöslich
26
Fibrinbildung
Das Fibrinogenmolekül ist ein Dimer aus jeweils zwei
α-, β- und γ-Ketten.
An den α-Ketten sitzen die Fibrinopeptide A, an den βKetten die Fibrinopeptide B
Die Ketten sind untereinander durch Disulfidbrücken
verbunden
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
27
Fibrinbildung
Thrombin spaltet die
Fibrinopeptide A und B ab.
Dadurch entstehen
Fibrinmonomere.
Die Monomere polymerisieren
spontan zu Längspolymeren
und werden durch seitliches
Wachstum zu löslichem Fibrin.
Faktor XIII katalysiert die
Quervernetzung. Dadurch
entsteht unlösliches Fibrin.
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
28
Fibrinolyse
Die Fibrinolyse erfolgt durch das
proteolytische Enzym Plasmin
Dabei wird neben Fibrin
auch Fibrinogen gespalten.
Die Aktivierung von Plasmin
aus seinem Proenzym
Plasminogen erfolgt durch
extrinsische und intrinsische
Plasminogenaktivatoren.
t-PA: aus dem Gewebe
u-PA: aus der Niere
(Urokinase)
Inge Vonnieda
Plasminogen
Plasminogenaktivator
Plasminogenaktivator
u-PA (Urokinase)
t-PA
Plasmin
Fibrin
Fibrin/Fibrinogen-
Fibrinogen
Spaltprodukte (FSP)
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
29
Fibrinolyse
Niere
XII
Gewebe, Zellzerfall, Endothel
XIIa
HMWK
Plasminogen
Kallikrein
scu-PA
PK
Plasminogenaktivator
Plasminogenaktivator
u-PA (Urokinase)
t-PA
Fibrin
sct-PA
Fibrin
Fibrin
Plasmin
Inge Vonnieda
Fibrin
Fibrin/Fibrinogen-
Fibrinogen
Spaltprodukte (FSP)
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
30
Inhibitoren der Fibrinolyse
Niere
Gewebe, Zellzerfall, Endothel
C1-Inhibitor
XII
XIIa
HMWK
Plasminogen
Kallikrein
PK
scu-PA
Plasminogenaktivator
Plasminogenaktivator
u-PA (Urokinase)
t-PA
sct-PA
Fibrin
Fibrin
Fibrin
Plasmin
PlasminogenaktivatorInhibitor
PAI 1
Inge Vonnieda
α2-Antiplasmin
Fibrin
Fibrin/Fibrinogen-
Fibrinogen
Spaltprodukte (FSP)
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
31
Fibrinabbau
Plasmin spaltet Fibrin und
Fibrinogen an verschiedenen
Stellen.
D-Dimer
Die beiden Spaltstücke aus
Fibrinogen, D-Fragment (kurz)
und Y-Fragment (lang), können
in Fibrin eingebaut werden und
beenden die Ketten.
Aus Fibrin entstehen neben
anderen Spaltprodukten die
D-Dimere, die nicht in die
Fibrinketten eingebaut werden
können.
D – Fragmente – Y
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
32
Slide 18
Grundlagen der
Blutgerinnung Teil 1
Aufgaben und Ablauf der Hämostase
Aufgaben der Hämostase
Antikoagulation
Ständige Aufrechterhaltung der Fließfähigkeit
des Blutes
Blutstillung
Abdichtung der Gefäße nach Verletzungen
Wiederherstellung der Gefäßstruktur
Heilung bzw. Narbenbildung
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
2
Hauptkomponenten
Gefäßsystem
Anatomischer Aufbau
Funktioneller Zustand
Gefäßwandfaktoren
Gerinnungssystem
Thrombozyten
Plasmatische Gerinnungsfaktoren
Plasmatische Gerinnungsinhibitoren
Fibrinolysesystem
Plasmatische Fibrinolysefaktoren
Plasmatische Fibrinolyseinhibitoren
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
3
Ablauf der Hämostase
Gefäßläsion mit erster Anhaftung
von Thrombozyten
Verlangsamung der Blutströmung
durch Zusammenziehen des
Gefäßes (Vasospasmus)
Bildung eines
Abscheidungsthrombus,
Normalisierung der Blutströmung
Abriss eines kleinen Embolus
(white body)
Verkleinerung des Thrombus
durch Retraktion der Fibrinfäden,
weitgehende Annäherung an
normale Strömungsverhältnisse
Abb. aus: Barthels, Poliwoda: Gerinnungsanalysen, Thieme-Verlag
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Inge Vonnieda
4
Aufgaben der Gefäße
Antikoagulatorisch
Synthese von Prostacyclin aus Membranphospholipiden
zur Hemmung der Thrombozytenaggregation
Freisetzung von Nukleotidasen zur Spaltung von ADP
und ATP
Synthese von Thrombomodulin zur Aktivierung von
Protein C
Synthese von heparinähnlichen Substanzen
Synthese von Tissue factor pathway Inhibitor (TFPI)
Synthese von Plasminogenaktivator (t-PA)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
5
Aufgaben der Gefäße
Prokoagulatorisch
Freisetzung bzw. Synthese adhäsiver Proteine (von
Willebrand-Faktor, Kollagen, Fibronektin, …)
Freisetzung von Gewebsthrombokinase (Tissue factor,
TF)
Synthese des Plättchenaktivierenden Faktors (PAF)
Synthese der Faktoren V und VIII
Ausbildung von Rezeptoren zur Anlagerung von
plasmatischen Gerinnungfaktoren (IX, X, XI)
Synthese von Plasminogenaktivator-Inhibitor (PAI-1)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
6
Thrombozyten
Inge Vonnieda
Abb. aus: Wissenswertes zur Gerinnung, Roche Diagnostics
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
7
Thrombozyten - Granula
α-Granula
Adhäsive Proteine (von Willebrand-Faktor, Fibronektin,
Thrombospondin)
Gerinnungsfaktoren (Plättchenfaktor 4,
Thromboglobulin, Faktor V, Faktor XI, HMWK,
Fibrinogen)
Inhibitoren (Plasminogenaktivator-Inhibitor, Protein S)
Wachstumsfaktoren (Platelet-derived-growth-factor
(PDGF), Transforming growth factor (TGF-β))
δ-Granula (dichte Granula, dense-bodies)
Nukleotide (ADP, ATP), Serotonin, Ca-Ionen
λ-Granula (Lysosomen)
Hydrolytisch wirksame Enzyme
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
8
Thrombozyten - Membran
Membran
Phospholipide
Bildung von Thromboxan
A2 aus Arachidonsäure
Plättchenfaktor 3 zur
Aktivierung der
plasmatischen
Gerinnung
Kanälchen zum
Substanzaustausch
Glykoproteine als
Rezeptoren (z.B. GP
IIb/IIIa, verantwortlich für
die
Thrombozytenaggregation)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
9
Thrombozytenaktivierung
Adhäsion
Haftung an Fremdoberflächen, z.B. Kollagen,
Bindegewebe, subendotheliales Gewebe) v.a.
durch den v.Willebrand-Faktor
Gestaltwandel
Schwellung (Vergrößerung durch
Flüssigkeitsaufnahme, Formänderung zur
Kugel)
Ausbreitung
Pseudopodienbildung
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
10
Thrombozytenaktivierung
Aggregation
Haftung der Thrombozyten untereinander mit
Hilfe des GP IIb/IIIa-Rezeptors und des
v.Willebrand-Faktors
Inge Vonnieda
Reversibel: Vorliegen der Thrombozyten als
Zellen mit erhaltener Zellmembran
Irreversibel: Vorliegen der Thrombozyten als
amorphes Material ohne erkennbare
Zellmembran
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
11
Thrombozytenaktivierung
Freisetzung
Substanztransport durch die Membrankanälchen
Auflösung der Membran
Synthese von Thromboxan A2 aus
Membranphospholipiden
Verstärkung der plasmatischen Gerinnung durch PF 3
und Faktoren
Retraktion
Zusammenziehen des Thrombus durch kontraktile
Fasern aus den Thrombozyten und Fibrinnetz
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
12
Plasmatische Gerinnung
Ziel ist die Bildung von Fibrin aus
Fibrinogen durch das Zentrale
Enzym der Gerinnung: Thrombin
Zwei Reaktionswege, Extrinsicund Intrinsic-System, führen zur
Thrombinbildung.
Kaskadenartige Aktivierung
inaktiver Proenzyme
(Gerinnungsfaktoren) zu aktiven
Enzymen (Serinproteasen)
IntrinsicSystem
Thrombin
Fibrinogen
Inge Vonnieda
ExtrinsicSystem
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin
13
Gerinnungsfaktoren
I
Fibrinogen
VIII
Antihämophiles Globulin A
II
Prothrombin
IX
Antihämophiles Globulin B
Gewebsthromboplastin
X
Stuart-(Prower-) Faktor
XI
Rosenthal-Faktor
Proakzelerin
XII
Hageman-Faktor
(VI)
---
XIII
Fibrinstabilisierender Faktor
VII
Prokonvertin
(III)
(IV) Ca++-Ionen
V
Inge Vonnieda
-
Präkallikrein (PK), Fletcher-Faktor
-
High Molecular Weight Kininogen
(HMWK), Fitzgerald-Faktor
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
14
Gerinnungsfaktoren
Die Synthese erfolgt überwiegend in der
Leber
Die Synthese der Faktoren II, VII, IX, X und
die Inhibitoren Protein C und S ist abhängig
von der Anwesenheit von Vitamin K. (Durch Vit. K
erfolgt eine Karboxylierung an 9 bis 12 Glutaminsäureresten.
Dadurch wird die Bindung über Ca++ an negativ geladene
Phospholipide erst möglich. Fehlt Vit. K, entstehen nicht
aktivierbare Profaktoren = PIVKA (Protein Induced by Vitamin K
Absense) oder Akarboxy-Proteine)
Aktivierte Faktoren erhalten den Zusatz „a“
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
15
Das Extrinsic-System
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
X
Ca++ + PL + VIIa
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
16
Das Intrinsic-System
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
VIII
V
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
17
Gerinnungskaskade
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Ca++ + PL + VIIa
VIII
VII
V
Josso-Schleife
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
Feedback-Aktivierung
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
18
Gerinnungskaskade
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Ca++ + PL + VIIa
VIII
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
19
Inhibitoren der Gerinnung
Tissue Factor Pathway
Inhibitor, TFPI
TFPI verbindet sich mit dem
aktiven Zentrum des Faktor
Xa. Der so entstandene
Inhibitorkomplex hemmt den
VIIa-PL-Ca++-Komplex
X
Ca++ + PL + VIIa
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
TFPI
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
20
Inhibitoren der Gerinnung
Antithrombin III
AT III hemmt vor allem
die aktivierten
Faktoren IIa
(Thrombin) und Xa,
daneben in geringerem
Maß IXa, XIa, XIIa und
Kallikrein.
Heparin beschleunigt
die Hemmung um das
1000fache.
Inge Vonnieda
X
IXa, XIa,
XIIa,
Kallikrein
V
Xa + Va + PL + Ca++
II
AT III
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
IIa
I
Fibrin s
21
Inhibitoren der Gerinnung
Protein C/S-System
Thrombin (IIa) wird an
Thrombomodulin auf den
Endothelzellen gebunden.
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Der Komplex aktiviert
Protein C, das die
VIII
Kofaktoren der Gerinnung,
V und VIII, hemmt.
II
Protein S dient als Kofaktor
und beschleunigt die
Protein C
Protein S
Reaktion.
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
X
Ca++ + PL + VIIa
V
Xa + Va + PL + Ca++
IIa
I
Thrombomodulin
Fibrin s
22
Inhibitoren der Gerinnung
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Ca++ + PL + VIIa
VIII
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
TFPI
II
IIa
Thrombomodulin
Protein C
Protein S
Inge Vonnieda
AT III
I
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
23
Inhibitoren der Gerinnung
Weitere Inhibitoren
C1-Inhibitor: XIa, XIIa, Kallikrein
α1-Antitrypsin: XIa, Kallikrein, IIa
α2-Makroglobulin: IIa, Kallikrein
Heparinkofaktor II: IIa (ähnlich wie AT III)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
24
Revidierte Gerinnungstheorie
Verletzung
Gewebsthromboplastin, (Tissue factor TF)
Ca++ + TF + VIIa
IX
VII
Initialphase
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Amplifizierung
Thrombozyten
XIa
Xa + Va + PL + Ca++
VIII
XIII
XI
V
II
Thrombin
Fibrinogen
Inge Vonnieda
Fibrin löslich
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
XIIIa
Fibrin unlöslich
25
Revidierte Gerinnungstheorie
Verletzung
Gewebsthromboplastin, (Tissue factor TF)
Ca++ + TF + VIIa
IX
IXa + VIIIa + PL + Ca++
VII
X
TFPI
Thrombozyten
XIa
Xa + Va + PL + Ca++
VIII
Protein C/S
XIII
XI
V
II
Thrombin
XIIIa
Antithrombin III
Fibrinogen
Inge Vonnieda
Fibrin löslich
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin unlöslich
26
Fibrinbildung
Das Fibrinogenmolekül ist ein Dimer aus jeweils zwei
α-, β- und γ-Ketten.
An den α-Ketten sitzen die Fibrinopeptide A, an den βKetten die Fibrinopeptide B
Die Ketten sind untereinander durch Disulfidbrücken
verbunden
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
27
Fibrinbildung
Thrombin spaltet die
Fibrinopeptide A und B ab.
Dadurch entstehen
Fibrinmonomere.
Die Monomere polymerisieren
spontan zu Längspolymeren
und werden durch seitliches
Wachstum zu löslichem Fibrin.
Faktor XIII katalysiert die
Quervernetzung. Dadurch
entsteht unlösliches Fibrin.
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
28
Fibrinolyse
Die Fibrinolyse erfolgt durch das
proteolytische Enzym Plasmin
Dabei wird neben Fibrin
auch Fibrinogen gespalten.
Die Aktivierung von Plasmin
aus seinem Proenzym
Plasminogen erfolgt durch
extrinsische und intrinsische
Plasminogenaktivatoren.
t-PA: aus dem Gewebe
u-PA: aus der Niere
(Urokinase)
Inge Vonnieda
Plasminogen
Plasminogenaktivator
Plasminogenaktivator
u-PA (Urokinase)
t-PA
Plasmin
Fibrin
Fibrin/Fibrinogen-
Fibrinogen
Spaltprodukte (FSP)
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
29
Fibrinolyse
Niere
XII
Gewebe, Zellzerfall, Endothel
XIIa
HMWK
Plasminogen
Kallikrein
scu-PA
PK
Plasminogenaktivator
Plasminogenaktivator
u-PA (Urokinase)
t-PA
Fibrin
sct-PA
Fibrin
Fibrin
Plasmin
Inge Vonnieda
Fibrin
Fibrin/Fibrinogen-
Fibrinogen
Spaltprodukte (FSP)
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
30
Inhibitoren der Fibrinolyse
Niere
Gewebe, Zellzerfall, Endothel
C1-Inhibitor
XII
XIIa
HMWK
Plasminogen
Kallikrein
PK
scu-PA
Plasminogenaktivator
Plasminogenaktivator
u-PA (Urokinase)
t-PA
sct-PA
Fibrin
Fibrin
Fibrin
Plasmin
PlasminogenaktivatorInhibitor
PAI 1
Inge Vonnieda
α2-Antiplasmin
Fibrin
Fibrin/Fibrinogen-
Fibrinogen
Spaltprodukte (FSP)
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
31
Fibrinabbau
Plasmin spaltet Fibrin und
Fibrinogen an verschiedenen
Stellen.
D-Dimer
Die beiden Spaltstücke aus
Fibrinogen, D-Fragment (kurz)
und Y-Fragment (lang), können
in Fibrin eingebaut werden und
beenden die Ketten.
Aus Fibrin entstehen neben
anderen Spaltprodukten die
D-Dimere, die nicht in die
Fibrinketten eingebaut werden
können.
D – Fragmente – Y
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
32
Slide 19
Grundlagen der
Blutgerinnung Teil 1
Aufgaben und Ablauf der Hämostase
Aufgaben der Hämostase
Antikoagulation
Ständige Aufrechterhaltung der Fließfähigkeit
des Blutes
Blutstillung
Abdichtung der Gefäße nach Verletzungen
Wiederherstellung der Gefäßstruktur
Heilung bzw. Narbenbildung
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
2
Hauptkomponenten
Gefäßsystem
Anatomischer Aufbau
Funktioneller Zustand
Gefäßwandfaktoren
Gerinnungssystem
Thrombozyten
Plasmatische Gerinnungsfaktoren
Plasmatische Gerinnungsinhibitoren
Fibrinolysesystem
Plasmatische Fibrinolysefaktoren
Plasmatische Fibrinolyseinhibitoren
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
3
Ablauf der Hämostase
Gefäßläsion mit erster Anhaftung
von Thrombozyten
Verlangsamung der Blutströmung
durch Zusammenziehen des
Gefäßes (Vasospasmus)
Bildung eines
Abscheidungsthrombus,
Normalisierung der Blutströmung
Abriss eines kleinen Embolus
(white body)
Verkleinerung des Thrombus
durch Retraktion der Fibrinfäden,
weitgehende Annäherung an
normale Strömungsverhältnisse
Abb. aus: Barthels, Poliwoda: Gerinnungsanalysen, Thieme-Verlag
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Inge Vonnieda
4
Aufgaben der Gefäße
Antikoagulatorisch
Synthese von Prostacyclin aus Membranphospholipiden
zur Hemmung der Thrombozytenaggregation
Freisetzung von Nukleotidasen zur Spaltung von ADP
und ATP
Synthese von Thrombomodulin zur Aktivierung von
Protein C
Synthese von heparinähnlichen Substanzen
Synthese von Tissue factor pathway Inhibitor (TFPI)
Synthese von Plasminogenaktivator (t-PA)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
5
Aufgaben der Gefäße
Prokoagulatorisch
Freisetzung bzw. Synthese adhäsiver Proteine (von
Willebrand-Faktor, Kollagen, Fibronektin, …)
Freisetzung von Gewebsthrombokinase (Tissue factor,
TF)
Synthese des Plättchenaktivierenden Faktors (PAF)
Synthese der Faktoren V und VIII
Ausbildung von Rezeptoren zur Anlagerung von
plasmatischen Gerinnungfaktoren (IX, X, XI)
Synthese von Plasminogenaktivator-Inhibitor (PAI-1)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
6
Thrombozyten
Inge Vonnieda
Abb. aus: Wissenswertes zur Gerinnung, Roche Diagnostics
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
7
Thrombozyten - Granula
α-Granula
Adhäsive Proteine (von Willebrand-Faktor, Fibronektin,
Thrombospondin)
Gerinnungsfaktoren (Plättchenfaktor 4,
Thromboglobulin, Faktor V, Faktor XI, HMWK,
Fibrinogen)
Inhibitoren (Plasminogenaktivator-Inhibitor, Protein S)
Wachstumsfaktoren (Platelet-derived-growth-factor
(PDGF), Transforming growth factor (TGF-β))
δ-Granula (dichte Granula, dense-bodies)
Nukleotide (ADP, ATP), Serotonin, Ca-Ionen
λ-Granula (Lysosomen)
Hydrolytisch wirksame Enzyme
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
8
Thrombozyten - Membran
Membran
Phospholipide
Bildung von Thromboxan
A2 aus Arachidonsäure
Plättchenfaktor 3 zur
Aktivierung der
plasmatischen
Gerinnung
Kanälchen zum
Substanzaustausch
Glykoproteine als
Rezeptoren (z.B. GP
IIb/IIIa, verantwortlich für
die
Thrombozytenaggregation)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
9
Thrombozytenaktivierung
Adhäsion
Haftung an Fremdoberflächen, z.B. Kollagen,
Bindegewebe, subendotheliales Gewebe) v.a.
durch den v.Willebrand-Faktor
Gestaltwandel
Schwellung (Vergrößerung durch
Flüssigkeitsaufnahme, Formänderung zur
Kugel)
Ausbreitung
Pseudopodienbildung
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
10
Thrombozytenaktivierung
Aggregation
Haftung der Thrombozyten untereinander mit
Hilfe des GP IIb/IIIa-Rezeptors und des
v.Willebrand-Faktors
Inge Vonnieda
Reversibel: Vorliegen der Thrombozyten als
Zellen mit erhaltener Zellmembran
Irreversibel: Vorliegen der Thrombozyten als
amorphes Material ohne erkennbare
Zellmembran
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
11
Thrombozytenaktivierung
Freisetzung
Substanztransport durch die Membrankanälchen
Auflösung der Membran
Synthese von Thromboxan A2 aus
Membranphospholipiden
Verstärkung der plasmatischen Gerinnung durch PF 3
und Faktoren
Retraktion
Zusammenziehen des Thrombus durch kontraktile
Fasern aus den Thrombozyten und Fibrinnetz
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
12
Plasmatische Gerinnung
Ziel ist die Bildung von Fibrin aus
Fibrinogen durch das Zentrale
Enzym der Gerinnung: Thrombin
Zwei Reaktionswege, Extrinsicund Intrinsic-System, führen zur
Thrombinbildung.
Kaskadenartige Aktivierung
inaktiver Proenzyme
(Gerinnungsfaktoren) zu aktiven
Enzymen (Serinproteasen)
IntrinsicSystem
Thrombin
Fibrinogen
Inge Vonnieda
ExtrinsicSystem
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin
13
Gerinnungsfaktoren
I
Fibrinogen
VIII
Antihämophiles Globulin A
II
Prothrombin
IX
Antihämophiles Globulin B
Gewebsthromboplastin
X
Stuart-(Prower-) Faktor
XI
Rosenthal-Faktor
Proakzelerin
XII
Hageman-Faktor
(VI)
---
XIII
Fibrinstabilisierender Faktor
VII
Prokonvertin
(III)
(IV) Ca++-Ionen
V
Inge Vonnieda
-
Präkallikrein (PK), Fletcher-Faktor
-
High Molecular Weight Kininogen
(HMWK), Fitzgerald-Faktor
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
14
Gerinnungsfaktoren
Die Synthese erfolgt überwiegend in der
Leber
Die Synthese der Faktoren II, VII, IX, X und
die Inhibitoren Protein C und S ist abhängig
von der Anwesenheit von Vitamin K. (Durch Vit. K
erfolgt eine Karboxylierung an 9 bis 12 Glutaminsäureresten.
Dadurch wird die Bindung über Ca++ an negativ geladene
Phospholipide erst möglich. Fehlt Vit. K, entstehen nicht
aktivierbare Profaktoren = PIVKA (Protein Induced by Vitamin K
Absense) oder Akarboxy-Proteine)
Aktivierte Faktoren erhalten den Zusatz „a“
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
15
Das Extrinsic-System
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
X
Ca++ + PL + VIIa
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
16
Das Intrinsic-System
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
VIII
V
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
17
Gerinnungskaskade
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Ca++ + PL + VIIa
VIII
VII
V
Josso-Schleife
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
Feedback-Aktivierung
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
18
Gerinnungskaskade
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Ca++ + PL + VIIa
VIII
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
19
Inhibitoren der Gerinnung
Tissue Factor Pathway
Inhibitor, TFPI
TFPI verbindet sich mit dem
aktiven Zentrum des Faktor
Xa. Der so entstandene
Inhibitorkomplex hemmt den
VIIa-PL-Ca++-Komplex
X
Ca++ + PL + VIIa
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
TFPI
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
20
Inhibitoren der Gerinnung
Antithrombin III
AT III hemmt vor allem
die aktivierten
Faktoren IIa
(Thrombin) und Xa,
daneben in geringerem
Maß IXa, XIa, XIIa und
Kallikrein.
Heparin beschleunigt
die Hemmung um das
1000fache.
Inge Vonnieda
X
IXa, XIa,
XIIa,
Kallikrein
V
Xa + Va + PL + Ca++
II
AT III
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
IIa
I
Fibrin s
21
Inhibitoren der Gerinnung
Protein C/S-System
Thrombin (IIa) wird an
Thrombomodulin auf den
Endothelzellen gebunden.
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Der Komplex aktiviert
Protein C, das die
VIII
Kofaktoren der Gerinnung,
V und VIII, hemmt.
II
Protein S dient als Kofaktor
und beschleunigt die
Protein C
Protein S
Reaktion.
