Von Willebrandův faktor

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na: Navigace, Hledání

Von Willebrandův faktor (vWF) je glykoprotein, který se účastní hemokoagulace. Jeho nedostatek nebo defekt se projevuje jako von Willebrandova choroba, ale také se podílí na vzniku řady onemocnění, jako je např. trombotická trombocytopenická purpura, Heydeho syndrom, a pravděpodobně i hemolyticko-uremický syndrom. [1]

Syntéza[editovat | editovat zdroj]

Von Willebrandův faktor je syntetizován v buňkách endotelu (je zde uložen v organelách nazývaných Weibelova-Paladeho tělíska), v megakaryocytech, v α-granulích trombocytů, v subendoteliální pojivové tkáni a následně uvolňován do krevní plazmy.

Hladina vWF v plazmě závisí na krevní skupině. Nejnižší hladiny mají lidé se skupinou 0 a nejvyšší hladiny byly zjištěny u nositelů skupiny AB.[2]

Struktura[editovat | editovat zdroj]

Monomer Von Willebrandova faktoru je protein tvořený z 2 050 aminokyselin a obsahuje řadu domén se specifickou funkcí, např.:

  • D'/D3 doména, která se váže na Faktor VIII
  • A1 doména, která se váže na:
  • A3 doména, která se váže na kolagen [3]
  • C1 doména, ve které se sekvence tvořená z aminokyselin: Arg-Gly-Asp váže na integrin αIIbβ3 trombocytů poté, co je aktivován
  • doména "cysteinový uzel" (na C-konci řetězce proteinu), která reguluje tvar molekuly proteinu a usnadňuje vytváření dimerů.

Monomery jsou následně N-glykosylovány, v endoplazmatickém retikulu uspořádány do dimerů a v Golgiho aparátu do multimerů pomocí příčných disulfidových vazeb mezi zbytky cysteinu.

vWF je jeden z několika proteinů, které nesou antigeny AB0 krevního systému (sacharidové řetězce vázané přes zbytek aminokyseliny Asn na protein). [4]

Multimery vWF mohou být extrémně dlouhé, >20,000 kDa, a skládají se z více než 80 podjednotek (každá o molekulové hmotnosti 250 kDa). Pouze velké multimery (přítomné v krevní plazmě) jsou funkční.

Funkce[editovat | editovat zdroj]

Von Willebrandův faktor není enzym a nemá tedy žádnou katalytickou aktivitu. Jeho primární funkcí je vázat se na ostatní proteiny (především na Faktor VIII) a usnadňovat agregaci a adhezi trombocytů v místě poranění.

vWF se váže na tyto důležité proteiny a buňky:

  • na neaktivní faktor VIII, který tak chrání před rychlým odbouráváním. Z vazby na vWF je faktor VIII uvolněn při kontaktu s negativně nabitými fosfolipidovými povrchy. Na molekule FVIII se tak zpřístupní vazebné místo pro fosfolipidy, které je v komplexu s vWF skryté.
  • na kolagen, např. když je exponován při poškození krevní cévy.
  • na komplex tvořený z glykoproteinů gpIb, gpIX a gpV na povrchu trombocytu; tato vazba je nejvíc efektivní za podmínek vysokého smykového napětí (např. při rychlém toku krve v tenkých cévách, viz níže).
  • na ostatní receptory trombocytů, poté co jsou aktivovány např. trombinem (t.j. koagulace je aktivována).

Deficit vWF nebo jeho porucha vede ke krvácivým stavům (von Willebrandova choroba), které jsou nejvíc patrné ve tkáních, kde krev protéká tenkými cévami s vysokým smykovým napětím. Studie ukazují, že molekula vWF se za těchto podmínek rozvíjí a zpomaluje průchod trombocytů cévami.

