Plasmin is een eiwitsplitsend enzym in menselijk bloedserum, dat wordt gevormd uit de precursor plasminogeen. De belangrijkste taak is fibrinolyse en daarmee de eigen afbraak van bloedstolsels door het lichaam. Overactiviteit van plasmine kan leiden tot bloedingsneigingen en onderactiviteit tot trombusneigingen.
Wat is plasmine
Het menselijk bloedserum bevat verschillende eiwitten en enzymen. Enzymen bestaan uit gigantische biologische moleculen en werken als katalysatoren om chemische reacties te versnellen. Bijna alle enzymen in menselijk bloed zijn eiwitten die worden gevormd door de eiwitbiosynthese van de ribosomen.
De enzymen hebben een grote verscheidenheid aan taken in het organisme. Afhankelijk van hun functie worden ze verder geclassificeerd. De peptidasen zijn bijvoorbeeld een groep enzymen die peptiden of eiwitten splitsen. Op deze manier katalyseren ze de hydrolyse van peptideverbindingen. Peptidasen worden ook wel proteolytische enzymen genoemd. Een dergelijk proteolytisch enzym is plasmine. Het komt voor in het bloedserum en breekt daar verschillende eiwitten af. Ook de afbraak van eiwitten uit het serum valt onder zijn verantwoordelijkheid. Plasmine wordt gevormd uit de precursor plasminogeen.
Functie, effect en taken
De belangrijkste functie van plasmine is om fibrine af te breken. Deze zogenaamde fibrinolyse speelt vooral een rol bij bloedstolsels. Tijdens dit proces lost de plasmine de eigen bloedstolsels van het lichaam op door de fibrinepolymeren van de trombus af te breken tot fibrine-afbraakproducten.
Fibrinolyse wordt gereguleerd door biochemische processen tegen te gaan. Activering vindt plaats door het inactieve plasminogeen om te zetten in actief plasmine. Fibrinolyse werkt samen met bloedstolling, maar verloopt beduidend langzamer. Bij de activering van fibrinolyse zijn twee endogene activatoren betrokken: de weefselspecifieke plasminogeenactivator en urokinase. Als niet-fysiologische activatoren zijn staphylokinase en streptokinase betrokken bij de activering van plasmine.
De exogene activatoren vormen een groter complex met plasminogeen en plasmine, dat het inactieve plasminogeen activeert. PAI-1 tot PAI-4 verschijnen als remmers van fibrinolyse-activering. Na activering splitst het plasmine de fibrinepolymeren. Het bindt zich aan fibrine en scheidt de vertakte fibrinepolymeren in oplosbare afbraakproducten met verschillende structuur en massa. De bloedcirculatie voert de oplosbare stoffen af totdat ze uit de bloedbaan worden gespoeld.
Om fibrinolyse te deactiveren, gebruikt het lichaam de plasmineremmer alfa-2 plasmineremmer. Fibrine-gebonden plasmine heeft een relatief lange halfwaardetijd vergeleken met dit antiplasmine. Vrij plasmine in het serum wordt door de remmer in zeer korte tijd onschadelijk gemaakt.
Plasmine neemt dus belangrijke taken op zich in het stollingssysteem en verschijnt als tegenstander van trombine. Naast het fibrine wordt het voortraject fibrinogeen ook afgebroken door plasmine en het voortraject. Serineproteasen zoals plasmine hebben een onomkeerbaar effect en katalyseren geen biochemische reacties in beide richtingen. Plasmine heeft een autokatalytisch effect en zet andere moleculen om in actief plasmine.
Het pro-enzym is daarom een substraat voor het geactiveerde. Afgezien van zijn fibrinolytische activiteit, breekt plasmine ook eiwitten af, zoals geactiveerde collagenasen. Bovendien activeert het verschillende mediatoren in het complementsysteem en verdunt het de wand van Graafs follikels tijdens de ovulatie.
Opleiding, voorkomen, eigenschappen en optimale waarden
Plasmine wordt geproduceerd uit het voorstadium plasminogeen. Het wordt in de lever aangemaakt en vervolgens in de bloedbaan afgegeven, waar het kan worden gemeten. Plasminogeen heeft een halfwaardetijd van meer dan twee dagen. Vrij plasmine is niet of nauwelijks in het bloed aantoonbaar. Alleen plasminogeen kan worden bepaald. De bepaling vindt meestal plaats in het citraatbloed. De normale waarden voor plasminogeenactiviteit liggen tussen 85 en 110 procent. De standaardwaarde voor de plasminogeenconcentratie is 0,2 g per liter.
Plasminogeen wordt plasmine, dat, net als elastase en trypsine, overeenkomt met een endopeptidase. De activering van plasminogeen tot plasmine vindt plaats via verschillende stoffen. De belangrijkste zijn tPA, trombine, factor XII en fibrine. Als onderdeel van de peptidase-subgroep serineprotease heeft plasmine een actief centrum. In dit actieve centrum dragen serineproteasen een katalytische triade waarin het aminozuur serine is betrokken. De katalytische triade van asparaginezuur, histidine en serine bevat aminozuurresiduen die zijn verbonden door waterstofbruggen.
Ziekten en aandoeningen
Een plasmagerelateerde ziekte is een tekort aan plasminogeenactivatorremmer 1. Deze aangeboren tekortkoming leidt tot het voortijdig oplossen van bloedstolsels, wat zich uit in een neiging tot bloeden.
PAI-1 verschijnt in het gezonde lichaam als een remmer van de plasminogeenactivator van het weefseltype, aangezien het een rol speelt bij intravasculaire fibrinolyse. Spontane bloeding is zelden een symptoom van de ziekte. Niettemin kan een klein trauma bloedingen aan de knieën, ellebogen, neus of tandvlees veroorzaken. Menstruatiebloedingen worden vaak verhoogd. Bij patiënten wordt vaak een langdurige bloeding na een operatie waargenomen. Als er slechts een gedeeltelijk tekort aan remmers is, treedt bloeding minder vaak op. Er kan ook helemaal geen bloeding of slechts een lichte bloeding zijn.
Bij sommige patiënten is het remmende eiwit aanwezig maar werkt het niet. De oorzaak is een mutatie van de bijbehorende allelen. De ziekte van de homozygote toestand is gebaseerd op een autosomaal recessieve overerving.De ELISA-antilichaamtest of de analyse van de PAI-1-functie maakt het mogelijk de diagnose te stellen. Fibrinolyseremmers zoals epsilon-aminocapronzuur of tranexaminezuur worden aan de patiënt toegediend als tegenmaatregel om bloeding te voorkomen.
Een mutatie-gerelateerde verminderde activiteit van het plasmine is het tegenovergestelde van de beschreven ziekte en kan een neiging tot trombose bevorderen. De moderne geneeskunde gaat er ook van uit dat de afbraak van bindweefsel door het enzym plasmine een belangrijke rol speelt bij de verspreiding van verschillende ziekten. Aanverwante ziekten omvatten nu kanker, hart- en vaatziekten en ontstekingen.