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
X
Ca++ + PL + VIIa
V
Xa + Va + PL + Ca++
IIa
I
Thrombomodulin
Fibrin s
22
Inhibitoren der Gerinnung
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Ca++ + PL + VIIa
VIII
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
TFPI
II
IIa
Thrombomodulin
Protein C
Protein S
Inge Vonnieda
AT III
I
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
23
Inhibitoren der Gerinnung
Weitere Inhibitoren
C1-Inhibitor: XIa, XIIa, Kallikrein
α1-Antitrypsin: XIa, Kallikrein, IIa
α2-Makroglobulin: IIa, Kallikrein
Heparinkofaktor II: IIa (ähnlich wie AT III)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
24
Revidierte Gerinnungstheorie
Verletzung
Gewebsthromboplastin, (Tissue factor TF)
Ca++ + TF + VIIa
IX
VII
Initialphase
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Amplifizierung
Thrombozyten
XIa
Xa + Va + PL + Ca++
VIII
XIII
XI
V
II
Thrombin
Fibrinogen
Inge Vonnieda
Fibrin löslich
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
XIIIa
Fibrin unlöslich
25
Revidierte Gerinnungstheorie
Verletzung
Gewebsthromboplastin, (Tissue factor TF)
Ca++ + TF + VIIa
IX
IXa + VIIIa + PL + Ca++
VII
X
TFPI
Thrombozyten
XIa
Xa + Va + PL + Ca++
VIII
Protein C/S
XIII
XI
V
II
Thrombin
XIIIa
Antithrombin III
Fibrinogen
Inge Vonnieda
Fibrin löslich
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin unlöslich
26
Fibrinbildung
Das Fibrinogenmolekül ist ein Dimer aus jeweils zwei
α-, β- und γ-Ketten.
An den α-Ketten sitzen die Fibrinopeptide A, an den βKetten die Fibrinopeptide B
Die Ketten sind untereinander durch Disulfidbrücken
verbunden
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
27
Fibrinbildung
Thrombin spaltet die
Fibrinopeptide A und B ab.
Dadurch entstehen
Fibrinmonomere.
Die Monomere polymerisieren
spontan zu Längspolymeren
und werden durch seitliches
Wachstum zu löslichem Fibrin.
Faktor XIII katalysiert die
Quervernetzung. Dadurch
entsteht unlösliches Fibrin.
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
28
Fibrinolyse
Die Fibrinolyse erfolgt durch das
proteolytische Enzym Plasmin
Dabei wird neben Fibrin
auch Fibrinogen gespalten.
Die Aktivierung von Plasmin
aus seinem Proenzym
Plasminogen erfolgt durch
extrinsische und intrinsische
Plasminogenaktivatoren.
t-PA: aus dem Gewebe
u-PA: aus der Niere
(Urokinase)
Inge Vonnieda
Plasminogen
Plasminogenaktivator
Plasminogenaktivator
u-PA (Urokinase)
t-PA
Plasmin
Fibrin
Fibrin/Fibrinogen-
Fibrinogen
Spaltprodukte (FSP)
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
29
Fibrinolyse
Niere
XII
Gewebe, Zellzerfall, Endothel
XIIa
HMWK
Plasminogen
Kallikrein
scu-PA
PK
Plasminogenaktivator
Plasminogenaktivator
u-PA (Urokinase)
t-PA
Fibrin
sct-PA
Fibrin
Fibrin
Plasmin
Inge Vonnieda
Fibrin
Fibrin/Fibrinogen-
Fibrinogen
Spaltprodukte (FSP)
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
30
Inhibitoren der Fibrinolyse
Niere
Gewebe, Zellzerfall, Endothel
C1-Inhibitor
XII
XIIa
HMWK
Plasminogen
Kallikrein
PK
scu-PA
Plasminogenaktivator
Plasminogenaktivator
u-PA (Urokinase)
t-PA
sct-PA
Fibrin
Fibrin
Fibrin
Plasmin
PlasminogenaktivatorInhibitor
PAI 1
Inge Vonnieda
α2-Antiplasmin
Fibrin
Fibrin/Fibrinogen-
Fibrinogen
Spaltprodukte (FSP)
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
31
Fibrinabbau
Plasmin spaltet Fibrin und
Fibrinogen an verschiedenen
Stellen.
D-Dimer
Die beiden Spaltstücke aus
Fibrinogen, D-Fragment (kurz)
und Y-Fragment (lang), können
in Fibrin eingebaut werden und
beenden die Ketten.
Aus Fibrin entstehen neben
anderen Spaltprodukten die
D-Dimere, die nicht in die
Fibrinketten eingebaut werden
können.
D – Fragmente – Y
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
32
Slide 20
Grundlagen der
Blutgerinnung Teil 1
Aufgaben und Ablauf der Hämostase
Aufgaben der Hämostase
Antikoagulation
Ständige Aufrechterhaltung der Fließfähigkeit
des Blutes
Blutstillung
Abdichtung der Gefäße nach Verletzungen
Wiederherstellung der Gefäßstruktur
Heilung bzw. Narbenbildung
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
2
Hauptkomponenten
Gefäßsystem
Anatomischer Aufbau
Funktioneller Zustand
Gefäßwandfaktoren
Gerinnungssystem
Thrombozyten
Plasmatische Gerinnungsfaktoren
Plasmatische Gerinnungsinhibitoren
Fibrinolysesystem
Plasmatische Fibrinolysefaktoren
Plasmatische Fibrinolyseinhibitoren
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
3
Ablauf der Hämostase
Gefäßläsion mit erster Anhaftung
von Thrombozyten
Verlangsamung der Blutströmung
durch Zusammenziehen des
Gefäßes (Vasospasmus)
Bildung eines
Abscheidungsthrombus,
Normalisierung der Blutströmung
Abriss eines kleinen Embolus
(white body)
Verkleinerung des Thrombus
durch Retraktion der Fibrinfäden,
weitgehende Annäherung an
normale Strömungsverhältnisse
Abb. aus: Barthels, Poliwoda: Gerinnungsanalysen, Thieme-Verlag
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Inge Vonnieda
4
Aufgaben der Gefäße
Antikoagulatorisch
Synthese von Prostacyclin aus Membranphospholipiden
zur Hemmung der Thrombozytenaggregation
Freisetzung von Nukleotidasen zur Spaltung von ADP
und ATP
Synthese von Thrombomodulin zur Aktivierung von
Protein C
Synthese von heparinähnlichen Substanzen
Synthese von Tissue factor pathway Inhibitor (TFPI)
Synthese von Plasminogenaktivator (t-PA)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
5
Aufgaben der Gefäße
Prokoagulatorisch
Freisetzung bzw. Synthese adhäsiver Proteine (von
Willebrand-Faktor, Kollagen, Fibronektin, …)
Freisetzung von Gewebsthrombokinase (Tissue factor,
TF)
Synthese des Plättchenaktivierenden Faktors (PAF)
Synthese der Faktoren V und VIII
Ausbildung von Rezeptoren zur Anlagerung von
plasmatischen Gerinnungfaktoren (IX, X, XI)
Synthese von Plasminogenaktivator-Inhibitor (PAI-1)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
6
Thrombozyten
Inge Vonnieda
Abb. aus: Wissenswertes zur Gerinnung, Roche Diagnostics
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
7
Thrombozyten - Granula
α-Granula
Adhäsive Proteine (von Willebrand-Faktor, Fibronektin,
Thrombospondin)
Gerinnungsfaktoren (Plättchenfaktor 4,
Thromboglobulin, Faktor V, Faktor XI, HMWK,
Fibrinogen)
Inhibitoren (Plasminogenaktivator-Inhibitor, Protein S)
Wachstumsfaktoren (Platelet-derived-growth-factor
(PDGF), Transforming growth factor (TGF-β))
δ-Granula (dichte Granula, dense-bodies)
Nukleotide (ADP, ATP), Serotonin, Ca-Ionen
λ-Granula (Lysosomen)
Hydrolytisch wirksame Enzyme
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
8
Thrombozyten - Membran
Membran
Phospholipide
Bildung von Thromboxan
A2 aus Arachidonsäure
Plättchenfaktor 3 zur
Aktivierung der
plasmatischen
Gerinnung
Kanälchen zum
Substanzaustausch
Glykoproteine als
Rezeptoren (z.B. GP
IIb/IIIa, verantwortlich für
die
Thrombozytenaggregation)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
9
Thrombozytenaktivierung
Adhäsion
Haftung an Fremdoberflächen, z.B. Kollagen,
Bindegewebe, subendotheliales Gewebe) v.a.
durch den v.Willebrand-Faktor
Gestaltwandel
Schwellung (Vergrößerung durch
Flüssigkeitsaufnahme, Formänderung zur
Kugel)
Ausbreitung
Pseudopodienbildung
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
10
Thrombozytenaktivierung
Aggregation
Haftung der Thrombozyten untereinander mit
Hilfe des GP IIb/IIIa-Rezeptors und des
v.Willebrand-Faktors
Inge Vonnieda
Reversibel: Vorliegen der Thrombozyten als
Zellen mit erhaltener Zellmembran
Irreversibel: Vorliegen der Thrombozyten als
amorphes Material ohne erkennbare
Zellmembran
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
11
Thrombozytenaktivierung
Freisetzung
Substanztransport durch die Membrankanälchen
Auflösung der Membran
Synthese von Thromboxan A2 aus
Membranphospholipiden
Verstärkung der plasmatischen Gerinnung durch PF 3
und Faktoren
Retraktion
Zusammenziehen des Thrombus durch kontraktile
Fasern aus den Thrombozyten und Fibrinnetz
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
12
Plasmatische Gerinnung
Ziel ist die Bildung von Fibrin aus
Fibrinogen durch das Zentrale
Enzym der Gerinnung: Thrombin
Zwei Reaktionswege, Extrinsicund Intrinsic-System, führen zur
Thrombinbildung.
Kaskadenartige Aktivierung
inaktiver Proenzyme
(Gerinnungsfaktoren) zu aktiven
Enzymen (Serinproteasen)
IntrinsicSystem
Thrombin
Fibrinogen
Inge Vonnieda
ExtrinsicSystem
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin
13
Gerinnungsfaktoren
I
Fibrinogen
VIII
Antihämophiles Globulin A
II
Prothrombin
IX
Antihämophiles Globulin B
Gewebsthromboplastin
X
Stuart-(Prower-) Faktor
XI
Rosenthal-Faktor
Proakzelerin
XII
Hageman-Faktor
(VI)
---
XIII
Fibrinstabilisierender Faktor
VII
Prokonvertin
(III)
(IV) Ca++-Ionen
V
Inge Vonnieda
-
Präkallikrein (PK), Fletcher-Faktor
-
High Molecular Weight Kininogen
(HMWK), Fitzgerald-Faktor
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
14
Gerinnungsfaktoren
Die Synthese erfolgt überwiegend in der
Leber
Die Synthese der Faktoren II, VII, IX, X und
die Inhibitoren Protein C und S ist abhängig
von der Anwesenheit von Vitamin K. (Durch Vit. K
erfolgt eine Karboxylierung an 9 bis 12 Glutaminsäureresten.
Dadurch wird die Bindung über Ca++ an negativ geladene
Phospholipide erst möglich. Fehlt Vit. K, entstehen nicht
aktivierbare Profaktoren = PIVKA (Protein Induced by Vitamin K
Absense) oder Akarboxy-Proteine)
Aktivierte Faktoren erhalten den Zusatz „a“
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
15
Das Extrinsic-System
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
X
Ca++ + PL + VIIa
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
16
Das Intrinsic-System
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
VIII
V
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
17
Gerinnungskaskade
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Ca++ + PL + VIIa
VIII
VII
V
Josso-Schleife
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
Feedback-Aktivierung
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
18
Gerinnungskaskade
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Ca++ + PL + VIIa
VIII
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
19
Inhibitoren der Gerinnung
Tissue Factor Pathway
Inhibitor, TFPI
TFPI verbindet sich mit dem
aktiven Zentrum des Faktor
Xa. Der so entstandene
Inhibitorkomplex hemmt den
VIIa-PL-Ca++-Komplex
X
Ca++ + PL + VIIa
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
TFPI
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
20
Inhibitoren der Gerinnung
Antithrombin III
AT III hemmt vor allem
die aktivierten
Faktoren IIa
(Thrombin) und Xa,
daneben in geringerem
Maß IXa, XIa, XIIa und
Kallikrein.
Heparin beschleunigt
die Hemmung um das
1000fache.
Inge Vonnieda
X
IXa, XIa,
XIIa,
Kallikrein
V
Xa + Va + PL + Ca++
II
AT III
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
IIa
I
Fibrin s
21
Inhibitoren der Gerinnung
Protein C/S-System
Thrombin (IIa) wird an
Thrombomodulin auf den
Endothelzellen gebunden.
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Der Komplex aktiviert
Protein C, das die
VIII
Kofaktoren der Gerinnung,
V und VIII, hemmt.
II
Protein S dient als Kofaktor
und beschleunigt die
Protein C
Protein S
Reaktion.
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
X
Ca++ + PL + VIIa
V
Xa + Va + PL + Ca++
IIa
I
Thrombomodulin
Fibrin s
22
Inhibitoren der Gerinnung
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Ca++ + PL + VIIa
VIII
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
TFPI
II
IIa
Thrombomodulin
Protein C
Protein S
Inge Vonnieda
AT III
I
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
23
Inhibitoren der Gerinnung
Weitere Inhibitoren
C1-Inhibitor: XIa, XIIa, Kallikrein
α1-Antitrypsin: XIa, Kallikrein, IIa
α2-Makroglobulin: IIa, Kallikrein
Heparinkofaktor II: IIa (ähnlich wie AT III)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
24
Revidierte Gerinnungstheorie
Verletzung
Gewebsthromboplastin, (Tissue factor TF)
Ca++ + TF + VIIa
IX
VII
Initialphase
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Amplifizierung
Thrombozyten
XIa
Xa + Va + PL + Ca++
VIII
XIII
XI
V
II
Thrombin
Fibrinogen
Inge Vonnieda
Fibrin löslich
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
XIIIa
Fibrin unlöslich
25
Revidierte Gerinnungstheorie
Verletzung
Gewebsthromboplastin, (Tissue factor TF)
Ca++ + TF + VIIa
IX
IXa + VIIIa + PL + Ca++
VII
X
TFPI
Thrombozyten
XIa
Xa + Va + PL + Ca++
VIII
Protein C/S
XIII
XI
V
II
Thrombin
XIIIa
Antithrombin III
Fibrinogen
Inge Vonnieda
Fibrin löslich
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin unlöslich
26
Fibrinbildung
Das Fibrinogenmolekül ist ein Dimer aus jeweils zwei
α-, β- und γ-Ketten.
An den α-Ketten sitzen die Fibrinopeptide A, an den βKetten die Fibrinopeptide B
Die Ketten sind untereinander durch Disulfidbrücken
verbunden
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
27
Fibrinbildung
Thrombin spaltet die
Fibrinopeptide A und B ab.
Dadurch entstehen
Fibrinmonomere.
Die Monomere polymerisieren
spontan zu Längspolymeren
und werden durch seitliches
Wachstum zu löslichem Fibrin.
Faktor XIII katalysiert die
Quervernetzung. Dadurch
entsteht unlösliches Fibrin.
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
28
Fibrinolyse
Die Fibrinolyse erfolgt durch das
proteolytische Enzym Plasmin
Dabei wird neben Fibrin
auch Fibrinogen gespalten.
Die Aktivierung von Plasmin
aus seinem Proenzym
Plasminogen erfolgt durch
extrinsische und intrinsische
Plasminogenaktivatoren.
t-PA: aus dem Gewebe
u-PA: aus der Niere
(Urokinase)
Inge Vonnieda
Plasminogen
Plasminogenaktivator
Plasminogenaktivator
u-PA (Urokinase)
t-PA
Plasmin
Fibrin
Fibrin/Fibrinogen-
Fibrinogen
Spaltprodukte (FSP)
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
29
Fibrinolyse
Niere
XII
Gewebe, Zellzerfall, Endothel
XIIa
HMWK
Plasminogen
Kallikrein
scu-PA
PK
Plasminogenaktivator
Plasminogenaktivator
u-PA (Urokinase)
t-PA
Fibrin
sct-PA
Fibrin
Fibrin
Plasmin
Inge Vonnieda
Fibrin
Fibrin/Fibrinogen-
Fibrinogen
Spaltprodukte (FSP)
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
30
Inhibitoren der Fibrinolyse
Niere
Gewebe, Zellzerfall, Endothel
C1-Inhibitor
XII
XIIa
HMWK
Plasminogen
Kallikrein
PK
scu-PA
Plasminogenaktivator
Plasminogenaktivator
u-PA (Urokinase)
t-PA
sct-PA
Fibrin
Fibrin
Fibrin
Plasmin
PlasminogenaktivatorInhibitor
PAI 1
Inge Vonnieda
α2-Antiplasmin
Fibrin
Fibrin/Fibrinogen-
Fibrinogen
Spaltprodukte (FSP)
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
31
Fibrinabbau
Plasmin spaltet Fibrin und
Fibrinogen an verschiedenen
Stellen.
D-Dimer
Die beiden Spaltstücke aus
Fibrinogen, D-Fragment (kurz)
und Y-Fragment (lang), können
in Fibrin eingebaut werden und
beenden die Ketten.
Aus Fibrin entstehen neben
anderen Spaltprodukten die
D-Dimere, die nicht in die
Fibrinketten eingebaut werden
können.
D – Fragmente – Y
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
32
Slide 21
Grundlagen der
Blutgerinnung Teil 1
Aufgaben und Ablauf der Hämostase
Aufgaben der Hämostase
Antikoagulation
Ständige Aufrechterhaltung der Fließfähigkeit
des Blutes
Blutstillung
Abdichtung der Gefäße nach Verletzungen
Wiederherstellung der Gefäßstruktur
Heilung bzw. Narbenbildung
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
2
Hauptkomponenten
Gefäßsystem
Anatomischer Aufbau
Funktioneller Zustand
Gefäßwandfaktoren
Gerinnungssystem
Thrombozyten
Plasmatische Gerinnungsfaktoren
Plasmatische Gerinnungsinhibitoren
Fibrinolysesystem
Plasmatische Fibrinolysefaktoren
Plasmatische Fibrinolyseinhibitoren
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
3
Ablauf der Hämostase
Gefäßläsion mit erster Anhaftung
von Thrombozyten
Verlangsamung der Blutströmung
durch Zusammenziehen des
Gefäßes (Vasospasmus)
Bildung eines
Abscheidungsthrombus,
Normalisierung der Blutströmung
Abriss eines kleinen Embolus
(white body)
Verkleinerung des Thrombus
durch Retraktion der Fibrinfäden,
weitgehende Annäherung an
normale Strömungsverhältnisse
Abb. aus: Barthels, Poliwoda: Gerinnungsanalysen, Thieme-Verlag
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Inge Vonnieda
4
Aufgaben der Gefäße
Antikoagulatorisch
Synthese von Prostacyclin aus Membranphospholipiden
zur Hemmung der Thrombozytenaggregation
Freisetzung von Nukleotidasen zur Spaltung von ADP
und ATP
Synthese von Thrombomodulin zur Aktivierung von
Protein C
Synthese von heparinähnlichen Substanzen
Synthese von Tissue factor pathway Inhibitor (TFPI)
Synthese von Plasminogenaktivator (t-PA)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
5
Aufgaben der Gefäße
Prokoagulatorisch
Freisetzung bzw. Synthese adhäsiver Proteine (von
Willebrand-Faktor, Kollagen, Fibronektin, …)
Freisetzung von Gewebsthrombokinase (Tissue factor,
TF)
Synthese des Plättchenaktivierenden Faktors (PAF)
Synthese der Faktoren V und VIII
Ausbildung von Rezeptoren zur Anlagerung von
plasmatischen Gerinnungfaktoren (IX, X, XI)
Synthese von Plasminogenaktivator-Inhibitor (PAI-1)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
6
Thrombozyten
Inge Vonnieda
Abb. aus: Wissenswertes zur Gerinnung, Roche Diagnostics
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
7
Thrombozyten - Granula
α-Granula
Adhäsive Proteine (von Willebrand-Faktor, Fibronektin,
Thrombospondin)
Gerinnungsfaktoren (Plättchenfaktor 4,
Thromboglobulin, Faktor V, Faktor XI, HMWK,
Fibrinogen)
Inhibitoren (Plasminogenaktivator-Inhibitor, Protein S)
Wachstumsfaktoren (Platelet-derived-growth-factor
(PDGF), Transforming growth factor (TGF-β))
δ-Granula (dichte Granula, dense-bodies)
Nukleotide (ADP, ATP), Serotonin, Ca-Ionen
λ-Granula (Lysosomen)
Hydrolytisch wirksame Enzyme
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
8
Thrombozyten - Membran
Membran
Phospholipide
Bildung von Thromboxan
A2 aus Arachidonsäure
Plättchenfaktor 3 zur
Aktivierung der
plasmatischen
Gerinnung
Kanälchen zum
Substanzaustausch
Glykoproteine als
Rezeptoren (z.B. GP
IIb/IIIa, verantwortlich für
die
Thrombozytenaggregation)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
9
Thrombozytenaktivierung
Adhäsion
Haftung an Fremdoberflächen, z.B. Kollagen,
Bindegewebe, subendotheliales Gewebe) v.a.
durch den v.Willebrand-Faktor
Gestaltwandel
Schwellung (Vergrößerung durch
Flüssigkeitsaufnahme, Formänderung zur
Kugel)
Ausbreitung
Pseudopodienbildung
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
10
Thrombozytenaktivierung
Aggregation
Haftung der Thrombozyten untereinander mit
Hilfe des GP IIb/IIIa-Rezeptors und des
v.Willebrand-Faktors
Inge Vonnieda
Reversibel: Vorliegen der Thrombozyten als
Zellen mit erhaltener Zellmembran
Irreversibel: Vorliegen der Thrombozyten als
amorphes Material ohne erkennbare
Zellmembran
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
11
Thrombozytenaktivierung
Freisetzung
Substanztransport durch die Membrankanälchen
Auflösung der Membran
Synthese von Thromboxan A2 aus
Membranphospholipiden
Verstärkung der plasmatischen Gerinnung durch PF 3
und Faktoren
Retraktion
Zusammenziehen des Thrombus durch kontraktile
Fasern aus den Thrombozyten und Fibrinnetz
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
12
Plasmatische Gerinnung
Ziel ist die Bildung von Fibrin aus
Fibrinogen durch das Zentrale
Enzym der Gerinnung: Thrombin
Zwei Reaktionswege, Extrinsicund Intrinsic-System, führen zur
Thrombinbildung.
Kaskadenartige Aktivierung
inaktiver Proenzyme
(Gerinnungsfaktoren) zu aktiven
Enzymen (Serinproteasen)
IntrinsicSystem
Thrombin
Fibrinogen
Inge Vonnieda
ExtrinsicSystem
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin
13
Gerinnungsfaktoren
I
Fibrinogen
VIII
Antihämophiles Globulin A
II
Prothrombin
IX
Antihämophiles Globulin B
Gewebsthromboplastin
X
Stuart-(Prower-) Faktor
XI
Rosenthal-Faktor
Proakzelerin
XII
Hageman-Faktor
(VI)
---
XIII
Fibrinstabilisierender Faktor
VII
Prokonvertin
(III)
(IV) Ca++-Ionen
V
Inge Vonnieda
-
Präkallikrein (PK), Fletcher-Faktor
-
High Molecular Weight Kininogen
(HMWK), Fitzgerald-Faktor
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
14
Gerinnungsfaktoren
Die Synthese erfolgt überwiegend in der
Leber
Die Synthese der Faktoren II, VII, IX, X und
die Inhibitoren Protein C und S ist abhängig
von der Anwesenheit von Vitamin K. (Durch Vit. K
erfolgt eine Karboxylierung an 9 bis 12 Glutaminsäureresten.
Dadurch wird die Bindung über Ca++ an negativ geladene
Phospholipide erst möglich. Fehlt Vit. K, entstehen nicht
aktivierbare Profaktoren = PIVKA (Protein Induced by Vitamin K
Absense) oder Akarboxy-Proteine)
Aktivierte Faktoren erhalten den Zusatz „a“
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
15
Das Extrinsic-System
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
X
Ca++ + PL + VIIa
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
16
Das Intrinsic-System
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
VIII
V
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
17
Gerinnungskaskade
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Ca++ + PL + VIIa
VIII
VII
V
Josso-Schleife
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
Feedback-Aktivierung
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
18
Gerinnungskaskade
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Ca++ + PL + VIIa
VIII
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
19
Inhibitoren der Gerinnung
Tissue Factor Pathway
Inhibitor, TFPI
TFPI verbindet sich mit dem
aktiven Zentrum des Faktor
Xa. Der so entstandene
Inhibitorkomplex hemmt den
VIIa-PL-Ca++-Komplex
X
Ca++ + PL + VIIa
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
TFPI
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
20
Inhibitoren der Gerinnung
Antithrombin III
AT III hemmt vor allem
die aktivierten
Faktoren IIa
(Thrombin) und Xa,
daneben in geringerem
Maß IXa, XIa, XIIa und
Kallikrein.
