Lektion durch Schlangengift
Bei Gefäßverletzungen wird eine Ereigniskaskade in Gang gesetzt, die die Wunde schließt und vor übermäßigem Blutverlust schützt. Ist die Blutgerinnung gestört, drohen lebensbedrohliche Blutungen, etwa beim Krankheitsbild der Hämophilie. Sobald sich ein Blutgerinnsel bildet, werden neben Blutplättchen, die sich an das Leck anheften, auch zahlreiche Enzyme und Gerinnungsfaktoren aktiviert. Die beteiligten Enzyme sind große Komplexe, bestehend aus einer Protease und einem Kofaktor, die die Aktivität des Enzyms erhöhen. Wie allerdings diese Enzyme an die Stelle der Verletzung gelangen oder wie die verletzte Oberfläche eine Gerinnungsreaktion auslöst, ist noch nicht ganz geklärt. Der Blutgerinnungsfaktor V ist eine Vorstufe des Faktors Va (Cofaktor der Serinprotease Xa), der Prothrombin in Thrombin umwandelt. Dieses Enzym ist entscheidend an der Regulation des Prozesses beteiligt. Die Interaktion zwischen Xa und Va verbessert deutlich dessen Katalysegeschwindigkeit, was die biologische Bedeutung des Gerinnungsfaktors V aufzeigt. Um diesen Prozess näher zu untersuchen, sollte das EU-finanzierte Projekt "Molecular regulation of blood coagulation factor V: From snakes to humans" (MOREFV) neue Informationen zu den molekularen Mechanismen liefern, die die Assemblierung von Enzym-Cofaktoren während der Gerinnung regulieren. Hierfür kam eine neue Methode zum Einsatz, für die ein Cofaktor aus dem Gift der Östlichen Braunschlange Pseudonaja textilis isoliert wurde. Interessanterweise benötigt dieser Cofaktor keine Membranoberfläche zur Assemblierung des Enzymkomplexes. Um zu bestimmen, welche Region für die Membran-unabhängigen Eigenschaften des Schlangengiftfaktors V verantwortlich ist, erzeugten die Forscher Chimären des Gerinnungs-Cofaktors V aus Schlange und Mensch. Biochemische Analysen dieser Varianten ergaben beim Enzymkomplex aus Schlangengift andere Funktionen als beim menschlichen Äquivalent. Damit bieten sich neue Möglichkeiten zur Erforschung von Enzymkomplexen und deren entscheidender Rolle bei der Blutgerinnung. Auch werden die Informationen die Entwicklung neuer Therapeutika und Zielstrukturen fördern, die bei verminderter oder übermäßiger Gerinnung die Hämostase wiederherstellen.
Schlüsselbegriffe
Schlangen, Koagulation, Blutgerinnung, Hämophilie, molekulare Regulation