Heparin beschleunigt
die Hemmung um das
1000fache.
Inge Vonnieda
X
IXa, XIa,
XIIa,
Kallikrein
V
Xa + Va + PL + Ca++
II
AT III
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
IIa
I
Fibrin s
21
Inhibitoren der Gerinnung
Protein C/S-System
Thrombin (IIa) wird an
Thrombomodulin auf den
Endothelzellen gebunden.
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Der Komplex aktiviert
Protein C, das die
VIII
Kofaktoren der Gerinnung,
V und VIII, hemmt.
II
Protein S dient als Kofaktor
und beschleunigt die
Protein C
Protein S
Reaktion.
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
X
Ca++ + PL + VIIa
V
Xa + Va + PL + Ca++
IIa
I
Thrombomodulin
Fibrin s
22
Inhibitoren der Gerinnung
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Ca++ + PL + VIIa
VIII
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
TFPI
II
IIa
Thrombomodulin
Protein C
Protein S
Inge Vonnieda
AT III
I
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
23
Inhibitoren der Gerinnung
Weitere Inhibitoren
C1-Inhibitor: XIa, XIIa, Kallikrein
α1-Antitrypsin: XIa, Kallikrein, IIa
α2-Makroglobulin: IIa, Kallikrein
Heparinkofaktor II: IIa (ähnlich wie AT III)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
24
Revidierte Gerinnungstheorie
Verletzung
Gewebsthromboplastin, (Tissue factor TF)
Ca++ + TF + VIIa
IX
VII
Initialphase
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Amplifizierung
Thrombozyten
XIa
Xa + Va + PL + Ca++
VIII
XIII
XI
V
II
Thrombin
Fibrinogen
Inge Vonnieda
Fibrin löslich
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
XIIIa
Fibrin unlöslich
25
Revidierte Gerinnungstheorie
Verletzung
Gewebsthromboplastin, (Tissue factor TF)
Ca++ + TF + VIIa
IX
IXa + VIIIa + PL + Ca++
VII
X
TFPI
Thrombozyten
XIa
Xa + Va + PL + Ca++
VIII
Protein C/S
XIII
XI
V
II
Thrombin
XIIIa
Antithrombin III
Fibrinogen
Inge Vonnieda
Fibrin löslich
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin unlöslich
26
Fibrinbildung
Das Fibrinogenmolekül ist ein Dimer aus jeweils zwei
α-, β- und γ-Ketten.
An den α-Ketten sitzen die Fibrinopeptide A, an den βKetten die Fibrinopeptide B
Die Ketten sind untereinander durch Disulfidbrücken
verbunden
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
27
Fibrinbildung
Thrombin spaltet die
Fibrinopeptide A und B ab.
Dadurch entstehen
Fibrinmonomere.
Die Monomere polymerisieren
spontan zu Längspolymeren
und werden durch seitliches
Wachstum zu löslichem Fibrin.
Faktor XIII katalysiert die
Quervernetzung. Dadurch
entsteht unlösliches Fibrin.
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
28
Fibrinolyse
Die Fibrinolyse erfolgt durch das
proteolytische Enzym Plasmin
Dabei wird neben Fibrin
auch Fibrinogen gespalten.
Die Aktivierung von Plasmin
aus seinem Proenzym
Plasminogen erfolgt durch
extrinsische und intrinsische
Plasminogenaktivatoren.
t-PA: aus dem Gewebe
u-PA: aus der Niere
(Urokinase)
Inge Vonnieda
Plasminogen
Plasminogenaktivator
Plasminogenaktivator
u-PA (Urokinase)
t-PA
Plasmin
Fibrin
Fibrin/Fibrinogen-
Fibrinogen
Spaltprodukte (FSP)
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
29
Fibrinolyse
Niere
XII
Gewebe, Zellzerfall, Endothel
XIIa
HMWK
Plasminogen
Kallikrein
scu-PA
PK
Plasminogenaktivator
Plasminogenaktivator
u-PA (Urokinase)
t-PA
Fibrin
sct-PA
Fibrin
Fibrin
Plasmin
Inge Vonnieda
Fibrin
Fibrin/Fibrinogen-
Fibrinogen
Spaltprodukte (FSP)
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
30
Inhibitoren der Fibrinolyse
Niere
Gewebe, Zellzerfall, Endothel
C1-Inhibitor
XII
XIIa
HMWK
Plasminogen
Kallikrein
PK
scu-PA
Plasminogenaktivator
Plasminogenaktivator
u-PA (Urokinase)
t-PA
sct-PA
Fibrin
Fibrin
Fibrin
Plasmin
PlasminogenaktivatorInhibitor
PAI 1
Inge Vonnieda
α2-Antiplasmin
Fibrin
Fibrin/Fibrinogen-
Fibrinogen
Spaltprodukte (FSP)
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
31
Fibrinabbau
Plasmin spaltet Fibrin und
Fibrinogen an verschiedenen
Stellen.
D-Dimer
Die beiden Spaltstücke aus
Fibrinogen, D-Fragment (kurz)
und Y-Fragment (lang), können
in Fibrin eingebaut werden und
beenden die Ketten.
Aus Fibrin entstehen neben
anderen Spaltprodukten die
D-Dimere, die nicht in die
Fibrinketten eingebaut werden
können.
D – Fragmente – Y
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
32
Slide 22
Grundlagen der
Blutgerinnung Teil 1
Aufgaben und Ablauf der Hämostase
Aufgaben der Hämostase
Antikoagulation
Ständige Aufrechterhaltung der Fließfähigkeit
des Blutes
Blutstillung
Abdichtung der Gefäße nach Verletzungen
Wiederherstellung der Gefäßstruktur
Heilung bzw. Narbenbildung
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
2
Hauptkomponenten
Gefäßsystem
Anatomischer Aufbau
Funktioneller Zustand
Gefäßwandfaktoren
Gerinnungssystem
Thrombozyten
Plasmatische Gerinnungsfaktoren
Plasmatische Gerinnungsinhibitoren
Fibrinolysesystem
Plasmatische Fibrinolysefaktoren
Plasmatische Fibrinolyseinhibitoren
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
3
Ablauf der Hämostase
Gefäßläsion mit erster Anhaftung
von Thrombozyten
Verlangsamung der Blutströmung
durch Zusammenziehen des
Gefäßes (Vasospasmus)
Bildung eines
Abscheidungsthrombus,
Normalisierung der Blutströmung
Abriss eines kleinen Embolus
(white body)
Verkleinerung des Thrombus
durch Retraktion der Fibrinfäden,
weitgehende Annäherung an
normale Strömungsverhältnisse
Abb. aus: Barthels, Poliwoda: Gerinnungsanalysen, Thieme-Verlag
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Inge Vonnieda
4
Aufgaben der Gefäße
Antikoagulatorisch
Synthese von Prostacyclin aus Membranphospholipiden
zur Hemmung der Thrombozytenaggregation
Freisetzung von Nukleotidasen zur Spaltung von ADP
und ATP
Synthese von Thrombomodulin zur Aktivierung von
Protein C
Synthese von heparinähnlichen Substanzen
Synthese von Tissue factor pathway Inhibitor (TFPI)
Synthese von Plasminogenaktivator (t-PA)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
5
Aufgaben der Gefäße
Prokoagulatorisch
Freisetzung bzw. Synthese adhäsiver Proteine (von
Willebrand-Faktor, Kollagen, Fibronektin, …)
Freisetzung von Gewebsthrombokinase (Tissue factor,
TF)
Synthese des Plättchenaktivierenden Faktors (PAF)
Synthese der Faktoren V und VIII
Ausbildung von Rezeptoren zur Anlagerung von
plasmatischen Gerinnungfaktoren (IX, X, XI)
Synthese von Plasminogenaktivator-Inhibitor (PAI-1)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
6
Thrombozyten
Inge Vonnieda
Abb. aus: Wissenswertes zur Gerinnung, Roche Diagnostics
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
7
Thrombozyten - Granula
α-Granula
Adhäsive Proteine (von Willebrand-Faktor, Fibronektin,
Thrombospondin)
Gerinnungsfaktoren (Plättchenfaktor 4,
Thromboglobulin, Faktor V, Faktor XI, HMWK,
Fibrinogen)
Inhibitoren (Plasminogenaktivator-Inhibitor, Protein S)
Wachstumsfaktoren (Platelet-derived-growth-factor
(PDGF), Transforming growth factor (TGF-β))
δ-Granula (dichte Granula, dense-bodies)
Nukleotide (ADP, ATP), Serotonin, Ca-Ionen
λ-Granula (Lysosomen)
Hydrolytisch wirksame Enzyme
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
8
Thrombozyten - Membran
Membran
Phospholipide
Bildung von Thromboxan
A2 aus Arachidonsäure
Plättchenfaktor 3 zur
Aktivierung der
plasmatischen
Gerinnung
Kanälchen zum
Substanzaustausch
Glykoproteine als
Rezeptoren (z.B. GP
IIb/IIIa, verantwortlich für
die
Thrombozytenaggregation)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
9
Thrombozytenaktivierung
Adhäsion
Haftung an Fremdoberflächen, z.B. Kollagen,
Bindegewebe, subendotheliales Gewebe) v.a.
durch den v.Willebrand-Faktor
Gestaltwandel
Schwellung (Vergrößerung durch
Flüssigkeitsaufnahme, Formänderung zur
Kugel)
Ausbreitung
Pseudopodienbildung
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
10
Thrombozytenaktivierung
Aggregation
Haftung der Thrombozyten untereinander mit
Hilfe des GP IIb/IIIa-Rezeptors und des
v.Willebrand-Faktors
Inge Vonnieda
Reversibel: Vorliegen der Thrombozyten als
Zellen mit erhaltener Zellmembran
Irreversibel: Vorliegen der Thrombozyten als
amorphes Material ohne erkennbare
Zellmembran
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
11
Thrombozytenaktivierung
Freisetzung
Substanztransport durch die Membrankanälchen
Auflösung der Membran
Synthese von Thromboxan A2 aus
Membranphospholipiden
Verstärkung der plasmatischen Gerinnung durch PF 3
und Faktoren
Retraktion
Zusammenziehen des Thrombus durch kontraktile
Fasern aus den Thrombozyten und Fibrinnetz
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
12
Plasmatische Gerinnung
Ziel ist die Bildung von Fibrin aus
Fibrinogen durch das Zentrale
Enzym der Gerinnung: Thrombin
Zwei Reaktionswege, Extrinsicund Intrinsic-System, führen zur
Thrombinbildung.
Kaskadenartige Aktivierung
inaktiver Proenzyme
(Gerinnungsfaktoren) zu aktiven
Enzymen (Serinproteasen)
IntrinsicSystem
Thrombin
Fibrinogen
Inge Vonnieda
ExtrinsicSystem
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin
13
Gerinnungsfaktoren
I
Fibrinogen
VIII
Antihämophiles Globulin A
II
Prothrombin
IX
Antihämophiles Globulin B
Gewebsthromboplastin
X
Stuart-(Prower-) Faktor
XI
Rosenthal-Faktor
Proakzelerin
XII
Hageman-Faktor
(VI)
---
XIII
Fibrinstabilisierender Faktor
VII
Prokonvertin
(III)
(IV) Ca++-Ionen
V
Inge Vonnieda
-
Präkallikrein (PK), Fletcher-Faktor
-
High Molecular Weight Kininogen
(HMWK), Fitzgerald-Faktor
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
14
Gerinnungsfaktoren
Die Synthese erfolgt überwiegend in der
Leber
Die Synthese der Faktoren II, VII, IX, X und
die Inhibitoren Protein C und S ist abhängig
von der Anwesenheit von Vitamin K. (Durch Vit. K
erfolgt eine Karboxylierung an 9 bis 12 Glutaminsäureresten.
Dadurch wird die Bindung über Ca++ an negativ geladene
Phospholipide erst möglich. Fehlt Vit. K, entstehen nicht
aktivierbare Profaktoren = PIVKA (Protein Induced by Vitamin K
Absense) oder Akarboxy-Proteine)
Aktivierte Faktoren erhalten den Zusatz „a“
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
15
Das Extrinsic-System
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
X
Ca++ + PL + VIIa
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
16
Das Intrinsic-System
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
VIII
V
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
17
Gerinnungskaskade
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Ca++ + PL + VIIa
VIII
VII
V
Josso-Schleife
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
Feedback-Aktivierung
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
18
Gerinnungskaskade
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Ca++ + PL + VIIa
VIII
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
19
Inhibitoren der Gerinnung
Tissue Factor Pathway
Inhibitor, TFPI
TFPI verbindet sich mit dem
aktiven Zentrum des Faktor
Xa. Der so entstandene
Inhibitorkomplex hemmt den
VIIa-PL-Ca++-Komplex
X
Ca++ + PL + VIIa
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
TFPI
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
20
Inhibitoren der Gerinnung
Antithrombin III
AT III hemmt vor allem
die aktivierten
Faktoren IIa
(Thrombin) und Xa,
daneben in geringerem
Maß IXa, XIa, XIIa und
Kallikrein.
Heparin beschleunigt
die Hemmung um das
1000fache.
Inge Vonnieda
X
IXa, XIa,
XIIa,
Kallikrein
V
Xa + Va + PL + Ca++
II
AT III
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
IIa
I
Fibrin s
21
Inhibitoren der Gerinnung
Protein C/S-System
Thrombin (IIa) wird an
Thrombomodulin auf den
Endothelzellen gebunden.
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Der Komplex aktiviert
Protein C, das die
VIII
Kofaktoren der Gerinnung,
V und VIII, hemmt.
II
Protein S dient als Kofaktor
und beschleunigt die
Protein C
Protein S
Reaktion.
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
X
Ca++ + PL + VIIa
V
Xa + Va + PL + Ca++
IIa
I
Thrombomodulin
Fibrin s
22
Inhibitoren der Gerinnung
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Ca++ + PL + VIIa
VIII
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
TFPI
II
IIa
Thrombomodulin
Protein C
Protein S
Inge Vonnieda
AT III
I
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
23
Inhibitoren der Gerinnung
Weitere Inhibitoren
C1-Inhibitor: XIa, XIIa, Kallikrein
α1-Antitrypsin: XIa, Kallikrein, IIa
α2-Makroglobulin: IIa, Kallikrein
Heparinkofaktor II: IIa (ähnlich wie AT III)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
24
Revidierte Gerinnungstheorie
Verletzung
Gewebsthromboplastin, (Tissue factor TF)
Ca++ + TF + VIIa
IX
VII
Initialphase
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Amplifizierung
Thrombozyten
XIa
Xa + Va + PL + Ca++
VIII
XIII
XI
V
II
Thrombin
Fibrinogen
Inge Vonnieda
Fibrin löslich
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
XIIIa
Fibrin unlöslich
25
Revidierte Gerinnungstheorie
Verletzung
Gewebsthromboplastin, (Tissue factor TF)
Ca++ + TF + VIIa
IX
IXa + VIIIa + PL + Ca++
VII
X
TFPI
Thrombozyten
XIa
Xa + Va + PL + Ca++
VIII
Protein C/S
XIII
XI
V
II
Thrombin
XIIIa
Antithrombin III
Fibrinogen
Inge Vonnieda
Fibrin löslich
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin unlöslich
26
Fibrinbildung
Das Fibrinogenmolekül ist ein Dimer aus jeweils zwei
α-, β- und γ-Ketten.
An den α-Ketten sitzen die Fibrinopeptide A, an den βKetten die Fibrinopeptide B
Die Ketten sind untereinander durch Disulfidbrücken
verbunden
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
27
Fibrinbildung
Thrombin spaltet die
Fibrinopeptide A und B ab.
Dadurch entstehen
Fibrinmonomere.
Die Monomere polymerisieren
spontan zu Längspolymeren
und werden durch seitliches
Wachstum zu löslichem Fibrin.
Faktor XIII katalysiert die
Quervernetzung. Dadurch
entsteht unlösliches Fibrin.
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
28
Fibrinolyse
Die Fibrinolyse erfolgt durch das
proteolytische Enzym Plasmin
Dabei wird neben Fibrin
auch Fibrinogen gespalten.
Die Aktivierung von Plasmin
aus seinem Proenzym
Plasminogen erfolgt durch
extrinsische und intrinsische
Plasminogenaktivatoren.
t-PA: aus dem Gewebe
u-PA: aus der Niere
(Urokinase)
Inge Vonnieda
Plasminogen
Plasminogenaktivator
Plasminogenaktivator
u-PA (Urokinase)
t-PA
Plasmin
Fibrin
Fibrin/Fibrinogen-
Fibrinogen
Spaltprodukte (FSP)
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
29
Fibrinolyse
Niere
XII
Gewebe, Zellzerfall, Endothel
XIIa
HMWK
Plasminogen
Kallikrein
scu-PA
PK
Plasminogenaktivator
Plasminogenaktivator
u-PA (Urokinase)
t-PA
Fibrin
sct-PA
Fibrin
Fibrin
Plasmin
Inge Vonnieda
Fibrin
Fibrin/Fibrinogen-
Fibrinogen
Spaltprodukte (FSP)
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
30
Inhibitoren der Fibrinolyse
Niere
Gewebe, Zellzerfall, Endothel
C1-Inhibitor
XII
XIIa
HMWK
Plasminogen
Kallikrein
PK
scu-PA
Plasminogenaktivator
Plasminogenaktivator
u-PA (Urokinase)
t-PA
sct-PA
Fibrin
Fibrin
Fibrin
Plasmin
PlasminogenaktivatorInhibitor
PAI 1
Inge Vonnieda
α2-Antiplasmin
Fibrin
Fibrin/Fibrinogen-
Fibrinogen
Spaltprodukte (FSP)
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
31
Fibrinabbau
Plasmin spaltet Fibrin und
Fibrinogen an verschiedenen
Stellen.
D-Dimer
Die beiden Spaltstücke aus
Fibrinogen, D-Fragment (kurz)
und Y-Fragment (lang), können
in Fibrin eingebaut werden und
beenden die Ketten.
Aus Fibrin entstehen neben
anderen Spaltprodukten die
D-Dimere, die nicht in die
Fibrinketten eingebaut werden
können.
D – Fragmente – Y
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
32
Slide 23
Grundlagen der
Blutgerinnung Teil 1
Aufgaben und Ablauf der Hämostase
Aufgaben der Hämostase
Antikoagulation
Ständige Aufrechterhaltung der Fließfähigkeit
des Blutes
Blutstillung
Abdichtung der Gefäße nach Verletzungen
Wiederherstellung der Gefäßstruktur
Heilung bzw. Narbenbildung
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
2
Hauptkomponenten
Gefäßsystem
Anatomischer Aufbau
Funktioneller Zustand
Gefäßwandfaktoren
Gerinnungssystem
Thrombozyten
Plasmatische Gerinnungsfaktoren
Plasmatische Gerinnungsinhibitoren
Fibrinolysesystem
Plasmatische Fibrinolysefaktoren
Plasmatische Fibrinolyseinhibitoren
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
3
Ablauf der Hämostase
Gefäßläsion mit erster Anhaftung
von Thrombozyten
Verlangsamung der Blutströmung
durch Zusammenziehen des
Gefäßes (Vasospasmus)
Bildung eines
Abscheidungsthrombus,
Normalisierung der Blutströmung
Abriss eines kleinen Embolus
(white body)
Verkleinerung des Thrombus
durch Retraktion der Fibrinfäden,
weitgehende Annäherung an
normale Strömungsverhältnisse
Abb. aus: Barthels, Poliwoda: Gerinnungsanalysen, Thieme-Verlag
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Inge Vonnieda
4
Aufgaben der Gefäße
Antikoagulatorisch
Synthese von Prostacyclin aus Membranphospholipiden
zur Hemmung der Thrombozytenaggregation
Freisetzung von Nukleotidasen zur Spaltung von ADP
und ATP
Synthese von Thrombomodulin zur Aktivierung von
Protein C
Synthese von heparinähnlichen Substanzen
Synthese von Tissue factor pathway Inhibitor (TFPI)
Synthese von Plasminogenaktivator (t-PA)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
5
Aufgaben der Gefäße
Prokoagulatorisch
Freisetzung bzw. Synthese adhäsiver Proteine (von
Willebrand-Faktor, Kollagen, Fibronektin, …)
Freisetzung von Gewebsthrombokinase (Tissue factor,
TF)
Synthese des Plättchenaktivierenden Faktors (PAF)
Synthese der Faktoren V und VIII
Ausbildung von Rezeptoren zur Anlagerung von
plasmatischen Gerinnungfaktoren (IX, X, XI)
Synthese von Plasminogenaktivator-Inhibitor (PAI-1)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
6
Thrombozyten
Inge Vonnieda
Abb. aus: Wissenswertes zur Gerinnung, Roche Diagnostics
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
7
Thrombozyten - Granula
α-Granula
Adhäsive Proteine (von Willebrand-Faktor, Fibronektin,
Thrombospondin)
Gerinnungsfaktoren (Plättchenfaktor 4,
Thromboglobulin, Faktor V, Faktor XI, HMWK,
Fibrinogen)
Inhibitoren (Plasminogenaktivator-Inhibitor, Protein S)
Wachstumsfaktoren (Platelet-derived-growth-factor
(PDGF), Transforming growth factor (TGF-β))
δ-Granula (dichte Granula, dense-bodies)
Nukleotide (ADP, ATP), Serotonin, Ca-Ionen
λ-Granula (Lysosomen)
Hydrolytisch wirksame Enzyme
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
8
Thrombozyten - Membran
Membran
Phospholipide
Bildung von Thromboxan
A2 aus Arachidonsäure
Plättchenfaktor 3 zur
Aktivierung der
plasmatischen
Gerinnung
Kanälchen zum
Substanzaustausch
Glykoproteine als
Rezeptoren (z.B. GP
IIb/IIIa, verantwortlich für
die
Thrombozytenaggregation)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
9
Thrombozytenaktivierung
Adhäsion
Haftung an Fremdoberflächen, z.B. Kollagen,
Bindegewebe, subendotheliales Gewebe) v.a.
durch den v.Willebrand-Faktor
Gestaltwandel
Schwellung (Vergrößerung durch
Flüssigkeitsaufnahme, Formänderung zur
Kugel)
Ausbreitung
Pseudopodienbildung
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
10
Thrombozytenaktivierung
Aggregation
Haftung der Thrombozyten untereinander mit
Hilfe des GP IIb/IIIa-Rezeptors und des
v.Willebrand-Faktors
Inge Vonnieda
Reversibel: Vorliegen der Thrombozyten als
Zellen mit erhaltener Zellmembran
Irreversibel: Vorliegen der Thrombozyten als
amorphes Material ohne erkennbare
Zellmembran
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
11
Thrombozytenaktivierung
Freisetzung
Substanztransport durch die Membrankanälchen
Auflösung der Membran
Synthese von Thromboxan A2 aus
Membranphospholipiden
Verstärkung der plasmatischen Gerinnung durch PF 3
und Faktoren
Retraktion
Zusammenziehen des Thrombus durch kontraktile
Fasern aus den Thrombozyten und Fibrinnetz
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
12
Plasmatische Gerinnung
Ziel ist die Bildung von Fibrin aus
Fibrinogen durch das Zentrale
Enzym der Gerinnung: Thrombin
Zwei Reaktionswege, Extrinsicund Intrinsic-System, führen zur
Thrombinbildung.
Kaskadenartige Aktivierung
inaktiver Proenzyme
(Gerinnungsfaktoren) zu aktiven
Enzymen (Serinproteasen)
IntrinsicSystem
Thrombin
Fibrinogen
Inge Vonnieda
ExtrinsicSystem
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin
13
Gerinnungsfaktoren
I
Fibrinogen
VIII
Antihämophiles Globulin A
II
Prothrombin
IX
Antihämophiles Globulin B
Gewebsthromboplastin
X
Stuart-(Prower-) Faktor
XI
Rosenthal-Faktor
Proakzelerin
XII
Hageman-Faktor
(VI)
---
XIII
Fibrinstabilisierender Faktor
VII
Prokonvertin
(III)
(IV) Ca++-Ionen
V
Inge Vonnieda
-
Präkallikrein (PK), Fletcher-Faktor
-
High Molecular Weight Kininogen
(HMWK), Fitzgerald-Faktor
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
14
Gerinnungsfaktoren
Die Synthese erfolgt überwiegend in der
Leber
Die Synthese der Faktoren II, VII, IX, X und
die Inhibitoren Protein C und S ist abhängig
von der Anwesenheit von Vitamin K. (Durch Vit. K
erfolgt eine Karboxylierung an 9 bis 12 Glutaminsäureresten.
Dadurch wird die Bindung über Ca++ an negativ geladene
Phospholipide erst möglich. Fehlt Vit. K, entstehen nicht
aktivierbare Profaktoren = PIVKA (Protein Induced by Vitamin K
Absense) oder Akarboxy-Proteine)
Aktivierte Faktoren erhalten den Zusatz „a“
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
15
Das Extrinsic-System
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
X
Ca++ + PL + VIIa
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
16
Das Intrinsic-System
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
VIII
V
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
17
Gerinnungskaskade
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Ca++ + PL + VIIa
VIII
VII
V
Josso-Schleife
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
Feedback-Aktivierung
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
18
Gerinnungskaskade
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Ca++ + PL + VIIa
VIII
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
19
Inhibitoren der Gerinnung
Tissue Factor Pathway
Inhibitor, TFPI
TFPI verbindet sich mit dem
aktiven Zentrum des Faktor
Xa. Der so entstandene
Inhibitorkomplex hemmt den
VIIa-PL-Ca++-Komplex
X
Ca++ + PL + VIIa
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
TFPI
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
20
Inhibitoren der Gerinnung
Antithrombin III
AT III hemmt vor allem
die aktivierten
Faktoren IIa
(Thrombin) und Xa,
daneben in geringerem
Maß IXa, XIa, XIIa und
Kallikrein.
Heparin beschleunigt
die Hemmung um das
1000fache.
Inge Vonnieda
X
IXa, XIa,
XIIa,
Kallikrein
V
Xa + Va + PL + Ca++
II
AT III
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
IIa
I
Fibrin s
21
Inhibitoren der Gerinnung
Protein C/S-System
Thrombin (IIa) wird an
Thrombomodulin auf den
Endothelzellen gebunden.
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Der Komplex aktiviert
Protein C, das die
VIII
Kofaktoren der Gerinnung,
V und VIII, hemmt.
II
Protein S dient als Kofaktor
und beschleunigt die
Protein C
Protein S
Reaktion.
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
X
Ca++ + PL + VIIa
V
Xa + Va + PL + Ca++
IIa
I
Thrombomodulin
Fibrin s
22
Inhibitoren der Gerinnung
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Ca++ + PL + VIIa
VIII
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
TFPI
II
IIa
Thrombomodulin
Protein C
Protein S
Inge Vonnieda
AT III
I
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
23
Inhibitoren der Gerinnung
Weitere Inhibitoren
C1-Inhibitor: XIa, XIIa, Kallikrein
α1-Antitrypsin: XIa, Kallikrein, IIa
α2-Makroglobulin: IIa, Kallikrein
Heparinkofaktor II: IIa (ähnlich wie AT III)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
24
Revidierte Gerinnungstheorie
Verletzung
Gewebsthromboplastin, (Tissue factor TF)
Ca++ + TF + VIIa
IX
VII
Initialphase
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Amplifizierung
Thrombozyten
XIa
Xa + Va + PL + Ca++
VIII
XIII
XI
V
II
Thrombin
Fibrinogen
Inge Vonnieda
Fibrin löslich
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
XIIIa
Fibrin unlöslich
25
Revidierte Gerinnungstheorie
Verletzung
Gewebsthromboplastin, (Tissue factor TF)
Ca++ + TF + VIIa
IX
IXa + VIIIa + PL + Ca++
VII
X
TFPI
Thrombozyten
XIa
Xa + Va + PL + Ca++
VIII
Protein C/S
XIII
XI
V
II
Thrombin
XIIIa
Antithrombin III
Fibrinogen
Inge Vonnieda
Fibrin löslich
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin unlöslich
26
Fibrinbildung
Das Fibrinogenmolekül ist ein Dimer aus jeweils zwei
α-, β- und γ-Ketten.
An den α-Ketten sitzen die Fibrinopeptide A, an den βKetten die Fibrinopeptide B
Die Ketten sind untereinander durch Disulfidbrücken
verbunden
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
27
Fibrinbildung
Thrombin spaltet die
Fibrinopeptide A und B ab.
Dadurch entstehen
Fibrinmonomere.
Die Monomere polymerisieren
spontan zu Längspolymeren
und werden durch seitliches
Wachstum zu löslichem Fibrin.
Faktor XIII katalysiert die
Quervernetzung. Dadurch
entsteht unlösliches Fibrin.
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
28
Fibrinolyse
Die Fibrinolyse erfolgt durch das
proteolytische Enzym Plasmin
Dabei wird neben Fibrin
auch Fibrinogen gespalten.
Die Aktivierung von Plasmin
aus seinem Proenzym
Plasminogen erfolgt durch
extrinsische und intrinsische
Plasminogenaktivatoren.
t-PA: aus dem Gewebe
u-PA: aus der Niere
(Urokinase)
Inge Vonnieda
Plasminogen
Plasminogenaktivator
Plasminogenaktivator
u-PA (Urokinase)
t-PA
Plasmin
Fibrin
Fibrin/Fibrinogen-
Fibrinogen
Spaltprodukte (FSP)
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
29
Fibrinolyse
Niere
XII
Gewebe, Zellzerfall, Endothel
XIIa
HMWK
Plasminogen
Kallikrein
scu-PA
PK
Plasminogenaktivator
Plasminogenaktivator
u-PA (Urokinase)
t-PA
Fibrin
sct-PA
Fibrin
Fibrin
Plasmin
Inge Vonnieda
Fibrin
Fibrin/Fibrinogen-
Fibrinogen
Spaltprodukte (FSP)
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
30
Inhibitoren der Fibrinolyse
Niere
Gewebe, Zellzerfall, Endothel
C1-Inhibitor
XII
XIIa
HMWK
Plasminogen
Kallikrein
PK
scu-PA
Plasminogenaktivator
Plasminogenaktivator
u-PA (Urokinase)
t-PA
sct-PA
Fibrin
Fibrin
Fibrin
Plasmin
PlasminogenaktivatorInhibitor
PAI 1
Inge Vonnieda
α2-Antiplasmin
Fibrin
Fibrin/Fibrinogen-
Fibrinogen
Spaltprodukte (FSP)
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
31
Fibrinabbau
Plasmin spaltet Fibrin und
Fibrinogen an verschiedenen
Stellen.
D-Dimer
Die beiden Spaltstücke aus
Fibrinogen, D-Fragment (kurz)
und Y-Fragment (lang), können
in Fibrin eingebaut werden und
beenden die Ketten.
Aus Fibrin entstehen neben
anderen Spaltprodukten die
D-Dimere, die nicht in die
Fibrinketten eingebaut werden
können.
D – Fragmente – Y
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
32
Slide 24
Grundlagen der
Blutgerinnung Teil 1
Aufgaben und Ablauf der Hämostase
Aufgaben der Hämostase
Antikoagulation
Ständige Aufrechterhaltung der Fließfähigkeit
des Blutes
Blutstillung
Abdichtung der Gefäße nach Verletzungen
Wiederherstellung der Gefäßstruktur
Heilung bzw. Narbenbildung
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
2
Hauptkomponenten
Gefäßsystem
Anatomischer Aufbau
Funktioneller Zustand
Gefäßwandfaktoren
Gerinnungssystem
Thrombozyten
Plasmatische Gerinnungsfaktoren
Plasmatische Gerinnungsinhibitoren
Fibrinolysesystem
Plasmatische Fibrinolysefaktoren
Plasmatische Fibrinolyseinhibitoren
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
3
Ablauf der Hämostase
Gefäßläsion mit erster Anhaftung
von Thrombozyten
Verlangsamung der Blutströmung
durch Zusammenziehen des
Gefäßes (Vasospasmus)
Bildung eines
Abscheidungsthrombus,
Normalisierung der Blutströmung
Abriss eines kleinen Embolus
(white body)
Verkleinerung des Thrombus
durch Retraktion der Fibrinfäden,
weitgehende Annäherung an
normale Strömungsverhältnisse
Abb. aus: Barthels, Poliwoda: Gerinnungsanalysen, Thieme-Verlag
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Inge Vonnieda
4
Aufgaben der Gefäße
Antikoagulatorisch
Synthese von Prostacyclin aus Membranphospholipiden
zur Hemmung der Thrombozytenaggregation
Freisetzung von Nukleotidasen zur Spaltung von ADP
und ATP
Synthese von Thrombomodulin zur Aktivierung von
Protein C
Synthese von heparinähnlichen Substanzen
Synthese von Tissue factor pathway Inhibitor (TFPI)
Synthese von Plasminogenaktivator (t-PA)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
5
Aufgaben der Gefäße
Prokoagulatorisch
Freisetzung bzw. Synthese adhäsiver Proteine (von
Willebrand-Faktor, Kollagen, Fibronektin, …)
Freisetzung von Gewebsthrombokinase (Tissue factor,
TF)
Synthese des Plättchenaktivierenden Faktors (PAF)
Synthese der Faktoren V und VIII
Ausbildung von Rezeptoren zur Anlagerung von
plasmatischen Gerinnungfaktoren (IX, X, XI)
Synthese von Plasminogenaktivator-Inhibitor (PAI-1)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
6
Thrombozyten
Inge Vonnieda
Abb. aus: Wissenswertes zur Gerinnung, Roche Diagnostics
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
7
Thrombozyten - Granula
α-Granula
Adhäsive Proteine (von Willebrand-Faktor, Fibronektin,
Thrombospondin)
Gerinnungsfaktoren (Plättchenfaktor 4,
Thromboglobulin, Faktor V, Faktor XI, HMWK,
Fibrinogen)
Inhibitoren (Plasminogenaktivator-Inhibitor, Protein S)
Wachstumsfaktoren (Platelet-derived-growth-factor
(PDGF), Transforming growth factor (TGF-β))
δ-Granula (dichte Granula, dense-bodies)
Nukleotide (ADP, ATP), Serotonin, Ca-Ionen
λ-Granula (Lysosomen)
Hydrolytisch wirksame Enzyme
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
8
Thrombozyten - Membran
Membran
Phospholipide
Bildung von Thromboxan
A2 aus Arachidonsäure
Plättchenfaktor 3 zur
Aktivierung der
plasmatischen
Gerinnung
Kanälchen zum
Substanzaustausch
Glykoproteine als
Rezeptoren (z.B. GP
IIb/IIIa, verantwortlich für
die
Thrombozytenaggregation)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
9
Thrombozytenaktivierung
Adhäsion
Haftung an Fremdoberflächen, z.B. Kollagen,
Bindegewebe, subendotheliales Gewebe) v.a.
durch den v.Willebrand-Faktor
Gestaltwandel
Schwellung (Vergrößerung durch
Flüssigkeitsaufnahme, Formänderung zur
Kugel)
Ausbreitung
Pseudopodienbildung
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
10
Thrombozytenaktivierung
Aggregation
Haftung der Thrombozyten untereinander mit
Hilfe des GP IIb/IIIa-Rezeptors und des
v.Willebrand-Faktors
Inge Vonnieda
Reversibel: Vorliegen der Thrombozyten als
Zellen mit erhaltener Zellmembran
Irreversibel: Vorliegen der Thrombozyten als
amorphes Material ohne erkennbare
Zellmembran
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
11
Thrombozytenaktivierung
Freisetzung
Substanztransport durch die Membrankanälchen
Auflösung der Membran
Synthese von Thromboxan A2 aus
Membranphospholipiden
Verstärkung der plasmatischen Gerinnung durch PF 3
und Faktoren
Retraktion
Zusammenziehen des Thrombus durch kontraktile
Fasern aus den Thrombozyten und Fibrinnetz
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
12
Plasmatische Gerinnung
Ziel ist die Bildung von Fibrin aus
Fibrinogen durch das Zentrale
Enzym der Gerinnung: Thrombin
Zwei Reaktionswege, Extrinsicund Intrinsic-System, führen zur
Thrombinbildung.
Kaskadenartige Aktivierung
inaktiver Proenzyme
(Gerinnungsfaktoren) zu aktiven
Enzymen (Serinproteasen)
IntrinsicSystem
Thrombin
Fibrinogen
Inge Vonnieda
ExtrinsicSystem
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin
13
Gerinnungsfaktoren
I
Fibrinogen
VIII
Antihämophiles Globulin A
II
Prothrombin
IX
Antihämophiles Globulin B
Gewebsthromboplastin
X
Stuart-(Prower-) Faktor
XI
Rosenthal-Faktor
Proakzelerin
XII
Hageman-Faktor
(VI)
---
XIII
Fibrinstabilisierender Faktor
VII
Prokonvertin
(III)
(IV) Ca++-Ionen
V
Inge Vonnieda
-
Präkallikrein (PK), Fletcher-Faktor
-
High Molecular Weight Kininogen
(HMWK), Fitzgerald-Faktor
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
14
Gerinnungsfaktoren
Die Synthese erfolgt überwiegend in der
Leber
Die Synthese der Faktoren II, VII, IX, X und
die Inhibitoren Protein C und S ist abhängig
von der Anwesenheit von Vitamin K. (Durch Vit. K
erfolgt eine Karboxylierung an 9 bis 12 Glutaminsäureresten.
Dadurch wird die Bindung über Ca++ an negativ geladene
Phospholipide erst möglich. Fehlt Vit. K, entstehen nicht
aktivierbare Profaktoren = PIVKA (Protein Induced by Vitamin K
Absense) oder Akarboxy-Proteine)
Aktivierte Faktoren erhalten den Zusatz „a“
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
15
Das Extrinsic-System
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
X
Ca++ + PL + VIIa
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
16
Das Intrinsic-System
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
VIII
V
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
17
Gerinnungskaskade
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Ca++ + PL + VIIa
VIII
VII
V
Josso-Schleife
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
Feedback-Aktivierung
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
18
Gerinnungskaskade
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Ca++ + PL + VIIa
VIII
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
19
Inhibitoren der Gerinnung
Tissue Factor Pathway
Inhibitor, TFPI
TFPI verbindet sich mit dem
aktiven Zentrum des Faktor
Xa. Der so entstandene
Inhibitorkomplex hemmt den
VIIa-PL-Ca++-Komplex
X
Ca++ + PL + VIIa
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
TFPI
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
20
Inhibitoren der Gerinnung
Antithrombin III
AT III hemmt vor allem
die aktivierten
Faktoren IIa
(Thrombin) und Xa,
daneben in geringerem
Maß IXa, XIa, XIIa und
Kallikrein.
Heparin beschleunigt
die Hemmung um das
1000fache.
Inge Vonnieda
X
IXa, XIa,
XIIa,
Kallikrein
V
Xa + Va + PL + Ca++
II
AT III
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
IIa
I
Fibrin s
21
Inhibitoren der Gerinnung
Protein C/S-System
Thrombin (IIa) wird an
Thrombomodulin auf den
Endothelzellen gebunden.
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Der Komplex aktiviert
Protein C, das die
VIII
Kofaktoren der Gerinnung,
V und VIII, hemmt.
II
Protein S dient als Kofaktor
und beschleunigt die
Protein C
Protein S
Reaktion.
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
X
Ca++ + PL + VIIa
V
Xa + Va + PL + Ca++
IIa
I
Thrombomodulin
Fibrin s
22
Inhibitoren der Gerinnung
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Ca++ + PL + VIIa
VIII
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
TFPI
II
IIa
Thrombomodulin
Protein C
Protein S
Inge Vonnieda
AT III
I
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
23
Inhibitoren der Gerinnung
Weitere Inhibitoren
C1-Inhibitor: XIa, XIIa, Kallikrein
α1-Antitrypsin: XIa, Kallikrein, IIa
α2-Makroglobulin: IIa, Kallikrein
Heparinkofaktor II: IIa (ähnlich wie AT III)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
24
Revidierte Gerinnungstheorie
Verletzung
Gewebsthromboplastin, (Tissue factor TF)
Ca++ + TF + VIIa
IX
VII
Initialphase
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Amplifizierung
Thrombozyten
XIa
Xa + Va + PL + Ca++
VIII
XIII
XI
V
II
Thrombin
Fibrinogen
Inge Vonnieda
Fibrin löslich
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
XIIIa
Fibrin unlöslich
25
Revidierte Gerinnungstheorie
Verletzung
Gewebsthromboplastin, (Tissue factor TF)
Ca++ + TF + VIIa
IX
IXa + VIIIa + PL + Ca++
VII
X
TFPI
Thrombozyten
XIa
Xa + Va + PL + Ca++
VIII
Protein C/S
XIII
XI
V
II
Thrombin
XIIIa
Antithrombin III
Fibrinogen
Inge Vonnieda
Fibrin löslich
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin unlöslich
26
Fibrinbildung
Das Fibrinogenmolekül ist ein Dimer aus jeweils zwei
α-, β- und γ-Ketten.
An den α-Ketten sitzen die Fibrinopeptide A, an den βKetten die Fibrinopeptide B
Die Ketten sind untereinander durch Disulfidbrücken
verbunden
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
27
Fibrinbildung
Thrombin spaltet die
Fibrinopeptide A und B ab.
Dadurch entstehen
Fibrinmonomere.
Die Monomere polymerisieren
spontan zu Längspolymeren
und werden durch seitliches
Wachstum zu löslichem Fibrin.
Faktor XIII katalysiert die
Quervernetzung. Dadurch
entsteht unlösliches Fibrin.
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
28
Fibrinolyse
Die Fibrinolyse erfolgt durch das
proteolytische Enzym Plasmin
Dabei wird neben Fibrin
auch Fibrinogen gespalten.
Die Aktivierung von Plasmin
aus seinem Proenzym
Plasminogen erfolgt durch
extrinsische und intrinsische
Plasminogenaktivatoren.
t-PA: aus dem Gewebe
u-PA: aus der Niere
(Urokinase)
Inge Vonnieda
Plasminogen
Plasminogenaktivator
Plasminogenaktivator
u-PA (Urokinase)
t-PA
Plasmin
Fibrin
Fibrin/Fibrinogen-
Fibrinogen
Spaltprodukte (FSP)
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
29
Fibrinolyse
Niere
XII
Gewebe, Zellzerfall, Endothel
XIIa
HMWK
Plasminogen
Kallikrein
scu-PA
PK
Plasminogenaktivator
Plasminogenaktivator
u-PA (Urokinase)
t-PA
Fibrin
sct-PA
Fibrin
Fibrin
Plasmin
Inge Vonnieda
Fibrin
Fibrin/Fibrinogen-
Fibrinogen
Spaltprodukte (FSP)
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
30
Inhibitoren der Fibrinolyse
Niere
Gewebe, Zellzerfall, Endothel
C1-Inhibitor
XII
XIIa
HMWK
Plasminogen
Kallikrein
PK
scu-PA
Plasminogenaktivator
Plasminogenaktivator
u-PA (Urokinase)
t-PA
sct-PA
Fibrin
Fibrin
Fibrin
Plasmin
PlasminogenaktivatorInhibitor
PAI 1
Inge Vonnieda
α2-Antiplasmin
Fibrin
Fibrin/Fibrinogen-
Fibrinogen
Spaltprodukte (FSP)
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
31
Fibrinabbau
Plasmin spaltet Fibrin und
Fibrinogen an verschiedenen
Stellen.
D-Dimer
Die beiden Spaltstücke aus
Fibrinogen, D-Fragment (kurz)
und Y-Fragment (lang), können
in Fibrin eingebaut werden und
beenden die Ketten.
Aus Fibrin entstehen neben
anderen Spaltprodukten die
D-Dimere, die nicht in die
Fibrinketten eingebaut werden
können.
D – Fragmente – Y
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
32
Slide 25
Grundlagen der
Blutgerinnung Teil 1
Aufgaben und Ablauf der Hämostase
Aufgaben der Hämostase
Antikoagulation
Ständige Aufrechterhaltung der Fließfähigkeit
des Blutes
Blutstillung
Abdichtung der Gefäße nach Verletzungen
Wiederherstellung der Gefäßstruktur
Heilung bzw. Narbenbildung
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
2
Hauptkomponenten
Gefäßsystem
Anatomischer Aufbau
Funktioneller Zustand
Gefäßwandfaktoren
Gerinnungssystem
Thrombozyten
Plasmatische Gerinnungsfaktoren
Plasmatische Gerinnungsinhibitoren
Fibrinolysesystem
Plasmatische Fibrinolysefaktoren
Plasmatische Fibrinolyseinhibitoren
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
3
Ablauf der Hämostase
Gefäßläsion mit erster Anhaftung
von Thrombozyten
Verlangsamung der Blutströmung
durch Zusammenziehen des
Gefäßes (Vasospasmus)
Bildung eines
Abscheidungsthrombus,
Normalisierung der Blutströmung
Abriss eines kleinen Embolus
(white body)
Verkleinerung des Thrombus
durch Retraktion der Fibrinfäden,
weitgehende Annäherung an
normale Strömungsverhältnisse
Abb. aus: Barthels, Poliwoda: Gerinnungsanalysen, Thieme-Verlag
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Inge Vonnieda
4
Aufgaben der Gefäße
Antikoagulatorisch
Synthese von Prostacyclin aus Membranphospholipiden
zur Hemmung der Thrombozytenaggregation
Freisetzung von Nukleotidasen zur Spaltung von ADP
und ATP
Synthese von Thrombomodulin zur Aktivierung von
Protein C
Synthese von heparinähnlichen Substanzen
Synthese von Tissue factor pathway Inhibitor (TFPI)
Synthese von Plasminogenaktivator (t-PA)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
5
Aufgaben der Gefäße
Prokoagulatorisch
Freisetzung bzw. Synthese adhäsiver Proteine (von
Willebrand-Faktor, Kollagen, Fibronektin, …)
Freisetzung von Gewebsthrombokinase (Tissue factor,
TF)
Synthese des Plättchenaktivierenden Faktors (PAF)
Synthese der Faktoren V und VIII
Ausbildung von Rezeptoren zur Anlagerung von
plasmatischen Gerinnungfaktoren (IX, X, XI)
Synthese von Plasminogenaktivator-Inhibitor (PAI-1)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
6
Thrombozyten
Inge Vonnieda
Abb. aus: Wissenswertes zur Gerinnung, Roche Diagnostics
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
7
Thrombozyten - Granula
α-Granula
Adhäsive Proteine (von Willebrand-Faktor, Fibronektin,
Thrombospondin)
Gerinnungsfaktoren (Plättchenfaktor 4,
Thromboglobulin, Faktor V, Faktor XI, HMWK,
Fibrinogen)
Inhibitoren (Plasminogenaktivator-Inhibitor, Protein S)
Wachstumsfaktoren (Platelet-derived-growth-factor
(PDGF), Transforming growth factor (TGF-β))
δ-Granula (dichte Granula, dense-bodies)
Nukleotide (ADP, ATP), Serotonin, Ca-Ionen
λ-Granula (Lysosomen)
Hydrolytisch wirksame Enzyme
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
8
Thrombozyten - Membran
Membran
Phospholipide
Bildung von Thromboxan
A2 aus Arachidonsäure
Plättchenfaktor 3 zur
Aktivierung der
plasmatischen
Gerinnung
Kanälchen zum
Substanzaustausch
Glykoproteine als
Rezeptoren (z.B. GP
IIb/IIIa, verantwortlich für
die
Thrombozytenaggregation)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
9
Thrombozytenaktivierung
Adhäsion
Haftung an Fremdoberflächen, z.B. Kollagen,
Bindegewebe, subendotheliales Gewebe) v.a.
durch den v.Willebrand-Faktor
Gestaltwandel
Schwellung (Vergrößerung durch
Flüssigkeitsaufnahme, Formänderung zur
Kugel)
Ausbreitung
Pseudopodienbildung
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
10
Thrombozytenaktivierung
Aggregation
Haftung der Thrombozyten untereinander mit
Hilfe des GP IIb/IIIa-Rezeptors und des
v.Willebrand-Faktors
Inge Vonnieda
Reversibel: Vorliegen der Thrombozyten als
Zellen mit erhaltener Zellmembran
Irreversibel: Vorliegen der Thrombozyten als
amorphes Material ohne erkennbare
Zellmembran
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
11
Thrombozytenaktivierung
Freisetzung
Substanztransport durch die Membrankanälchen
Auflösung der Membran
Synthese von Thromboxan A2 aus
Membranphospholipiden
Verstärkung der plasmatischen Gerinnung durch PF 3
und Faktoren
Retraktion
Zusammenziehen des Thrombus durch kontraktile
Fasern aus den Thrombozyten und Fibrinnetz
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
12
Plasmatische Gerinnung
Ziel ist die Bildung von Fibrin aus
Fibrinogen durch das Zentrale
Enzym der Gerinnung: Thrombin
Zwei Reaktionswege, Extrinsicund Intrinsic-System, führen zur
Thrombinbildung.
Kaskadenartige Aktivierung
inaktiver Proenzyme
(Gerinnungsfaktoren) zu aktiven
Enzymen (Serinproteasen)
IntrinsicSystem
Thrombin
Fibrinogen
Inge Vonnieda
ExtrinsicSystem
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin
13
Gerinnungsfaktoren
I
Fibrinogen
VIII
Antihämophiles Globulin A
II
Prothrombin
IX
Antihämophiles Globulin B
Gewebsthromboplastin
X
Stuart-(Prower-) Faktor
XI
Rosenthal-Faktor
Proakzelerin
XII
Hageman-Faktor
(VI)
---
XIII
Fibrinstabilisierender Faktor
VII
Prokonvertin
(III)
(IV) Ca++-Ionen
V
Inge Vonnieda
-
Präkallikrein (PK), Fletcher-Faktor
-
High Molecular Weight Kininogen
(HMWK), Fitzgerald-Faktor
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
14
Gerinnungsfaktoren
Die Synthese erfolgt überwiegend in der
Leber
Die Synthese der Faktoren II, VII, IX, X und
die Inhibitoren Protein C und S ist abhängig
von der Anwesenheit von Vitamin K. (Durch Vit. K
erfolgt eine Karboxylierung an 9 bis 12 Glutaminsäureresten.
Dadurch wird die Bindung über Ca++ an negativ geladene
Phospholipide erst möglich. Fehlt Vit. K, entstehen nicht
aktivierbare Profaktoren = PIVKA (Protein Induced by Vitamin K
Absense) oder Akarboxy-Proteine)
Aktivierte Faktoren erhalten den Zusatz „a“
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
15
Das Extrinsic-System
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
X
Ca++ + PL + VIIa
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
16
Das Intrinsic-System
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
VIII
V
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
17
Gerinnungskaskade
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Ca++ + PL + VIIa
VIII
VII
V
Josso-Schleife
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
Feedback-Aktivierung
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
18
Gerinnungskaskade
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Ca++ + PL + VIIa
VIII
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
19
Inhibitoren der Gerinnung
Tissue Factor Pathway
Inhibitor, TFPI
TFPI verbindet sich mit dem
aktiven Zentrum des Faktor
Xa. Der so entstandene
Inhibitorkomplex hemmt den
VIIa-PL-Ca++-Komplex
X
Ca++ + PL + VIIa
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
TFPI
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
20
Inhibitoren der Gerinnung
Antithrombin III
AT III hemmt vor allem
die aktivierten
Faktoren IIa
(Thrombin) und Xa,
daneben in geringerem
Maß IXa, XIa, XIIa und
Kallikrein.
Heparin beschleunigt
die Hemmung um das
1000fache.
Inge Vonnieda
X
IXa, XIa,
XIIa,
Kallikrein
V
Xa + Va + PL + Ca++
II
AT III
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
IIa
I
Fibrin s
21
Inhibitoren der Gerinnung
Protein C/S-System
Thrombin (IIa) wird an
Thrombomodulin auf den
Endothelzellen gebunden.
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Der Komplex aktiviert
Protein C, das die
VIII
Kofaktoren der Gerinnung,
V und VIII, hemmt.
II
Protein S dient als Kofaktor
und beschleunigt die
Protein C
Protein S
Reaktion.
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
X
Ca++ + PL + VIIa
V
Xa + Va + PL + Ca++
IIa
I
Thrombomodulin
Fibrin s
22
Inhibitoren der Gerinnung
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Ca++ + PL + VIIa
VIII
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
TFPI
II
IIa
Thrombomodulin
Protein C
Protein S
Inge Vonnieda
AT III
I
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
23
Inhibitoren der Gerinnung
Weitere Inhibitoren
C1-Inhibitor: XIa, XIIa, Kallikrein
α1-Antitrypsin: XIa, Kallikrein, IIa
α2-Makroglobulin: IIa, Kallikrein
Heparinkofaktor II: IIa (ähnlich wie AT III)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
24
Revidierte Gerinnungstheorie
Verletzung
Gewebsthromboplastin, (Tissue factor TF)
Ca++ + TF + VIIa
IX
VII
Initialphase
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Amplifizierung
Thrombozyten
XIa
Xa + Va + PL + Ca++
VIII
XIII
XI
V
II
Thrombin
Fibrinogen
Inge Vonnieda
Fibrin löslich
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
XIIIa
Fibrin unlöslich
25
Revidierte Gerinnungstheorie
Verletzung
Gewebsthromboplastin, (Tissue factor TF)
Ca++ + TF + VIIa
IX
IXa + VIIIa + PL + Ca++
VII
X
TFPI
Thrombozyten
XIa
Xa + Va + PL + Ca++
VIII
Protein C/S
XIII
XI
V
II
Thrombin
XIIIa
Antithrombin III
Fibrinogen
Inge Vonnieda
Fibrin löslich
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin unlöslich
26
Fibrinbildung
Das Fibrinogenmolekül ist ein Dimer aus jeweils zwei
α-, β- und γ-Ketten.
An den α-Ketten sitzen die Fibrinopeptide A, an den βKetten die Fibrinopeptide B
Die Ketten sind untereinander durch Disulfidbrücken
verbunden
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
27
Fibrinbildung
Thrombin spaltet die
Fibrinopeptide A und B ab.
Dadurch entstehen
Fibrinmonomere.
Die Monomere polymerisieren
spontan zu Längspolymeren
und werden durch seitliches
Wachstum zu löslichem Fibrin.
Faktor XIII katalysiert die
Quervernetzung. Dadurch
entsteht unlösliches Fibrin.
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
28
Fibrinolyse
Die Fibrinolyse erfolgt durch das
proteolytische Enzym Plasmin
Dabei wird neben Fibrin
auch Fibrinogen gespalten.
Die Aktivierung von Plasmin
aus seinem Proenzym
Plasminogen erfolgt durch
extrinsische und intrinsische
Plasminogenaktivatoren.
t-PA: aus dem Gewebe
u-PA: aus der Niere
(Urokinase)
Inge Vonnieda
Plasminogen
Plasminogenaktivator
Plasminogenaktivator
u-PA (Urokinase)
t-PA
Plasmin
Fibrin
Fibrin/Fibrinogen-
Fibrinogen
Spaltprodukte (FSP)
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
29
Fibrinolyse
Niere
XII
Gewebe, Zellzerfall, Endothel
XIIa
HMWK
Plasminogen
Kallikrein
scu-PA
PK
Plasminogenaktivator
Plasminogenaktivator
u-PA (Urokinase)
t-PA
Fibrin
sct-PA
Fibrin
Fibrin
Plasmin
Inge Vonnieda
Fibrin
Fibrin/Fibrinogen-
Fibrinogen
Spaltprodukte (FSP)
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
30
Inhibitoren der Fibrinolyse
Niere
Gewebe, Zellzerfall, Endothel
C1-Inhibitor
XII
XIIa
HMWK
Plasminogen
Kallikrein
PK
scu-PA
Plasminogenaktivator
Plasminogenaktivator
u-PA (Urokinase)
t-PA
sct-PA
Fibrin
Fibrin
Fibrin
Plasmin
PlasminogenaktivatorInhibitor
PAI 1
Inge Vonnieda
α2-Antiplasmin
Fibrin
Fibrin/Fibrinogen-
Fibrinogen
Spaltprodukte (FSP)
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
31
Fibrinabbau
Plasmin spaltet Fibrin und
Fibrinogen an verschiedenen
Stellen.
D-Dimer
Die beiden Spaltstücke aus
Fibrinogen, D-Fragment (kurz)
und Y-Fragment (lang), können
in Fibrin eingebaut werden und
beenden die Ketten.
Aus Fibrin entstehen neben
anderen Spaltprodukten die
D-Dimere, die nicht in die
Fibrinketten eingebaut werden
können.
D – Fragmente – Y
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
32
Slide 26
Grundlagen der
Blutgerinnung Teil 1
Aufgaben und Ablauf der Hämostase
Aufgaben der Hämostase
Antikoagulation
Ständige Aufrechterhaltung der Fließfähigkeit
des Blutes
Blutstillung
Abdichtung der Gefäße nach Verletzungen
Wiederherstellung der Gefäßstruktur
Heilung bzw. Narbenbildung
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
2
Hauptkomponenten
Gefäßsystem
Anatomischer Aufbau
Funktioneller Zustand
Gefäßwandfaktoren
Gerinnungssystem
Thrombozyten
Plasmatische Gerinnungsfaktoren
Plasmatische Gerinnungsinhibitoren
Fibrinolysesystem
Plasmatische Fibrinolysefaktoren
Plasmatische Fibrinolyseinhibitoren
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
3
Ablauf der Hämostase
Gefäßläsion mit erster Anhaftung
von Thrombozyten
Verlangsamung der Blutströmung
durch Zusammenziehen des
Gefäßes (Vasospasmus)
Bildung eines
Abscheidungsthrombus,
Normalisierung der Blutströmung
Abriss eines kleinen Embolus
(white body)
Verkleinerung des Thrombus
durch Retraktion der Fibrinfäden,
weitgehende Annäherung an
normale Strömungsverhältnisse
Abb. aus: Barthels, Poliwoda: Gerinnungsanalysen, Thieme-Verlag
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Inge Vonnieda
4
Aufgaben der Gefäße
Antikoagulatorisch
Synthese von Prostacyclin aus Membranphospholipiden
zur Hemmung der Thrombozytenaggregation
Freisetzung von Nukleotidasen zur Spaltung von ADP
und ATP
Synthese von Thrombomodulin zur Aktivierung von
Protein C
Synthese von heparinähnlichen Substanzen
Synthese von Tissue factor pathway Inhibitor (TFPI)
Synthese von Plasminogenaktivator (t-PA)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
5
Aufgaben der Gefäße
Prokoagulatorisch
Freisetzung bzw. Synthese adhäsiver Proteine (von
Willebrand-Faktor, Kollagen, Fibronektin, …)
Freisetzung von Gewebsthrombokinase (Tissue factor,
TF)
Synthese des Plättchenaktivierenden Faktors (PAF)
Synthese der Faktoren V und VIII
Ausbildung von Rezeptoren zur Anlagerung von
plasmatischen Gerinnungfaktoren (IX, X, XI)
Synthese von Plasminogenaktivator-Inhibitor (PAI-1)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
6
Thrombozyten
Inge Vonnieda
Abb. aus: Wissenswertes zur Gerinnung, Roche Diagnostics
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
7
Thrombozyten - Granula
α-Granula
Adhäsive Proteine (von Willebrand-Faktor, Fibronektin,
Thrombospondin)
Gerinnungsfaktoren (Plättchenfaktor 4,
Thromboglobulin, Faktor V, Faktor XI, HMWK,
Fibrinogen)
Inhibitoren (Plasminogenaktivator-Inhibitor, Protein S)
Wachstumsfaktoren (Platelet-derived-growth-factor
(PDGF), Transforming growth factor (TGF-β))
δ-Granula (dichte Granula, dense-bodies)
Nukleotide (ADP, ATP), Serotonin, Ca-Ionen
λ-Granula (Lysosomen)
Hydrolytisch wirksame Enzyme
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
8
Thrombozyten - Membran
Membran
Phospholipide
Bildung von Thromboxan
A2 aus Arachidonsäure
Plättchenfaktor 3 zur
Aktivierung der
plasmatischen
Gerinnung
Kanälchen zum
Substanzaustausch
Glykoproteine als
Rezeptoren (z.B. GP
IIb/IIIa, verantwortlich für
die
Thrombozytenaggregation)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
9
Thrombozytenaktivierung
Adhäsion
Haftung an Fremdoberflächen, z.B. Kollagen,
Bindegewebe, subendotheliales Gewebe) v.a.
durch den v.Willebrand-Faktor
Gestaltwandel
Schwellung (Vergrößerung durch
Flüssigkeitsaufnahme, Formänderung zur
Kugel)
Ausbreitung
Pseudopodienbildung
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
10
Thrombozytenaktivierung
Aggregation
Haftung der Thrombozyten untereinander mit
Hilfe des GP IIb/IIIa-Rezeptors und des
v.Willebrand-Faktors
Inge Vonnieda
Reversibel: Vorliegen der Thrombozyten als
Zellen mit erhaltener Zellmembran
Irreversibel: Vorliegen der Thrombozyten als
amorphes Material ohne erkennbare
Zellmembran
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
11
Thrombozytenaktivierung
Freisetzung
Substanztransport durch die Membrankanälchen
Auflösung der Membran
Synthese von Thromboxan A2 aus
Membranphospholipiden
Verstärkung der plasmatischen Gerinnung durch PF 3
und Faktoren
Retraktion
Zusammenziehen des Thrombus durch kontraktile
Fasern aus den Thrombozyten und Fibrinnetz
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
12
Plasmatische Gerinnung
Ziel ist die Bildung von Fibrin aus
Fibrinogen durch das Zentrale
Enzym der Gerinnung: Thrombin
Zwei Reaktionswege, Extrinsicund Intrinsic-System, führen zur
Thrombinbildung.
Kaskadenartige Aktivierung
inaktiver Proenzyme
(Gerinnungsfaktoren) zu aktiven
Enzymen (Serinproteasen)
IntrinsicSystem
Thrombin
Fibrinogen
Inge Vonnieda
ExtrinsicSystem
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin
13
Gerinnungsfaktoren
I
Fibrinogen
VIII
Antihämophiles Globulin A
II
Prothrombin
IX
Antihämophiles Globulin B
Gewebsthromboplastin
X
Stuart-(Prower-) Faktor
XI
Rosenthal-Faktor
Proakzelerin
XII
Hageman-Faktor
(VI)
---
XIII
Fibrinstabilisierender Faktor
VII
Prokonvertin
(III)
(IV) Ca++-Ionen
V
Inge Vonnieda
-
Präkallikrein (PK), Fletcher-Faktor
-
High Molecular Weight Kininogen
(HMWK), Fitzgerald-Faktor
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
14
Gerinnungsfaktoren
Die Synthese erfolgt überwiegend in der
Leber
Die Synthese der Faktoren II, VII, IX, X und
die Inhibitoren Protein C und S ist abhängig
von der Anwesenheit von Vitamin K. (Durch Vit. K
erfolgt eine Karboxylierung an 9 bis 12 Glutaminsäureresten.
Dadurch wird die Bindung über Ca++ an negativ geladene
Phospholipide erst möglich. Fehlt Vit. K, entstehen nicht
aktivierbare Profaktoren = PIVKA (Protein Induced by Vitamin K
Absense) oder Akarboxy-Proteine)
Aktivierte Faktoren erhalten den Zusatz „a“
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
15
Das Extrinsic-System
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
X
Ca++ + PL + VIIa
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
16
Das Intrinsic-System
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
VIII
V
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
17
Gerinnungskaskade
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Ca++ + PL + VIIa
VIII
VII
V
Josso-Schleife
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
Feedback-Aktivierung
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
18
Gerinnungskaskade
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Ca++ + PL + VIIa
VIII
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
19
Inhibitoren der Gerinnung
Tissue Factor Pathway
Inhibitor, TFPI
TFPI verbindet sich mit dem
aktiven Zentrum des Faktor
Xa. Der so entstandene
Inhibitorkomplex hemmt den
VIIa-PL-Ca++-Komplex
X
Ca++ + PL + VIIa
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
TFPI
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
20
Inhibitoren der Gerinnung
Antithrombin III
AT III hemmt vor allem
die aktivierten
Faktoren IIa
(Thrombin) und Xa,
daneben in geringerem
Maß IXa, XIa, XIIa und
Kallikrein.
Heparin beschleunigt
die Hemmung um das
1000fache.
Inge Vonnieda
X
IXa, XIa,
XIIa,
Kallikrein
V
Xa + Va + PL + Ca++
II
AT III
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
IIa
I
Fibrin s
21
Inhibitoren der Gerinnung
Protein C/S-System
Thrombin (IIa) wird an
Thrombomodulin auf den
Endothelzellen gebunden.
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Der Komplex aktiviert
Protein C, das die
VIII
Kofaktoren der Gerinnung,
V und VIII, hemmt.
II
Protein S dient als Kofaktor
und beschleunigt die
Protein C
Protein S
Reaktion.
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
X
Ca++ + PL + VIIa
V
Xa + Va + PL + Ca++
IIa
I
Thrombomodulin
Fibrin s
22
Inhibitoren der Gerinnung
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Ca++ + PL + VIIa
VIII
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
TFPI
II
IIa
Thrombomodulin
Protein C
Protein S
Inge Vonnieda
AT III
I
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
23
Inhibitoren der Gerinnung
Weitere Inhibitoren
C1-Inhibitor: XIa, XIIa, Kallikrein
α1-Antitrypsin: XIa, Kallikrein, IIa
α2-Makroglobulin: IIa, Kallikrein
Heparinkofaktor II: IIa (ähnlich wie AT III)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
24
Revidierte Gerinnungstheorie
Verletzung
Gewebsthromboplastin, (Tissue factor TF)
Ca++ + TF + VIIa
IX
VII
Initialphase
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Amplifizierung
Thrombozyten
XIa
Xa + Va + PL + Ca++
VIII
XIII
XI
V
II
Thrombin
Fibrinogen
Inge Vonnieda
Fibrin löslich
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
XIIIa
Fibrin unlöslich
25
Revidierte Gerinnungstheorie
Verletzung
Gewebsthromboplastin, (Tissue factor TF)
Ca++ + TF + VIIa
IX
IXa + VIIIa + PL + Ca++
VII
X
TFPI
Thrombozyten
XIa
Xa + Va + PL + Ca++
VIII
Protein C/S
XIII
XI
V
II
Thrombin
XIIIa
Antithrombin III
Fibrinogen
Inge Vonnieda
Fibrin löslich
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin unlöslich
26
Fibrinbildung
Das Fibrinogenmolekül ist ein Dimer aus jeweils zwei
α-, β- und γ-Ketten.
An den α-Ketten sitzen die Fibrinopeptide A, an den βKetten die Fibrinopeptide B
Die Ketten sind untereinander durch Disulfidbrücken
verbunden
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
27
Fibrinbildung
Thrombin spaltet die
Fibrinopeptide A und B ab.
Dadurch entstehen
Fibrinmonomere.
Die Monomere polymerisieren
spontan zu Längspolymeren
und werden durch seitliches
Wachstum zu löslichem Fibrin.
Faktor XIII katalysiert die
Quervernetzung. Dadurch
entsteht unlösliches Fibrin.
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
28
Fibrinolyse
Die Fibrinolyse erfolgt durch das
proteolytische Enzym Plasmin
Dabei wird neben Fibrin
auch Fibrinogen gespalten.
Die Aktivierung von Plasmin
aus seinem Proenzym
Plasminogen erfolgt durch
extrinsische und intrinsische
Plasminogenaktivatoren.
t-PA: aus dem Gewebe
u-PA: aus der Niere
(Urokinase)
Inge Vonnieda
Plasminogen
Plasminogenaktivator
Plasminogenaktivator
u-PA (Urokinase)
t-PA
Plasmin
Fibrin
Fibrin/Fibrinogen-
Fibrinogen
Spaltprodukte (FSP)
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
29
Fibrinolyse
Niere
XII
Gewebe, Zellzerfall, Endothel
XIIa
HMWK
Plasminogen
Kallikrein
scu-PA
PK
Plasminogenaktivator
Plasminogenaktivator
u-PA (Urokinase)
t-PA
Fibrin
sct-PA
Fibrin
Fibrin
Plasmin
Inge Vonnieda
Fibrin
Fibrin/Fibrinogen-
Fibrinogen
Spaltprodukte (FSP)
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
30
Inhibitoren der Fibrinolyse
Niere
Gewebe, Zellzerfall, Endothel
C1-Inhibitor
XII
XIIa
HMWK
Plasminogen
Kallikrein
PK
scu-PA
Plasminogenaktivator
Plasminogenaktivator
u-PA (Urokinase)
t-PA
sct-PA
Fibrin
Fibrin
Fibrin
Plasmin
PlasminogenaktivatorInhibitor
PAI 1
Inge Vonnieda
α2-Antiplasmin
Fibrin
Fibrin/Fibrinogen-
Fibrinogen
Spaltprodukte (FSP)
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
31
Fibrinabbau
Plasmin spaltet Fibrin und
Fibrinogen an verschiedenen
Stellen.
D-Dimer
Die beiden Spaltstücke aus
Fibrinogen, D-Fragment (kurz)
und Y-Fragment (lang), können
in Fibrin eingebaut werden und
beenden die Ketten.
Aus Fibrin entstehen neben
anderen Spaltprodukten die
D-Dimere, die nicht in die
Fibrinketten eingebaut werden
können.
D – Fragmente – Y
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
32
Slide 27
Grundlagen der
Blutgerinnung Teil 1
Aufgaben und Ablauf der Hämostase
Aufgaben der Hämostase
Antikoagulation
Ständige Aufrechterhaltung der Fließfähigkeit
des Blutes
Blutstillung
Abdichtung der Gefäße nach Verletzungen
Wiederherstellung der Gefäßstruktur
Heilung bzw. Narbenbildung
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
2
Hauptkomponenten
Gefäßsystem
Anatomischer Aufbau
Funktioneller Zustand
Gefäßwandfaktoren
Gerinnungssystem
Thrombozyten
Plasmatische Gerinnungsfaktoren
Plasmatische Gerinnungsinhibitoren
Fibrinolysesystem
Plasmatische Fibrinolysefaktoren
Plasmatische Fibrinolyseinhibitoren
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
3
Ablauf der Hämostase
Gefäßläsion mit erster Anhaftung
von Thrombozyten
Verlangsamung der Blutströmung
durch Zusammenziehen des
Gefäßes (Vasospasmus)
Bildung eines
Abscheidungsthrombus,
Normalisierung der Blutströmung
Abriss eines kleinen Embolus
(white body)
Verkleinerung des Thrombus
durch Retraktion der Fibrinfäden,
weitgehende Annäherung an
normale Strömungsverhältnisse
Abb. aus: Barthels, Poliwoda: Gerinnungsanalysen, Thieme-Verlag
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Inge Vonnieda
4
Aufgaben der Gefäße
Antikoagulatorisch
Synthese von Prostacyclin aus Membranphospholipiden
zur Hemmung der Thrombozytenaggregation
Freisetzung von Nukleotidasen zur Spaltung von ADP
und ATP
Synthese von Thrombomodulin zur Aktivierung von
Protein C
Synthese von heparinähnlichen Substanzen
Synthese von Tissue factor pathway Inhibitor (TFPI)
Synthese von Plasminogenaktivator (t-PA)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
5
Aufgaben der Gefäße
Prokoagulatorisch
Freisetzung bzw. Synthese adhäsiver Proteine (von
Willebrand-Faktor, Kollagen, Fibronektin, …)
Freisetzung von Gewebsthrombokinase (Tissue factor,
TF)
Synthese des Plättchenaktivierenden Faktors (PAF)
Synthese der Faktoren V und VIII
Ausbildung von Rezeptoren zur Anlagerung von
plasmatischen Gerinnungfaktoren (IX, X, XI)
Synthese von Plasminogenaktivator-Inhibitor (PAI-1)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
6
Thrombozyten
Inge Vonnieda
Abb. aus: Wissenswertes zur Gerinnung, Roche Diagnostics
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
7
Thrombozyten - Granula
α-Granula
Adhäsive Proteine (von Willebrand-Faktor, Fibronektin,
Thrombospondin)
Gerinnungsfaktoren (Plättchenfaktor 4,
Thromboglobulin, Faktor V, Faktor XI, HMWK,
Fibrinogen)
Inhibitoren (Plasminogenaktivator-Inhibitor, Protein S)
Wachstumsfaktoren (Platelet-derived-growth-factor
(PDGF), Transforming growth factor (TGF-β))
δ-Granula (dichte Granula, dense-bodies)
Nukleotide (ADP, ATP), Serotonin, Ca-Ionen
λ-Granula (Lysosomen)
Hydrolytisch wirksame Enzyme
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
8
Thrombozyten - Membran
Membran
Phospholipide
Bildung von Thromboxan
A2 aus Arachidonsäure
Plättchenfaktor 3 zur
Aktivierung der
plasmatischen
Gerinnung
Kanälchen zum
Substanzaustausch
Glykoproteine als
Rezeptoren (z.B. GP
IIb/IIIa, verantwortlich für
die
Thrombozytenaggregation)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
9
Thrombozytenaktivierung
Adhäsion
Haftung an Fremdoberflächen, z.B. Kollagen,
Bindegewebe, subendotheliales Gewebe) v.a.
durch den v.Willebrand-Faktor
Gestaltwandel
Schwellung (Vergrößerung durch
Flüssigkeitsaufnahme, Formänderung zur
Kugel)
Ausbreitung
Pseudopodienbildung
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
10
Thrombozytenaktivierung
Aggregation
Haftung der Thrombozyten untereinander mit
Hilfe des GP IIb/IIIa-Rezeptors und des
v.Willebrand-Faktors
Inge Vonnieda
Reversibel: Vorliegen der Thrombozyten als
Zellen mit erhaltener Zellmembran
Irreversibel: Vorliegen der Thrombozyten als
amorphes Material ohne erkennbare
Zellmembran
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
11
Thrombozytenaktivierung
Freisetzung
Substanztransport durch die Membrankanälchen
Auflösung der Membran
Synthese von Thromboxan A2 aus
Membranphospholipiden
Verstärkung der plasmatischen Gerinnung durch PF 3
und Faktoren
Retraktion
Zusammenziehen des Thrombus durch kontraktile
Fasern aus den Thrombozyten und Fibrinnetz
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
12
Plasmatische Gerinnung
Ziel ist die Bildung von Fibrin aus
Fibrinogen durch das Zentrale
Enzym der Gerinnung: Thrombin
Zwei Reaktionswege, Extrinsicund Intrinsic-System, führen zur
Thrombinbildung.
Kaskadenartige Aktivierung
inaktiver Proenzyme
(Gerinnungsfaktoren) zu aktiven
Enzymen (Serinproteasen)
IntrinsicSystem
Thrombin
Fibrinogen
Inge Vonnieda
ExtrinsicSystem
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin
13
Gerinnungsfaktoren
I
Fibrinogen
VIII
Antihämophiles Globulin A
II
Prothrombin
IX
Antihämophiles Globulin B
Gewebsthromboplastin
X
Stuart-(Prower-) Faktor
XI
Rosenthal-Faktor
Proakzelerin
XII
Hageman-Faktor
(VI)
---
XIII
Fibrinstabilisierender Faktor
VII
Prokonvertin
(III)
(IV) Ca++-Ionen
V
Inge Vonnieda
-
Präkallikrein (PK), Fletcher-Faktor
-
High Molecular Weight Kininogen
(HMWK), Fitzgerald-Faktor
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
14
Gerinnungsfaktoren
Die Synthese erfolgt überwiegend in der
Leber
Die Synthese der Faktoren II, VII, IX, X und
die Inhibitoren Protein C und S ist abhängig
von der Anwesenheit von Vitamin K. (Durch Vit. K
erfolgt eine Karboxylierung an 9 bis 12 Glutaminsäureresten.
Dadurch wird die Bindung über Ca++ an negativ geladene
Phospholipide erst möglich. Fehlt Vit. K, entstehen nicht
aktivierbare Profaktoren = PIVKA (Protein Induced by Vitamin K
Absense) oder Akarboxy-Proteine)
Aktivierte Faktoren erhalten den Zusatz „a“
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
15
Das Extrinsic-System
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
X
Ca++ + PL + VIIa
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
16
Das Intrinsic-System
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
VIII
V
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
17
Gerinnungskaskade
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Ca++ + PL + VIIa
VIII
VII
V
Josso-Schleife
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
Feedback-Aktivierung
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
18
Gerinnungskaskade
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Ca++ + PL + VIIa
VIII
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
19
Inhibitoren der Gerinnung
Tissue Factor Pathway
Inhibitor, TFPI
TFPI verbindet sich mit dem
aktiven Zentrum des Faktor
Xa. Der so entstandene
Inhibitorkomplex hemmt den
VIIa-PL-Ca++-Komplex
X
Ca++ + PL + VIIa
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
TFPI
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
20
Inhibitoren der Gerinnung
Antithrombin III
AT III hemmt vor allem
die aktivierten
Faktoren IIa
(Thrombin) und Xa,
daneben in geringerem
Maß IXa, XIa, XIIa und
Kallikrein.
Heparin beschleunigt
die Hemmung um das
1000fache.
Inge Vonnieda
X
IXa, XIa,
XIIa,
Kallikrein
V
Xa + Va + PL + Ca++
II
AT III
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
IIa
I
Fibrin s
21
Inhibitoren der Gerinnung
Protein C/S-System
Thrombin (IIa) wird an
Thrombomodulin auf den
Endothelzellen gebunden.
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Der Komplex aktiviert
Protein C, das die
VIII
Kofaktoren der Gerinnung,
V und VIII, hemmt.
II
Protein S dient als Kofaktor
und beschleunigt die
Protein C
Protein S
Reaktion.
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
X
Ca++ + PL + VIIa
V
Xa + Va + PL + Ca++
IIa
I
Thrombomodulin
Fibrin s
22
Inhibitoren der Gerinnung
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Ca++ + PL + VIIa
VIII
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
TFPI
II
IIa
Thrombomodulin
Protein C
Protein S
Inge Vonnieda
AT III
I
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
23
Inhibitoren der Gerinnung
Weitere Inhibitoren
C1-Inhibitor: XIa, XIIa, Kallikrein
α1-Antitrypsin: XIa, Kallikrein, IIa
α2-Makroglobulin: IIa, Kallikrein
Heparinkofaktor II: IIa (ähnlich wie AT III)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
24
Revidierte Gerinnungstheorie
Verletzung
Gewebsthromboplastin, (Tissue factor TF)
Ca++ + TF + VIIa
IX
VII
Initialphase
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Amplifizierung
Thrombozyten
XIa
Xa + Va + PL + Ca++
VIII
XIII
XI
V
II
Thrombin
Fibrinogen
Inge Vonnieda
Fibrin löslich
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
XIIIa
Fibrin unlöslich
25
Revidierte Gerinnungstheorie
Verletzung
Gewebsthromboplastin, (Tissue factor TF)
Ca++ + TF + VIIa
IX
IXa + VIIIa + PL + Ca++
VII
X
TFPI
Thrombozyten
XIa
Xa + Va + PL + Ca++
VIII
Protein C/S
XIII
XI
V
II
Thrombin
XIIIa
Antithrombin III
Fibrinogen
Inge Vonnieda
Fibrin löslich
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin unlöslich
26
Fibrinbildung
Das Fibrinogenmolekül ist ein Dimer aus jeweils zwei
α-, β- und γ-Ketten.
An den α-Ketten sitzen die Fibrinopeptide A, an den βKetten die Fibrinopeptide B
Die Ketten sind untereinander durch Disulfidbrücken
verbunden
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
27
Fibrinbildung
Thrombin spaltet die
Fibrinopeptide A und B ab.
Dadurch entstehen
Fibrinmonomere.
Die Monomere polymerisieren
spontan zu Längspolymeren
und werden durch seitliches
Wachstum zu löslichem Fibrin.
Faktor XIII katalysiert die
Quervernetzung. Dadurch
entsteht unlösliches Fibrin.
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
28
Fibrinolyse
Die Fibrinolyse erfolgt durch das
proteolytische Enzym Plasmin
Dabei wird neben Fibrin
auch Fibrinogen gespalten.
Die Aktivierung von Plasmin
aus seinem Proenzym
Plasminogen erfolgt durch
extrinsische und intrinsische
Plasminogenaktivatoren.
t-PA: aus dem Gewebe
u-PA: aus der Niere
(Urokinase)
Inge Vonnieda
Plasminogen
Plasminogenaktivator
Plasminogenaktivator
u-PA (Urokinase)
t-PA
Plasmin
Fibrin
Fibrin/Fibrinogen-
Fibrinogen
Spaltprodukte (FSP)
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
29
Fibrinolyse
Niere
XII
Gewebe, Zellzerfall, Endothel
XIIa
HMWK
Plasminogen
Kallikrein
scu-PA
PK
Plasminogenaktivator
Plasminogenaktivator
u-PA (Urokinase)
t-PA
Fibrin
sct-PA
Fibrin
Fibrin
Plasmin
Inge Vonnieda
Fibrin
Fibrin/Fibrinogen-
Fibrinogen
Spaltprodukte (FSP)
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
30
Inhibitoren der Fibrinolyse
Niere
Gewebe, Zellzerfall, Endothel
C1-Inhibitor
XII
XIIa
HMWK
Plasminogen
Kallikrein
PK
scu-PA
Plasminogenaktivator
Plasminogenaktivator
u-PA (Urokinase)
t-PA
sct-PA
Fibrin
Fibrin
Fibrin
Plasmin
PlasminogenaktivatorInhibitor
PAI 1
Inge Vonnieda
α2-Antiplasmin
Fibrin
Fibrin/Fibrinogen-
Fibrinogen
Spaltprodukte (FSP)
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
31
Fibrinabbau
Plasmin spaltet Fibrin und
Fibrinogen an verschiedenen
Stellen.
D-Dimer
Die beiden Spaltstücke aus
Fibrinogen, D-Fragment (kurz)
und Y-Fragment (lang), können
in Fibrin eingebaut werden und
beenden die Ketten.
Aus Fibrin entstehen neben
anderen Spaltprodukten die
D-Dimere, die nicht in die
Fibrinketten eingebaut werden
können.
D – Fragmente – Y
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
32
Slide 28
Grundlagen der
Blutgerinnung Teil 1
Aufgaben und Ablauf der Hämostase
Aufgaben der Hämostase
Antikoagulation
Ständige Aufrechterhaltung der Fließfähigkeit
des Blutes
Blutstillung
Abdichtung der Gefäße nach Verletzungen
Wiederherstellung der Gefäßstruktur
Heilung bzw. Narbenbildung
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
2
Hauptkomponenten
Gefäßsystem
Anatomischer Aufbau
Funktioneller Zustand
Gefäßwandfaktoren
Gerinnungssystem
Thrombozyten
Plasmatische Gerinnungsfaktoren
Plasmatische Gerinnungsinhibitoren
Fibrinolysesystem
Plasmatische Fibrinolysefaktoren
Plasmatische Fibrinolyseinhibitoren
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
3
Ablauf der Hämostase
Gefäßläsion mit erster Anhaftung
von Thrombozyten
Verlangsamung der Blutströmung
durch Zusammenziehen des
Gefäßes (Vasospasmus)
Bildung eines
Abscheidungsthrombus,
Normalisierung der Blutströmung
Abriss eines kleinen Embolus
(white body)
Verkleinerung des Thrombus
durch Retraktion der Fibrinfäden,
weitgehende Annäherung an
normale Strömungsverhältnisse
Abb. aus: Barthels, Poliwoda: Gerinnungsanalysen, Thieme-Verlag
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Inge Vonnieda
4
Aufgaben der Gefäße
Antikoagulatorisch
Synthese von Prostacyclin aus Membranphospholipiden
zur Hemmung der Thrombozytenaggregation
Freisetzung von Nukleotidasen zur Spaltung von ADP
und ATP
Synthese von Thrombomodulin zur Aktivierung von
Protein C
Synthese von heparinähnlichen Substanzen
Synthese von Tissue factor pathway Inhibitor (TFPI)
Synthese von Plasminogenaktivator (t-PA)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
5
Aufgaben der Gefäße
Prokoagulatorisch
Freisetzung bzw. Synthese adhäsiver Proteine (von
Willebrand-Faktor, Kollagen, Fibronektin, …)
Freisetzung von Gewebsthrombokinase (Tissue factor,
TF)
Synthese des Plättchenaktivierenden Faktors (PAF)
Synthese der Faktoren V und VIII
Ausbildung von Rezeptoren zur Anlagerung von
plasmatischen Gerinnungfaktoren (IX, X, XI)
Synthese von Plasminogenaktivator-Inhibitor (PAI-1)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
6
Thrombozyten
Inge Vonnieda
Abb. aus: Wissenswertes zur Gerinnung, Roche Diagnostics
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
7
Thrombozyten - Granula
α-Granula
Adhäsive Proteine (von Willebrand-Faktor, Fibronektin,
Thrombospondin)
Gerinnungsfaktoren (Plättchenfaktor 4,
Thromboglobulin, Faktor V, Faktor XI, HMWK,
Fibrinogen)
Inhibitoren (Plasminogenaktivator-Inhibitor, Protein S)
Wachstumsfaktoren (Platelet-derived-growth-factor
(PDGF), Transforming growth factor (TGF-β))
δ-Granula (dichte Granula, dense-bodies)
Nukleotide (ADP, ATP), Serotonin, Ca-Ionen
λ-Granula (Lysosomen)
Hydrolytisch wirksame Enzyme
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
8
Thrombozyten - Membran
Membran
Phospholipide
Bildung von Thromboxan
A2 aus Arachidonsäure
Plättchenfaktor 3 zur
Aktivierung der
plasmatischen
Gerinnung
Kanälchen zum
Substanzaustausch
Glykoproteine als
Rezeptoren (z.B. GP
IIb/IIIa, verantwortlich für
die
Thrombozytenaggregation)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
9
Thrombozytenaktivierung
Adhäsion
Haftung an Fremdoberflächen, z.B. Kollagen,
Bindegewebe, subendotheliales Gewebe) v.a.
durch den v.Willebrand-Faktor
Gestaltwandel
Schwellung (Vergrößerung durch
Flüssigkeitsaufnahme, Formänderung zur
Kugel)
Ausbreitung
Pseudopodienbildung
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
10
Thrombozytenaktivierung
Aggregation
Haftung der Thrombozyten untereinander mit
Hilfe des GP IIb/IIIa-Rezeptors und des
v.Willebrand-Faktors
Inge Vonnieda
Reversibel: Vorliegen der Thrombozyten als
Zellen mit erhaltener Zellmembran
Irreversibel: Vorliegen der Thrombozyten als
amorphes Material ohne erkennbare
Zellmembran
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
11
Thrombozytenaktivierung
Freisetzung
Substanztransport durch die Membrankanälchen
Auflösung der Membran
Synthese von Thromboxan A2 aus
Membranphospholipiden
Verstärkung der plasmatischen Gerinnung durch PF 3
und Faktoren
Retraktion
Zusammenziehen des Thrombus durch kontraktile
Fasern aus den Thrombozyten und Fibrinnetz
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
12
Plasmatische Gerinnung
Ziel ist die Bildung von Fibrin aus
Fibrinogen durch das Zentrale
Enzym der Gerinnung: Thrombin
Zwei Reaktionswege, Extrinsicund Intrinsic-System, führen zur
Thrombinbildung.
Kaskadenartige Aktivierung
inaktiver Proenzyme
(Gerinnungsfaktoren) zu aktiven
Enzymen (Serinproteasen)
IntrinsicSystem
Thrombin
Fibrinogen
Inge Vonnieda
ExtrinsicSystem
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin
13
Gerinnungsfaktoren
I
Fibrinogen
VIII
Antihämophiles Globulin A
II
Prothrombin
IX
Antihämophiles Globulin B
Gewebsthromboplastin
X
Stuart-(Prower-) Faktor
XI
Rosenthal-Faktor
Proakzelerin
XII
Hageman-Faktor
(VI)
---
XIII
Fibrinstabilisierender Faktor
VII
Prokonvertin
(III)
(IV) Ca++-Ionen
V
Inge Vonnieda
-
Präkallikrein (PK), Fletcher-Faktor
-
High Molecular Weight Kininogen
(HMWK), Fitzgerald-Faktor
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
14
Gerinnungsfaktoren
Die Synthese erfolgt überwiegend in der
Leber
Die Synthese der Faktoren II, VII, IX, X und
die Inhibitoren Protein C und S ist abhängig
von der Anwesenheit von Vitamin K. (Durch Vit. K
erfolgt eine Karboxylierung an 9 bis 12 Glutaminsäureresten.
Dadurch wird die Bindung über Ca++ an negativ geladene
Phospholipide erst möglich. Fehlt Vit. K, entstehen nicht
aktivierbare Profaktoren = PIVKA (Protein Induced by Vitamin K
Absense) oder Akarboxy-Proteine)
Aktivierte Faktoren erhalten den Zusatz „a“
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
15
Das Extrinsic-System
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
X
Ca++ + PL + VIIa
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
16
Das Intrinsic-System
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
VIII
V
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
17
Gerinnungskaskade
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Ca++ + PL + VIIa
VIII
VII
V
Josso-Schleife
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
Feedback-Aktivierung
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
18
Gerinnungskaskade
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Ca++ + PL + VIIa
VIII
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
19
Inhibitoren der Gerinnung
Tissue Factor Pathway
Inhibitor, TFPI
TFPI verbindet sich mit dem
aktiven Zentrum des Faktor
Xa. Der so entstandene
Inhibitorkomplex hemmt den
VIIa-PL-Ca++-Komplex
X
Ca++ + PL + VIIa
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
TFPI
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
20
Inhibitoren der Gerinnung
Antithrombin III
AT III hemmt vor allem
die aktivierten
Faktoren IIa
(Thrombin) und Xa,
daneben in geringerem
Maß IXa, XIa, XIIa und
Kallikrein.
Heparin beschleunigt
die Hemmung um das
1000fache.
Inge Vonnieda
X
IXa, XIa,
XIIa,
Kallikrein
V
Xa + Va + PL + Ca++
II
AT III
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
IIa
I
Fibrin s
21
Inhibitoren der Gerinnung
Protein C/S-System
Thrombin (IIa) wird an
Thrombomodulin auf den
Endothelzellen gebunden.
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Der Komplex aktiviert
Protein C, das die
VIII
Kofaktoren der Gerinnung,
V und VIII, hemmt.
II
Protein S dient als Kofaktor
und beschleunigt die
Protein C
Protein S
Reaktion.
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
X
Ca++ + PL + VIIa
V
Xa + Va + PL + Ca++
IIa
I
Thrombomodulin
Fibrin s
22
Inhibitoren der Gerinnung
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Ca++ + PL + VIIa
VIII
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
TFPI
II
IIa
Thrombomodulin
Protein C
Protein S
Inge Vonnieda
AT III
I
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
23
Inhibitoren der Gerinnung
Weitere Inhibitoren
C1-Inhibitor: XIa, XIIa, Kallikrein
α1-Antitrypsin: XIa, Kallikrein, IIa
α2-Makroglobulin: IIa, Kallikrein
Heparinkofaktor II: IIa (ähnlich wie AT III)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
24
Revidierte Gerinnungstheorie
Verletzung
Gewebsthromboplastin, (Tissue factor TF)
Ca++ + TF + VIIa
IX
VII
Initialphase
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Amplifizierung
Thrombozyten
XIa
Xa + Va + PL + Ca++
VIII
XIII
XI
V
II
Thrombin
Fibrinogen
Inge Vonnieda
Fibrin löslich
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
XIIIa
Fibrin unlöslich
25
Revidierte Gerinnungstheorie
Verletzung
Gewebsthromboplastin, (Tissue factor TF)
Ca++ + TF + VIIa
IX
IXa + VIIIa + PL + Ca++
VII
X
TFPI
Thrombozyten
XIa
Xa + Va + PL + Ca++
VIII
Protein C/S
XIII
XI
V
II
Thrombin
XIIIa
Antithrombin III
Fibrinogen
Inge Vonnieda
Fibrin löslich
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin unlöslich
26
Fibrinbildung
Das Fibrinogenmolekül ist ein Dimer aus jeweils zwei
α-, β- und γ-Ketten.
An den α-Ketten sitzen die Fibrinopeptide A, an den βKetten die Fibrinopeptide B
Die Ketten sind untereinander durch Disulfidbrücken
verbunden
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
27
Fibrinbildung
Thrombin spaltet die
Fibrinopeptide A und B ab.
Dadurch entstehen
Fibrinmonomere.
Die Monomere polymerisieren
spontan zu Längspolymeren
und werden durch seitliches
Wachstum zu löslichem Fibrin.
Faktor XIII katalysiert die
Quervernetzung. Dadurch
entsteht unlösliches Fibrin.
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
28
Fibrinolyse
Die Fibrinolyse erfolgt durch das
proteolytische Enzym Plasmin
Dabei wird neben Fibrin
auch Fibrinogen gespalten.
Die Aktivierung von Plasmin
aus seinem Proenzym
Plasminogen erfolgt durch
extrinsische und intrinsische
Plasminogenaktivatoren.
t-PA: aus dem Gewebe
u-PA: aus der Niere
(Urokinase)
Inge Vonnieda
Plasminogen
Plasminogenaktivator
Plasminogenaktivator
u-PA (Urokinase)
t-PA
Plasmin
Fibrin
Fibrin/Fibrinogen-
Fibrinogen
Spaltprodukte (FSP)
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
29
Fibrinolyse
Niere
XII
Gewebe, Zellzerfall, Endothel
XIIa
HMWK
Plasminogen
Kallikrein
scu-PA
PK
Plasminogenaktivator
Plasminogenaktivator
u-PA (Urokinase)
t-PA
Fibrin
sct-PA
Fibrin
Fibrin
Plasmin
Inge Vonnieda
Fibrin
Fibrin/Fibrinogen-
Fibrinogen
Spaltprodukte (FSP)
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
30
Inhibitoren der Fibrinolyse
Niere
Gewebe, Zellzerfall, Endothel
C1-Inhibitor
XII
XIIa
HMWK
Plasminogen
Kallikrein
PK
scu-PA
Plasminogenaktivator
Plasminogenaktivator
u-PA (Urokinase)
t-PA
sct-PA
Fibrin
Fibrin
Fibrin
Plasmin
PlasminogenaktivatorInhibitor
PAI 1
Inge Vonnieda
α2-Antiplasmin
Fibrin
Fibrin/Fibrinogen-
Fibrinogen
Spaltprodukte (FSP)
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
31
Fibrinabbau
Plasmin spaltet Fibrin und
Fibrinogen an verschiedenen
Stellen.
D-Dimer
Die beiden Spaltstücke aus
Fibrinogen, D-Fragment (kurz)
und Y-Fragment (lang), können
in Fibrin eingebaut werden und
beenden die Ketten.
Aus Fibrin entstehen neben
anderen Spaltprodukten die
D-Dimere, die nicht in die
Fibrinketten eingebaut werden
können.
D – Fragmente – Y
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
32
Slide 29
Grundlagen der
Blutgerinnung Teil 1
Aufgaben und Ablauf der Hämostase
Aufgaben der Hämostase
Antikoagulation
Ständige Aufrechterhaltung der Fließfähigkeit
des Blutes
Blutstillung
Abdichtung der Gefäße nach Verletzungen
Wiederherstellung der Gefäßstruktur
Heilung bzw. Narbenbildung
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
2
Hauptkomponenten
Gefäßsystem
Anatomischer Aufbau
Funktioneller Zustand
Gefäßwandfaktoren
Gerinnungssystem
Thrombozyten
Plasmatische Gerinnungsfaktoren
Plasmatische Gerinnungsinhibitoren
Fibrinolysesystem
Plasmatische Fibrinolysefaktoren
Plasmatische Fibrinolyseinhibitoren
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
3
Ablauf der Hämostase
Gefäßläsion mit erster Anhaftung
von Thrombozyten
Verlangsamung der Blutströmung
durch Zusammenziehen des
Gefäßes (Vasospasmus)
Bildung eines
Abscheidungsthrombus,
Normalisierung der Blutströmung
Abriss eines kleinen Embolus
(white body)
Verkleinerung des Thrombus
durch Retraktion der Fibrinfäden,
weitgehende Annäherung an
normale Strömungsverhältnisse
Abb. aus: Barthels, Poliwoda: Gerinnungsanalysen, Thieme-Verlag
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Inge Vonnieda
4
Aufgaben der Gefäße
Antikoagulatorisch
Synthese von Prostacyclin aus Membranphospholipiden
zur Hemmung der Thrombozytenaggregation
Freisetzung von Nukleotidasen zur Spaltung von ADP
und ATP
Synthese von Thrombomodulin zur Aktivierung von
Protein C
Synthese von heparinähnlichen Substanzen
Synthese von Tissue factor pathway Inhibitor (TFPI)
Synthese von Plasminogenaktivator (t-PA)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
5
Aufgaben der Gefäße
Prokoagulatorisch
Freisetzung bzw. Synthese adhäsiver Proteine (von
Willebrand-Faktor, Kollagen, Fibronektin, …)
Freisetzung von Gewebsthrombokinase (Tissue factor,
TF)
Synthese des Plättchenaktivierenden Faktors (PAF)
Synthese der Faktoren V und VIII
Ausbildung von Rezeptoren zur Anlagerung von
plasmatischen Gerinnungfaktoren (IX, X, XI)
Synthese von Plasminogenaktivator-Inhibitor (PAI-1)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
6
Thrombozyten
Inge Vonnieda
Abb. aus: Wissenswertes zur Gerinnung, Roche Diagnostics
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
7
Thrombozyten - Granula
α-Granula
Adhäsive Proteine (von Willebrand-Faktor, Fibronektin,
Thrombospondin)
Gerinnungsfaktoren (Plättchenfaktor 4,
Thromboglobulin, Faktor V, Faktor XI, HMWK,
Fibrinogen)
Inhibitoren (Plasminogenaktivator-Inhibitor, Protein S)
Wachstumsfaktoren (Platelet-derived-growth-factor
(PDGF), Transforming growth factor (TGF-β))
δ-Granula (dichte Granula, dense-bodies)
Nukleotide (ADP, ATP), Serotonin, Ca-Ionen
λ-Granula (Lysosomen)
Hydrolytisch wirksame Enzyme
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
8
Thrombozyten - Membran
Membran
Phospholipide
Bildung von Thromboxan
A2 aus Arachidonsäure
Plättchenfaktor 3 zur
Aktivierung der
plasmatischen
Gerinnung
Kanälchen zum
Substanzaustausch
Glykoproteine als
Rezeptoren (z.B. GP
IIb/IIIa, verantwortlich für
die
Thrombozytenaggregation)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
9
Thrombozytenaktivierung
Adhäsion
Haftung an Fremdoberflächen, z.B. Kollagen,
Bindegewebe, subendotheliales Gewebe) v.a.
durch den v.Willebrand-Faktor
Gestaltwandel
Schwellung (Vergrößerung durch
Flüssigkeitsaufnahme, Formänderung zur
Kugel)
Ausbreitung
Pseudopodienbildung
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
10
Thrombozytenaktivierung
Aggregation
Haftung der Thrombozyten untereinander mit
Hilfe des GP IIb/IIIa-Rezeptors und des
v.Willebrand-Faktors
Inge Vonnieda
Reversibel: Vorliegen der Thrombozyten als
Zellen mit erhaltener Zellmembran
Irreversibel: Vorliegen der Thrombozyten als
amorphes Material ohne erkennbare
Zellmembran
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
11
Thrombozytenaktivierung
Freisetzung
Substanztransport durch die Membrankanälchen
Auflösung der Membran
Synthese von Thromboxan A2 aus
Membranphospholipiden
Verstärkung der plasmatischen Gerinnung durch PF 3
und Faktoren
Retraktion
Zusammenziehen des Thrombus durch kontraktile
Fasern aus den Thrombozyten und Fibrinnetz
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
12
Plasmatische Gerinnung
Ziel ist die Bildung von Fibrin aus
Fibrinogen durch das Zentrale
Enzym der Gerinnung: Thrombin
Zwei Reaktionswege, Extrinsicund Intrinsic-System, führen zur
Thrombinbildung.
Kaskadenartige Aktivierung
inaktiver Proenzyme
(Gerinnungsfaktoren) zu aktiven
Enzymen (Serinproteasen)
IntrinsicSystem
Thrombin
Fibrinogen
Inge Vonnieda
ExtrinsicSystem
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin
13
Gerinnungsfaktoren
I
Fibrinogen
VIII
Antihämophiles Globulin A
II
Prothrombin
IX
Antihämophiles Globulin B
Gewebsthromboplastin
X
Stuart-(Prower-) Faktor
XI
Rosenthal-Faktor
Proakzelerin
XII
Hageman-Faktor
(VI)
---
XIII
Fibrinstabilisierender Faktor
VII
Prokonvertin
(III)
(IV) Ca++-Ionen
V
Inge Vonnieda
-
Präkallikrein (PK), Fletcher-Faktor
-
High Molecular Weight Kininogen
(HMWK), Fitzgerald-Faktor
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
14
Gerinnungsfaktoren
Die Synthese erfolgt überwiegend in der
Leber
Die Synthese der Faktoren II, VII, IX, X und
die Inhibitoren Protein C und S ist abhängig
von der Anwesenheit von Vitamin K. (Durch Vit. K
erfolgt eine Karboxylierung an 9 bis 12 Glutaminsäureresten.
Dadurch wird die Bindung über Ca++ an negativ geladene
Phospholipide erst möglich. Fehlt Vit. K, entstehen nicht
aktivierbare Profaktoren = PIVKA (Protein Induced by Vitamin K
Absense) oder Akarboxy-Proteine)
Aktivierte Faktoren erhalten den Zusatz „a“
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
15
Das Extrinsic-System
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
X
Ca++ + PL + VIIa
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
16
Das Intrinsic-System
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
VIII
V
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
17
Gerinnungskaskade
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Ca++ + PL + VIIa
VIII
VII
V
Josso-Schleife
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
Feedback-Aktivierung
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
18
Gerinnungskaskade
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Ca++ + PL + VIIa
VIII
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
19
Inhibitoren der Gerinnung
Tissue Factor Pathway
Inhibitor, TFPI
TFPI verbindet sich mit dem
aktiven Zentrum des Faktor
Xa. Der so entstandene
Inhibitorkomplex hemmt den
VIIa-PL-Ca++-Komplex
X
Ca++ + PL + VIIa
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
TFPI
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
20
Inhibitoren der Gerinnung
Antithrombin III
AT III hemmt vor allem
die aktivierten
Faktoren IIa
(Thrombin) und Xa,
daneben in geringerem
Maß IXa, XIa, XIIa und
Kallikrein.
Heparin beschleunigt
die Hemmung um das
1000fache.
Inge Vonnieda
X
IXa, XIa,
XIIa,
Kallikrein
V
Xa + Va + PL + Ca++
II
AT III
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
IIa
I
Fibrin s
21
Inhibitoren der Gerinnung
Protein C/S-System
Thrombin (IIa) wird an
Thrombomodulin auf den
Endothelzellen gebunden.
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Der Komplex aktiviert
Protein C, das die
VIII
Kofaktoren der Gerinnung,
V und VIII, hemmt.
II
Protein S dient als Kofaktor
und beschleunigt die
Protein C
Protein S
Reaktion.
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
X
Ca++ + PL + VIIa
V
Xa + Va + PL + Ca++
IIa
I
Thrombomodulin
Fibrin s
22
Inhibitoren der Gerinnung
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Ca++ + PL + VIIa
VIII
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
TFPI
II
IIa
Thrombomodulin
Protein C
Protein S
Inge Vonnieda
AT III
I
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
23
Inhibitoren der Gerinnung
Weitere Inhibitoren
C1-Inhibitor: XIa, XIIa, Kallikrein
α1-Antitrypsin: XIa, Kallikrein, IIa
α2-Makroglobulin: IIa, Kallikrein
Heparinkofaktor II: IIa (ähnlich wie AT III)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
24
Revidierte Gerinnungstheorie
Verletzung
Gewebsthromboplastin, (Tissue factor TF)
Ca++ + TF + VIIa
IX
VII
Initialphase
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Amplifizierung
Thrombozyten
XIa
Xa + Va + PL + Ca++
VIII
XIII
XI
V
II
Thrombin
Fibrinogen
Inge Vonnieda
Fibrin löslich
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
XIIIa
Fibrin unlöslich
25
Revidierte Gerinnungstheorie
Verletzung
Gewebsthromboplastin, (Tissue factor TF)
Ca++ + TF + VIIa
IX
IXa + VIIIa + PL + Ca++
VII
X
TFPI
Thrombozyten
XIa
Xa + Va + PL + Ca++
VIII
Protein C/S
XIII
XI
V
II
Thrombin
XIIIa
Antithrombin III
Fibrinogen
Inge Vonnieda
Fibrin löslich
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin unlöslich
26
Fibrinbildung
Das Fibrinogenmolekül ist ein Dimer aus jeweils zwei
α-, β- und γ-Ketten.
An den α-Ketten sitzen die Fibrinopeptide A, an den βKetten die Fibrinopeptide B
Die Ketten sind untereinander durch Disulfidbrücken
verbunden
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
27
Fibrinbildung
Thrombin spaltet die
Fibrinopeptide A und B ab.
Dadurch entstehen
Fibrinmonomere.
Die Monomere polymerisieren
spontan zu Längspolymeren
und werden durch seitliches
Wachstum zu löslichem Fibrin.
Faktor XIII katalysiert die
Quervernetzung. Dadurch
entsteht unlösliches Fibrin.
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
28
Fibrinolyse
Die Fibrinolyse erfolgt durch das
proteolytische Enzym Plasmin
Dabei wird neben Fibrin
auch Fibrinogen gespalten.
Die Aktivierung von Plasmin
aus seinem Proenzym
Plasminogen erfolgt durch
extrinsische und intrinsische
Plasminogenaktivatoren.
t-PA: aus dem Gewebe
u-PA: aus der Niere
(Urokinase)
Inge Vonnieda
Plasminogen
Plasminogenaktivator
Plasminogenaktivator
u-PA (Urokinase)
t-PA
Plasmin
Fibrin
Fibrin/Fibrinogen-
Fibrinogen
Spaltprodukte (FSP)
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
29
Fibrinolyse
Niere
XII
Gewebe, Zellzerfall, Endothel
XIIa
HMWK
Plasminogen
Kallikrein
scu-PA
PK
Plasminogenaktivator
Plasminogenaktivator
u-PA (Urokinase)
t-PA
Fibrin
sct-PA
Fibrin
Fibrin
Plasmin
Inge Vonnieda
Fibrin
Fibrin/Fibrinogen-
Fibrinogen
Spaltprodukte (FSP)
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
30
Inhibitoren der Fibrinolyse
Niere
Gewebe, Zellzerfall, Endothel
C1-Inhibitor
XII
XIIa
HMWK
Plasminogen
Kallikrein
PK
scu-PA
Plasminogenaktivator
Plasminogenaktivator
u-PA (Urokinase)
t-PA
sct-PA
Fibrin
Fibrin
Fibrin
Plasmin
PlasminogenaktivatorInhibitor
PAI 1
Inge Vonnieda
α2-Antiplasmin
Fibrin
Fibrin/Fibrinogen-
Fibrinogen
Spaltprodukte (FSP)
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
31
Fibrinabbau
Plasmin spaltet Fibrin und
Fibrinogen an verschiedenen
Stellen.
D-Dimer
Die beiden Spaltstücke aus
Fibrinogen, D-Fragment (kurz)
und Y-Fragment (lang), können
in Fibrin eingebaut werden und
beenden die Ketten.
Aus Fibrin entstehen neben
anderen Spaltprodukten die
D-Dimere, die nicht in die
Fibrinketten eingebaut werden
können.
D – Fragmente – Y
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
32
Slide 30
Grundlagen der
Blutgerinnung Teil 1
Aufgaben und Ablauf der Hämostase
Aufgaben der Hämostase
Antikoagulation
Ständige Aufrechterhaltung der Fließfähigkeit
des Blutes
Blutstillung
Abdichtung der Gefäße nach Verletzungen
Wiederherstellung der Gefäßstruktur
Heilung bzw. Narbenbildung
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
2
Hauptkomponenten
Gefäßsystem
Anatomischer Aufbau
Funktioneller Zustand
Gefäßwandfaktoren
Gerinnungssystem
Thrombozyten
Plasmatische Gerinnungsfaktoren
Plasmatische Gerinnungsinhibitoren
Fibrinolysesystem
Plasmatische Fibrinolysefaktoren
Plasmatische Fibrinolyseinhibitoren
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
3
Ablauf der Hämostase
Gefäßläsion mit erster Anhaftung
von Thrombozyten
Verlangsamung der Blutströmung
durch Zusammenziehen des
Gefäßes (Vasospasmus)
Bildung eines
Abscheidungsthrombus,
Normalisierung der Blutströmung
Abriss eines kleinen Embolus
(white body)
Verkleinerung des Thrombus
durch Retraktion der Fibrinfäden,
weitgehende Annäherung an
normale Strömungsverhältnisse
Abb. aus: Barthels, Poliwoda: Gerinnungsanalysen, Thieme-Verlag
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Inge Vonnieda
4
Aufgaben der Gefäße
Antikoagulatorisch
Synthese von Prostacyclin aus Membranphospholipiden
zur Hemmung der Thrombozytenaggregation
Freisetzung von Nukleotidasen zur Spaltung von ADP
und ATP
Synthese von Thrombomodulin zur Aktivierung von
Protein C
Synthese von heparinähnlichen Substanzen
Synthese von Tissue factor pathway Inhibitor (TFPI)
Synthese von Plasminogenaktivator (t-PA)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
5
Aufgaben der Gefäße
Prokoagulatorisch
Freisetzung bzw. Synthese adhäsiver Proteine (von
Willebrand-Faktor, Kollagen, Fibronektin, …)
Freisetzung von Gewebsthrombokinase (Tissue factor,
TF)
Synthese des Plättchenaktivierenden Faktors (PAF)
Synthese der Faktoren V und VIII
Ausbildung von Rezeptoren zur Anlagerung von
plasmatischen Gerinnungfaktoren (IX, X, XI)
Synthese von Plasminogenaktivator-Inhibitor (PAI-1)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
6
Thrombozyten
Inge Vonnieda
Abb. aus: Wissenswertes zur Gerinnung, Roche Diagnostics
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
7
Thrombozyten - Granula
α-Granula
Adhäsive Proteine (von Willebrand-Faktor, Fibronektin,
Thrombospondin)
Gerinnungsfaktoren (Plättchenfaktor 4,
Thromboglobulin, Faktor V, Faktor XI, HMWK,
Fibrinogen)
Inhibitoren (Plasminogenaktivator-Inhibitor, Protein S)
Wachstumsfaktoren (Platelet-derived-growth-factor
(PDGF), Transforming growth factor (TGF-β))
δ-Granula (dichte Granula, dense-bodies)
Nukleotide (ADP, ATP), Serotonin, Ca-Ionen
λ-Granula (Lysosomen)
Hydrolytisch wirksame Enzyme
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
8
Thrombozyten - Membran
Membran
Phospholipide
Bildung von Thromboxan
A2 aus Arachidonsäure
Plättchenfaktor 3 zur
Aktivierung der
plasmatischen
Gerinnung
Kanälchen zum
Substanzaustausch
Glykoproteine als
Rezeptoren (z.B. GP
IIb/IIIa, verantwortlich für
die
Thrombozytenaggregation)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
9
Thrombozytenaktivierung
Adhäsion
Haftung an Fremdoberflächen, z.B. Kollagen,
Bindegewebe, subendotheliales Gewebe) v.a.
durch den v.Willebrand-Faktor
Gestaltwandel
Schwellung (Vergrößerung durch
Flüssigkeitsaufnahme, Formänderung zur
Kugel)
Ausbreitung
Pseudopodienbildung
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
10
Thrombozytenaktivierung
Aggregation
Haftung der Thrombozyten untereinander mit
Hilfe des GP IIb/IIIa-Rezeptors und des
v.Willebrand-Faktors
Inge Vonnieda
Reversibel: Vorliegen der Thrombozyten als
Zellen mit erhaltener Zellmembran
Irreversibel: Vorliegen der Thrombozyten als
amorphes Material ohne erkennbare
Zellmembran
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
11
Thrombozytenaktivierung
Freisetzung
Substanztransport durch die Membrankanälchen
Auflösung der Membran
Synthese von Thromboxan A2 aus
Membranphospholipiden
Verstärkung der plasmatischen Gerinnung durch PF 3
und Faktoren
Retraktion
Zusammenziehen des Thrombus durch kontraktile
Fasern aus den Thrombozyten und Fibrinnetz
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
12
Plasmatische Gerinnung
Ziel ist die Bildung von Fibrin aus
Fibrinogen durch das Zentrale
Enzym der Gerinnung: Thrombin
Zwei Reaktionswege, Extrinsicund Intrinsic-System, führen zur
Thrombinbildung.
Kaskadenartige Aktivierung
inaktiver Proenzyme
(Gerinnungsfaktoren) zu aktiven
Enzymen (Serinproteasen)
IntrinsicSystem
Thrombin
Fibrinogen
Inge Vonnieda
ExtrinsicSystem
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin
13
Gerinnungsfaktoren
I
Fibrinogen
VIII
Antihämophiles Globulin A
II
Prothrombin
IX
Antihämophiles Globulin B
Gewebsthromboplastin
X
Stuart-(Prower-) Faktor
XI
Rosenthal-Faktor
Proakzelerin
XII
Hageman-Faktor
(VI)
---
XIII
Fibrinstabilisierender Faktor
VII
Prokonvertin
(III)
(IV) Ca++-Ionen
V
Inge Vonnieda
-
Präkallikrein (PK), Fletcher-Faktor
-
High Molecular Weight Kininogen
(HMWK), Fitzgerald-Faktor
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
14
Gerinnungsfaktoren
Die Synthese erfolgt überwiegend in der
Leber
Die Synthese der Faktoren II, VII, IX, X und
die Inhibitoren Protein C und S ist abhängig
von der Anwesenheit von Vitamin K. (Durch Vit. K
erfolgt eine Karboxylierung an 9 bis 12 Glutaminsäureresten.
Dadurch wird die Bindung über Ca++ an negativ geladene
Phospholipide erst möglich. Fehlt Vit. K, entstehen nicht
aktivierbare Profaktoren = PIVKA (Protein Induced by Vitamin K
Absense) oder Akarboxy-Proteine)
Aktivierte Faktoren erhalten den Zusatz „a“
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
15
Das Extrinsic-System
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
X
Ca++ + PL + VIIa
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
16
Das Intrinsic-System
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
VIII
V
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
17
Gerinnungskaskade
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Ca++ + PL + VIIa
VIII
VII
V
Josso-Schleife
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
Feedback-Aktivierung
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
18
Gerinnungskaskade
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Ca++ + PL + VIIa
VIII
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
19
Inhibitoren der Gerinnung
Tissue Factor Pathway
Inhibitor, TFPI
TFPI verbindet sich mit dem
aktiven Zentrum des Faktor
Xa. Der so entstandene
Inhibitorkomplex hemmt den
VIIa-PL-Ca++-Komplex
X
Ca++ + PL + VIIa
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
TFPI
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
20
Inhibitoren der Gerinnung
Antithrombin III
AT III hemmt vor allem
die aktivierten
Faktoren IIa
(Thrombin) und Xa,
daneben in geringerem
Maß IXa, XIa, XIIa und
Kallikrein.
Heparin beschleunigt
die Hemmung um das
1000fache.
Inge Vonnieda
X
IXa, XIa,
XIIa,
Kallikrein
V
Xa + Va + PL + Ca++
II
AT III
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
IIa
I
Fibrin s
21
Inhibitoren der Gerinnung
Protein C/S-System
Thrombin (IIa) wird an
Thrombomodulin auf den
Endothelzellen gebunden.
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Der Komplex aktiviert
Protein C, das die
VIII
Kofaktoren der Gerinnung,
V und VIII, hemmt.
II
Protein S dient als Kofaktor
und beschleunigt die
Protein C
Protein S
Reaktion.
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
X
Ca++ + PL + VIIa
V
Xa + Va + PL + Ca++
IIa
I
Thrombomodulin
Fibrin s
22
Inhibitoren der Gerinnung
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Ca++ + PL + VIIa
VIII
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
TFPI
II
IIa
Thrombomodulin
Protein C
Protein S
Inge Vonnieda
AT III
I
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
23
Inhibitoren der Gerinnung
Weitere Inhibitoren
C1-Inhibitor: XIa, XIIa, Kallikrein
α1-Antitrypsin: XIa, Kallikrein, IIa
α2-Makroglobulin: IIa, Kallikrein
Heparinkofaktor II: IIa (ähnlich wie AT III)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
24
Revidierte Gerinnungstheorie
Verletzung
Gewebsthromboplastin, (Tissue factor TF)
Ca++ + TF + VIIa
IX
VII
Initialphase
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Amplifizierung
Thrombozyten
XIa
Xa + Va + PL + Ca++
VIII
XIII
XI
V
II
Thrombin
Fibrinogen
Inge Vonnieda
Fibrin löslich
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
XIIIa
Fibrin unlöslich
25
Revidierte Gerinnungstheorie
Verletzung
Gewebsthromboplastin, (Tissue factor TF)
Ca++ + TF + VIIa
IX
IXa + VIIIa + PL + Ca++
VII
X
TFPI
Thrombozyten
XIa
Xa + Va + PL + Ca++
VIII
Protein C/S
XIII
XI
V
II
Thrombin
XIIIa
Antithrombin III
Fibrinogen
Inge Vonnieda
Fibrin löslich
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin unlöslich
26
Fibrinbildung
Das Fibrinogenmolekül ist ein Dimer aus jeweils zwei
α-, β- und γ-Ketten.
An den α-Ketten sitzen die Fibrinopeptide A, an den βKetten die Fibrinopeptide B
Die Ketten sind untereinander durch Disulfidbrücken
verbunden
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
27
Fibrinbildung
Thrombin spaltet die
Fibrinopeptide A und B ab.
Dadurch entstehen
Fibrinmonomere.
Die Monomere polymerisieren
spontan zu Längspolymeren
und werden durch seitliches
Wachstum zu löslichem Fibrin.
Faktor XIII katalysiert die
Quervernetzung. Dadurch
entsteht unlösliches Fibrin.
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
28
Fibrinolyse
Die Fibrinolyse erfolgt durch das
proteolytische Enzym Plasmin
Dabei wird neben Fibrin
auch Fibrinogen gespalten.
Die Aktivierung von Plasmin
aus seinem Proenzym
Plasminogen erfolgt durch
extrinsische und intrinsische
Plasminogenaktivatoren.
t-PA: aus dem Gewebe
u-PA: aus der Niere
(Urokinase)
Inge Vonnieda
Plasminogen
Plasminogenaktivator
Plasminogenaktivator
u-PA (Urokinase)
t-PA
Plasmin
Fibrin
Fibrin/Fibrinogen-
Fibrinogen
Spaltprodukte (FSP)
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
29
Fibrinolyse
Niere
XII
Gewebe, Zellzerfall, Endothel
XIIa
HMWK
Plasminogen
Kallikrein
scu-PA
PK
Plasminogenaktivator
Plasminogenaktivator
u-PA (Urokinase)
t-PA
Fibrin
sct-PA
Fibrin
Fibrin
Plasmin
Inge Vonnieda
Fibrin
Fibrin/Fibrinogen-
Fibrinogen
Spaltprodukte (FSP)
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
30
Inhibitoren der Fibrinolyse
Niere
Gewebe, Zellzerfall, Endothel
C1-Inhibitor
XII
XIIa
HMWK
Plasminogen
Kallikrein
PK
scu-PA
Plasminogenaktivator
Plasminogenaktivator
u-PA (Urokinase)
t-PA
sct-PA
Fibrin
Fibrin
Fibrin
Plasmin
PlasminogenaktivatorInhibitor
PAI 1
Inge Vonnieda
α2-Antiplasmin
Fibrin
Fibrin/Fibrinogen-
Fibrinogen
Spaltprodukte (FSP)
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
31
Fibrinabbau
Plasmin spaltet Fibrin und
Fibrinogen an verschiedenen
Stellen.
D-Dimer
Die beiden Spaltstücke aus
Fibrinogen, D-Fragment (kurz)
und Y-Fragment (lang), können
in Fibrin eingebaut werden und
beenden die Ketten.
Aus Fibrin entstehen neben
anderen Spaltprodukten die
D-Dimere, die nicht in die
Fibrinketten eingebaut werden
können.
D – Fragmente – Y
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
32
Slide 31
Grundlagen der
Blutgerinnung Teil 1
Aufgaben und Ablauf der Hämostase
Aufgaben der Hämostase
Antikoagulation
Ständige Aufrechterhaltung der Fließfähigkeit
des Blutes
Blutstillung
Abdichtung der Gefäße nach Verletzungen
Wiederherstellung der Gefäßstruktur
Heilung bzw. Narbenbildung
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
2
Hauptkomponenten
Gefäßsystem
Anatomischer Aufbau
Funktioneller Zustand
Gefäßwandfaktoren
Gerinnungssystem
Thrombozyten
Plasmatische Gerinnungsfaktoren
Plasmatische Gerinnungsinhibitoren
Fibrinolysesystem
Plasmatische Fibrinolysefaktoren
Plasmatische Fibrinolyseinhibitoren
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
3
Ablauf der Hämostase
Gefäßläsion mit erster Anhaftung
von Thrombozyten
Verlangsamung der Blutströmung
durch Zusammenziehen des
Gefäßes (Vasospasmus)
Bildung eines
Abscheidungsthrombus,
Normalisierung der Blutströmung
Abriss eines kleinen Embolus
(white body)
Verkleinerung des Thrombus
durch Retraktion der Fibrinfäden,
weitgehende Annäherung an
normale Strömungsverhältnisse
Abb. aus: Barthels, Poliwoda: Gerinnungsanalysen, Thieme-Verlag
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Inge Vonnieda
4
Aufgaben der Gefäße
Antikoagulatorisch
Synthese von Prostacyclin aus Membranphospholipiden
zur Hemmung der Thrombozytenaggregation
Freisetzung von Nukleotidasen zur Spaltung von ADP
und ATP
Synthese von Thrombomodulin zur Aktivierung von
Protein C
Synthese von heparinähnlichen Substanzen
Synthese von Tissue factor pathway Inhibitor (TFPI)
Synthese von Plasminogenaktivator (t-PA)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
5
Aufgaben der Gefäße
Prokoagulatorisch
Freisetzung bzw. Synthese adhäsiver Proteine (von
Willebrand-Faktor, Kollagen, Fibronektin, …)
Freisetzung von Gewebsthrombokinase (Tissue factor,
TF)
Synthese des Plättchenaktivierenden Faktors (PAF)
Synthese der Faktoren V und VIII
Ausbildung von Rezeptoren zur Anlagerung von
plasmatischen Gerinnungfaktoren (IX, X, XI)
Synthese von Plasminogenaktivator-Inhibitor (PAI-1)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
6
Thrombozyten
Inge Vonnieda
Abb. aus: Wissenswertes zur Gerinnung, Roche Diagnostics
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
7
Thrombozyten - Granula
α-Granula
Adhäsive Proteine (von Willebrand-Faktor, Fibronektin,
Thrombospondin)
Gerinnungsfaktoren (Plättchenfaktor 4,
Thromboglobulin, Faktor V, Faktor XI, HMWK,
Fibrinogen)
Inhibitoren (Plasminogenaktivator-Inhibitor, Protein S)
Wachstumsfaktoren (Platelet-derived-growth-factor
(PDGF), Transforming growth factor (TGF-β))
δ-Granula (dichte Granula, dense-bodies)
Nukleotide (ADP, ATP), Serotonin, Ca-Ionen
λ-Granula (Lysosomen)
Hydrolytisch wirksame Enzyme
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
8
Thrombozyten - Membran
Membran
Phospholipide
Bildung von Thromboxan
A2 aus Arachidonsäure
Plättchenfaktor 3 zur
Aktivierung der
plasmatischen
Gerinnung
Kanälchen zum
Substanzaustausch
Glykoproteine als
Rezeptoren (z.B. GP
IIb/IIIa, verantwortlich für
die
Thrombozytenaggregation)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
9
Thrombozytenaktivierung
Adhäsion
Haftung an Fremdoberflächen, z.B. Kollagen,
Bindegewebe, subendotheliales Gewebe) v.a.
durch den v.Willebrand-Faktor
Gestaltwandel
Schwellung (Vergrößerung durch
Flüssigkeitsaufnahme, Formänderung zur
Kugel)
Ausbreitung
Pseudopodienbildung
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
10
Thrombozytenaktivierung
Aggregation
Haftung der Thrombozyten untereinander mit
Hilfe des GP IIb/IIIa-Rezeptors und des
v.Willebrand-Faktors
Inge Vonnieda
Reversibel: Vorliegen der Thrombozyten als
Zellen mit erhaltener Zellmembran
Irreversibel: Vorliegen der Thrombozyten als
amorphes Material ohne erkennbare
Zellmembran
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
11
Thrombozytenaktivierung
Freisetzung
Substanztransport durch die Membrankanälchen
Auflösung der Membran
Synthese von Thromboxan A2 aus
Membranphospholipiden
Verstärkung der plasmatischen Gerinnung durch PF 3
und Faktoren
Retraktion
Zusammenziehen des Thrombus durch kontraktile
Fasern aus den Thrombozyten und Fibrinnetz
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
12
Plasmatische Gerinnung
Ziel ist die Bildung von Fibrin aus
Fibrinogen durch das Zentrale
Enzym der Gerinnung: Thrombin
Zwei Reaktionswege, Extrinsicund Intrinsic-System, führen zur
Thrombinbildung.
Kaskadenartige Aktivierung
inaktiver Proenzyme
(Gerinnungsfaktoren) zu aktiven
Enzymen (Serinproteasen)
IntrinsicSystem
Thrombin
Fibrinogen
Inge Vonnieda
ExtrinsicSystem
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin
13
Gerinnungsfaktoren
I
Fibrinogen
VIII
Antihämophiles Globulin A
II
Prothrombin
IX
Antihämophiles Globulin B
Gewebsthromboplastin
X
Stuart-(Prower-) Faktor
XI
Rosenthal-Faktor
Proakzelerin
XII
Hageman-Faktor
(VI)
---
XIII
Fibrinstabilisierender Faktor
VII
Prokonvertin
(III)
(IV) Ca++-Ionen
V
Inge Vonnieda
-
Präkallikrein (PK), Fletcher-Faktor
-
High Molecular Weight Kininogen
(HMWK), Fitzgerald-Faktor
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
14
Gerinnungsfaktoren
Die Synthese erfolgt überwiegend in der
Leber
Die Synthese der Faktoren II, VII, IX, X und
die Inhibitoren Protein C und S ist abhängig
von der Anwesenheit von Vitamin K. (Durch Vit. K
erfolgt eine Karboxylierung an 9 bis 12 Glutaminsäureresten.
Dadurch wird die Bindung über Ca++ an negativ geladene
Phospholipide erst möglich. Fehlt Vit. K, entstehen nicht
aktivierbare Profaktoren = PIVKA (Protein Induced by Vitamin K
Absense) oder Akarboxy-Proteine)
Aktivierte Faktoren erhalten den Zusatz „a“
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
15
Das Extrinsic-System
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
X
Ca++ + PL + VIIa
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
16
Das Intrinsic-System
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
VIII
V
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
17
Gerinnungskaskade
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Ca++ + PL + VIIa
VIII
VII
V
Josso-Schleife
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
Feedback-Aktivierung
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
18
Gerinnungskaskade
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Ca++ + PL + VIIa
VIII
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
19
Inhibitoren der Gerinnung
Tissue Factor Pathway
Inhibitor, TFPI
TFPI verbindet sich mit dem
aktiven Zentrum des Faktor
Xa. Der so entstandene
Inhibitorkomplex hemmt den
VIIa-PL-Ca++-Komplex
X
Ca++ + PL + VIIa
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
TFPI
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
20
Inhibitoren der Gerinnung
Antithrombin III
AT III hemmt vor allem
die aktivierten
Faktoren IIa
(Thrombin) und Xa,
daneben in geringerem
Maß IXa, XIa, XIIa und
Kallikrein.
Heparin beschleunigt
die Hemmung um das
1000fache.
Inge Vonnieda
X
IXa, XIa,
XIIa,
Kallikrein
V
Xa + Va + PL + Ca++
II
AT III
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
IIa
I
Fibrin s
21
Inhibitoren der Gerinnung
Protein C/S-System
Thrombin (IIa) wird an
Thrombomodulin auf den
Endothelzellen gebunden.
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Der Komplex aktiviert
Protein C, das die
VIII
Kofaktoren der Gerinnung,
V und VIII, hemmt.
II
Protein S dient als Kofaktor
und beschleunigt die
Protein C
Protein S
Reaktion.
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
X
Ca++ + PL + VIIa
V
Xa + Va + PL + Ca++
IIa
I
Thrombomodulin
Fibrin s
22
Inhibitoren der Gerinnung
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Ca++ + PL + VIIa
VIII
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
TFPI
II
IIa
Thrombomodulin
Protein C
Protein S
Inge Vonnieda
AT III
I
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
23
Inhibitoren der Gerinnung
Weitere Inhibitoren
C1-Inhibitor: XIa, XIIa, Kallikrein
α1-Antitrypsin: XIa, Kallikrein, IIa
α2-Makroglobulin: IIa, Kallikrein
Heparinkofaktor II: IIa (ähnlich wie AT III)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
24
Revidierte Gerinnungstheorie
Verletzung
Gewebsthromboplastin, (Tissue factor TF)
Ca++ + TF + VIIa
IX
VII
Initialphase
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Amplifizierung
Thrombozyten
XIa
Xa + Va + PL + Ca++
VIII
XIII
XI
V
II
Thrombin
Fibrinogen
Inge Vonnieda
Fibrin löslich
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
XIIIa
Fibrin unlöslich
25
Revidierte Gerinnungstheorie
Verletzung
Gewebsthromboplastin, (Tissue factor TF)
Ca++ + TF + VIIa
IX
IXa + VIIIa + PL + Ca++
VII
X
TFPI
Thrombozyten
XIa
Xa + Va + PL + Ca++
VIII
Protein C/S
XIII
XI
V
II
Thrombin
XIIIa
Antithrombin III
Fibrinogen
Inge Vonnieda
Fibrin löslich
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin unlöslich
26
Fibrinbildung
Das Fibrinogenmolekül ist ein Dimer aus jeweils zwei
α-, β- und γ-Ketten.
An den α-Ketten sitzen die Fibrinopeptide A, an den βKetten die Fibrinopeptide B
Die Ketten sind untereinander durch Disulfidbrücken
verbunden
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
27
Fibrinbildung
Thrombin spaltet die
Fibrinopeptide A und B ab.
Dadurch entstehen
Fibrinmonomere.
Die Monomere polymerisieren
spontan zu Längspolymeren
und werden durch seitliches
Wachstum zu löslichem Fibrin.
Faktor XIII katalysiert die
Quervernetzung. Dadurch
entsteht unlösliches Fibrin.
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
28
Fibrinolyse
Die Fibrinolyse erfolgt durch das
proteolytische Enzym Plasmin
Dabei wird neben Fibrin
auch Fibrinogen gespalten.
Die Aktivierung von Plasmin
aus seinem Proenzym
Plasminogen erfolgt durch
extrinsische und intrinsische
Plasminogenaktivatoren.
t-PA: aus dem Gewebe
u-PA: aus der Niere
(Urokinase)
Inge Vonnieda
Plasminogen
Plasminogenaktivator
Plasminogenaktivator
u-PA (Urokinase)
t-PA
Plasmin
Fibrin
Fibrin/Fibrinogen-
Fibrinogen
Spaltprodukte (FSP)
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
29
Fibrinolyse
Niere
XII
Gewebe, Zellzerfall, Endothel
XIIa
HMWK
Plasminogen
Kallikrein
scu-PA
PK
Plasminogenaktivator
Plasminogenaktivator
u-PA (Urokinase)
t-PA
Fibrin
sct-PA
Fibrin
Fibrin
Plasmin
Inge Vonnieda
Fibrin
Fibrin/Fibrinogen-
Fibrinogen
Spaltprodukte (FSP)
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
30
Inhibitoren der Fibrinolyse
Niere
Gewebe, Zellzerfall, Endothel
C1-Inhibitor
XII
XIIa
HMWK
Plasminogen
Kallikrein
PK
scu-PA
Plasminogenaktivator
Plasminogenaktivator
u-PA (Urokinase)
t-PA
sct-PA
Fibrin
Fibrin
Fibrin
Plasmin
PlasminogenaktivatorInhibitor
PAI 1
Inge Vonnieda
α2-Antiplasmin
Fibrin
Fibrin/Fibrinogen-
Fibrinogen
Spaltprodukte (FSP)
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
31
Fibrinabbau
Plasmin spaltet Fibrin und
Fibrinogen an verschiedenen
Stellen.
D-Dimer
Die beiden Spaltstücke aus
Fibrinogen, D-Fragment (kurz)
und Y-Fragment (lang), können
in Fibrin eingebaut werden und
beenden die Ketten.
Aus Fibrin entstehen neben
anderen Spaltprodukten die
D-Dimere, die nicht in die
Fibrinketten eingebaut werden
können.
D – Fragmente – Y
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
32
Slide 32
Grundlagen der
Blutgerinnung Teil 1
Aufgaben und Ablauf der Hämostase
Aufgaben der Hämostase
Antikoagulation
Ständige Aufrechterhaltung der Fließfähigkeit
des Blutes
Blutstillung
Abdichtung der Gefäße nach Verletzungen
Wiederherstellung der Gefäßstruktur
Heilung bzw. Narbenbildung
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
2
Hauptkomponenten
Gefäßsystem
Anatomischer Aufbau
Funktioneller Zustand
Gefäßwandfaktoren
Gerinnungssystem
Thrombozyten
Plasmatische Gerinnungsfaktoren
Plasmatische Gerinnungsinhibitoren
Fibrinolysesystem
Plasmatische Fibrinolysefaktoren
Plasmatische Fibrinolyseinhibitoren
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
3
Ablauf der Hämostase
Gefäßläsion mit erster Anhaftung
von Thrombozyten
Verlangsamung der Blutströmung
durch Zusammenziehen des
Gefäßes (Vasospasmus)
Bildung eines
Abscheidungsthrombus,
Normalisierung der Blutströmung
Abriss eines kleinen Embolus
(white body)
Verkleinerung des Thrombus
durch Retraktion der Fibrinfäden,
weitgehende Annäherung an
normale Strömungsverhältnisse
Abb. aus: Barthels, Poliwoda: Gerinnungsanalysen, Thieme-Verlag
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Inge Vonnieda
4
Aufgaben der Gefäße
Antikoagulatorisch
Synthese von Prostacyclin aus Membranphospholipiden
zur Hemmung der Thrombozytenaggregation
Freisetzung von Nukleotidasen zur Spaltung von ADP
und ATP
Synthese von Thrombomodulin zur Aktivierung von
Protein C
Synthese von heparinähnlichen Substanzen
Synthese von Tissue factor pathway Inhibitor (TFPI)
Synthese von Plasminogenaktivator (t-PA)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
5
Aufgaben der Gefäße
Prokoagulatorisch
Freisetzung bzw. Synthese adhäsiver Proteine (von
Willebrand-Faktor, Kollagen, Fibronektin, …)
Freisetzung von Gewebsthrombokinase (Tissue factor,
TF)
Synthese des Plättchenaktivierenden Faktors (PAF)
Synthese der Faktoren V und VIII
Ausbildung von Rezeptoren zur Anlagerung von
plasmatischen Gerinnungfaktoren (IX, X, XI)
Synthese von Plasminogenaktivator-Inhibitor (PAI-1)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
6
Thrombozyten
Inge Vonnieda
Abb. aus: Wissenswertes zur Gerinnung, Roche Diagnostics
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
7
Thrombozyten - Granula
α-Granula
Adhäsive Proteine (von Willebrand-Faktor, Fibronektin,
Thrombospondin)
Gerinnungsfaktoren (Plättchenfaktor 4,
Thromboglobulin, Faktor V, Faktor XI, HMWK,
Fibrinogen)
Inhibitoren (Plasminogenaktivator-Inhibitor, Protein S)
Wachstumsfaktoren (Platelet-derived-growth-factor
(PDGF), Transforming growth factor (TGF-β))
δ-Granula (dichte Granula, dense-bodies)
Nukleotide (ADP, ATP), Serotonin, Ca-Ionen
λ-Granula (Lysosomen)
Hydrolytisch wirksame Enzyme
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
8
Thrombozyten - Membran
Membran
Phospholipide
Bildung von Thromboxan
A2 aus Arachidonsäure
Plättchenfaktor 3 zur
Aktivierung der
plasmatischen
Gerinnung
Kanälchen zum
Substanzaustausch
Glykoproteine als
Rezeptoren (z.B. GP
IIb/IIIa, verantwortlich für
die
Thrombozytenaggregation)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
9
Thrombozytenaktivierung
Adhäsion
Haftung an Fremdoberflächen, z.B. Kollagen,
Bindegewebe, subendotheliales Gewebe) v.a.
durch den v.Willebrand-Faktor
Gestaltwandel
Schwellung (Vergrößerung durch
Flüssigkeitsaufnahme, Formänderung zur
Kugel)
Ausbreitung
Pseudopodienbildung
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
10
Thrombozytenaktivierung
Aggregation
Haftung der Thrombozyten untereinander mit
Hilfe des GP IIb/IIIa-Rezeptors und des
v.Willebrand-Faktors
Inge Vonnieda
Reversibel: Vorliegen der Thrombozyten als
Zellen mit erhaltener Zellmembran
Irreversibel: Vorliegen der Thrombozyten als
amorphes Material ohne erkennbare
Zellmembran
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
11
Thrombozytenaktivierung
Freisetzung
Substanztransport durch die Membrankanälchen
Auflösung der Membran
Synthese von Thromboxan A2 aus
Membranphospholipiden
Verstärkung der plasmatischen Gerinnung durch PF 3
und Faktoren
Retraktion
Zusammenziehen des Thrombus durch kontraktile
Fasern aus den Thrombozyten und Fibrinnetz
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
12
Plasmatische Gerinnung
Ziel ist die Bildung von Fibrin aus
Fibrinogen durch das Zentrale
Enzym der Gerinnung: Thrombin
Zwei Reaktionswege, Extrinsicund Intrinsic-System, führen zur
Thrombinbildung.
Kaskadenartige Aktivierung
inaktiver Proenzyme
(Gerinnungsfaktoren) zu aktiven
Enzymen (Serinproteasen)
IntrinsicSystem
Thrombin
Fibrinogen
Inge Vonnieda
ExtrinsicSystem
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin
13
Gerinnungsfaktoren
I
Fibrinogen
VIII
Antihämophiles Globulin A
II
Prothrombin
IX
Antihämophiles Globulin B
Gewebsthromboplastin
X
Stuart-(Prower-) Faktor
XI
Rosenthal-Faktor
Proakzelerin
XII
Hageman-Faktor
(VI)
---
XIII
Fibrinstabilisierender Faktor
VII
Prokonvertin
(III)
(IV) Ca++-Ionen
V
Inge Vonnieda
-
Präkallikrein (PK), Fletcher-Faktor
-
High Molecular Weight Kininogen
(HMWK), Fitzgerald-Faktor
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
14
Gerinnungsfaktoren
Die Synthese erfolgt überwiegend in der
Leber
Die Synthese der Faktoren II, VII, IX, X und
die Inhibitoren Protein C und S ist abhängig
von der Anwesenheit von Vitamin K. (Durch Vit. K
erfolgt eine Karboxylierung an 9 bis 12 Glutaminsäureresten.
Dadurch wird die Bindung über Ca++ an negativ geladene
Phospholipide erst möglich. Fehlt Vit. K, entstehen nicht
aktivierbare Profaktoren = PIVKA (Protein Induced by Vitamin K
Absense) oder Akarboxy-Proteine)
Aktivierte Faktoren erhalten den Zusatz „a“
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
15
Das Extrinsic-System
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
X
Ca++ + PL + VIIa
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
16
Das Intrinsic-System
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
VIII
V
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
17
Gerinnungskaskade
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Ca++ + PL + VIIa
VIII
VII
V
Josso-Schleife
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
Feedback-Aktivierung
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
18
Gerinnungskaskade
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Ca++ + PL + VIIa
VIII
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
XIII
II
IIa
XIIIa
I
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
Fibrin i
19
Inhibitoren der Gerinnung
Tissue Factor Pathway
Inhibitor, TFPI
TFPI verbindet sich mit dem
aktiven Zentrum des Faktor
Xa. Der so entstandene
Inhibitorkomplex hemmt den
VIIa-PL-Ca++-Komplex
X
Ca++ + PL + VIIa
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
TFPI
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
20
Inhibitoren der Gerinnung
Antithrombin III
AT III hemmt vor allem
die aktivierten
Faktoren IIa
(Thrombin) und Xa,
daneben in geringerem
Maß IXa, XIa, XIIa und
Kallikrein.
Heparin beschleunigt
die Hemmung um das
1000fache.
Inge Vonnieda
X
IXa, XIa,
XIIa,
Kallikrein
V
Xa + Va + PL + Ca++
II
AT III
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
IIa
I
Fibrin s
21
Inhibitoren der Gerinnung
Protein C/S-System
Thrombin (IIa) wird an
Thrombomodulin auf den
Endothelzellen gebunden.
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Der Komplex aktiviert
Protein C, das die
VIII
Kofaktoren der Gerinnung,
V und VIII, hemmt.
II
Protein S dient als Kofaktor
und beschleunigt die
Protein C
Protein S
Reaktion.
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
X
Ca++ + PL + VIIa
V
Xa + Va + PL + Ca++
IIa
I
Thrombomodulin
Fibrin s
22
Inhibitoren der Gerinnung
Verletzung
Verletzung
Verletzung
Fremdoberfläche
XII
XIIa
Gewebsthromboplastin
Gewebs-PL, TF
Thrombozyten-PL
PK, HMWK
XI
XIa
IX
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Ca++ + PL + VIIa
VIII
VII
V
Xa + Va + PL + Ca++
TFPI
II
IIa
Thrombomodulin
Protein C
Protein S
Inge Vonnieda
AT III
I
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin s
23
Inhibitoren der Gerinnung
Weitere Inhibitoren
C1-Inhibitor: XIa, XIIa, Kallikrein
α1-Antitrypsin: XIa, Kallikrein, IIa
α2-Makroglobulin: IIa, Kallikrein
Heparinkofaktor II: IIa (ähnlich wie AT III)
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
24
Revidierte Gerinnungstheorie
Verletzung
Gewebsthromboplastin, (Tissue factor TF)
Ca++ + TF + VIIa
IX
VII
Initialphase
X
IXa + VIIIa + PL + Ca++
Amplifizierung
Thrombozyten
XIa
Xa + Va + PL + Ca++
VIII
XIII
XI
V
II
Thrombin
Fibrinogen
Inge Vonnieda
Fibrin löslich
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
XIIIa
Fibrin unlöslich
25
Revidierte Gerinnungstheorie
Verletzung
Gewebsthromboplastin, (Tissue factor TF)
Ca++ + TF + VIIa
IX
IXa + VIIIa + PL + Ca++
VII
X
TFPI
Thrombozyten
XIa
Xa + Va + PL + Ca++
VIII
Protein C/S
XIII
XI
V
II
Thrombin
XIIIa
Antithrombin III
Fibrinogen
Inge Vonnieda
Fibrin löslich
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
Fibrin unlöslich
26
Fibrinbildung
Das Fibrinogenmolekül ist ein Dimer aus jeweils zwei
α-, β- und γ-Ketten.
An den α-Ketten sitzen die Fibrinopeptide A, an den βKetten die Fibrinopeptide B
Die Ketten sind untereinander durch Disulfidbrücken
verbunden
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
27
Fibrinbildung
Thrombin spaltet die
Fibrinopeptide A und B ab.
Dadurch entstehen
Fibrinmonomere.
Die Monomere polymerisieren
spontan zu Längspolymeren
und werden durch seitliches
Wachstum zu löslichem Fibrin.
Faktor XIII katalysiert die
Quervernetzung. Dadurch
entsteht unlösliches Fibrin.
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
28
Fibrinolyse
Die Fibrinolyse erfolgt durch das
proteolytische Enzym Plasmin
Dabei wird neben Fibrin
auch Fibrinogen gespalten.
Die Aktivierung von Plasmin
aus seinem Proenzym
Plasminogen erfolgt durch
extrinsische und intrinsische
Plasminogenaktivatoren.
t-PA: aus dem Gewebe
u-PA: aus der Niere
(Urokinase)
Inge Vonnieda
Plasminogen
Plasminogenaktivator
Plasminogenaktivator
u-PA (Urokinase)
t-PA
Plasmin
Fibrin
Fibrin/Fibrinogen-
Fibrinogen
Spaltprodukte (FSP)
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
29
Fibrinolyse
Niere
XII
Gewebe, Zellzerfall, Endothel
XIIa
HMWK
Plasminogen
Kallikrein
scu-PA
PK
Plasminogenaktivator
Plasminogenaktivator
u-PA (Urokinase)
t-PA
Fibrin
sct-PA
Fibrin
Fibrin
Plasmin
Inge Vonnieda
Fibrin
Fibrin/Fibrinogen-
Fibrinogen
Spaltprodukte (FSP)
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
30
Inhibitoren der Fibrinolyse
Niere
Gewebe, Zellzerfall, Endothel
C1-Inhibitor
XII
XIIa
HMWK
Plasminogen
Kallikrein
PK
scu-PA
Plasminogenaktivator
Plasminogenaktivator
u-PA (Urokinase)
t-PA
sct-PA
Fibrin
Fibrin
Fibrin
Plasmin
PlasminogenaktivatorInhibitor
PAI 1
Inge Vonnieda
α2-Antiplasmin
Fibrin
Fibrin/Fibrinogen-
Fibrinogen
Spaltprodukte (FSP)
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
31
Fibrinabbau
Plasmin spaltet Fibrin und
Fibrinogen an verschiedenen
Stellen.
D-Dimer
Die beiden Spaltstücke aus
Fibrinogen, D-Fragment (kurz)
und Y-Fragment (lang), können
in Fibrin eingebaut werden und
beenden die Ketten.
Aus Fibrin entstehen neben
anderen Spaltprodukten die
D-Dimere, die nicht in die
Fibrinketten eingebaut werden
können.
D – Fragmente – Y
Inge Vonnieda
Grundlagen der Blutgerinnung Teil 1
32