Odbourávání[editovat | editovat zdroj]

Odbourávání vWF zajišťuje protein ADAMTS13 (akronym z "a disintegrin-like and metalloprotease with thrombospondin type 1 motif no. 13"). Jde o metalloproteázu, která štěpí vWF mezi tyrosinem na pozici 842 a methioninem na pozici 843 v doméně A2 - za vzniku fragmentů o molekulové hmotnosti 176 a 140 kDa, které mají menší schopnost vyvolávat agregaci a adhezi trombocytů. [5] [6] [7]

Onemocnění[editovat | editovat zdroj]

Dědičné nebo získané defekty vWF vedou k Willebrandově chorobě (vWD), která se projevuje jako sklon ke krvácení z kůže a ze sliznic, tj. krvácení z nosu, nadměrné menstruační a gastrointestinální krvácení. Pozice, na které se mutace vyskytuje, určuje závažnost sklonu ke krvácení. Existují tři typy (I, II a III), a typ II se dále dělí na několik subtypů. Léčba závisí na původu abnormality a závažnosti příznaků. [8]

Většina případů vWD má dědičný původ, ale choroba může být i získaná. Při zúžení aortální chlopně mohou nastat krvácivé komplikace, které jsou vyvolané ztrátou multimerů vWF při průchodu krve touto chlopní - dochází ke změně struktury molekuly vWF a k expozici peptidové vazby mezi aminokyselinami 842 a 843, kterou štěpí specifická proteáza (Heyde's syndrom). [9]

U trombotické trombocytopenické purpury (TTP) a hemolyticko uremického syndromu (HUS), je proteázy ADAMTS13 buď nedostatek nebo je inhibována protilátkou zaměřenou na tento enzym. To vede ke sníženému odbourávání dlouhých multimerů vWF a mikroangiopatické hemolytické anémii s ukládáním fibrinu a trombocytů v malých cévách, a k nekróze kapilár. V případě TTP je nejvíce postižený orgán mozek; u HUS jsou to ledviny. [10]

Vyšší hladiny vWF zvyšují riziko vzniku první ischemické cévní mozkové příhody (vyvolané trombózou). [11]

Historie[editovat | editovat zdroj]

VWF je pojmenován po finském lékaři Eriku von Willebrand, M.D. (18701949), který v roce 1924 poprvé popsal dědičnou krvácivou poruchu u rodin na Ålandských ostrovech, kde pozoroval tendenci ke krvácení do kůže, ze sliznic i k silnému menstruačnímu krvácení. Přestože von Willebrand nemohl identifikovat příčinu, odlišil von Willebrandovu chorobu (vWD) od hemofilie a dalších forem krvácivých stavů. [12]

V 50.letech 20.století bylo dokázáno, že choroba vWD je způsobena nedostatkem plazmatického faktoru (místo toho, aby se považovala za výsledek poruchy trombocytů) a v 70.letech byl protein vWF izolován.

Reference[editovat | editovat zdroj]

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Von_Willebrand_factor na anglické Wikipedii.

  1. Sadler JE. Biochemistry and genetics of von Willebrand factor. Annu. Rev. Biochem.. 1998, roč. 67, s. 395–424. DOI:10.1146/annurev.biochem.67.1.395. PMID 9759493.  
  2. Massimo Franchini, Franco Capra, Giovanni Targher, Martina Montagnana and Giuseppe Lippi. Relationship between ABO blood group and von Willebrand factor levels: from biology to clinical implications. Thrombosis Journal. 2007, roč. 5, čís. 14. DOI:10.1186/1477-9560-5-14.  
  3. PARETI, F I. Isolation and characterization of a collagen binding domain in human von Willebrand factor. J. Biol. Chem.. Nov. 1986, roč. 261, čís. 32, s. 15310-5. ISSN 0021-9258. PMID 3490481.  
  4. Sodetz JM, Paulson JC, McKee PA. Carbohydrate composition and identification of blood group A, B, and H oligosaccharide structures on human factor VIII/von Willebrand factor. J Biol Chem. 1979, roč. 254, čís. 21, s. 10754–10760. Dostupné online. PMID 315409.  
  5. Zheng X, Chung D, Takayama TK, Majerus EM, Sadler JE, Fujikawa K.. Structure of von Willebrand factor-cleaving protease (ADAMTS13), a metalloprotease involved in thrombotic thrombocytopenic purpura.. J Biol Chem.. 2001, roč. 276, s. 41059–41063. [http:// Dostupné online]. DOI:10.1074/jbc.C100515200. PMID 11557746.  
  6. Levy GG, Nichols WC, Lian EC, Foroud T, McClintick JN, McGee BM, Yang AY, Siemieniak DR, Stark KR, Gruppo R, Sarode R, Shurin SB, Chandrasekaran V, Stabler SP, Sabio H, Bouhassira EE, Upshaw JD Jr, Ginsburg D, Tsai HM.. Mutations in a member of the ADAMTS gene family cause thrombotic thrombocytopenic purpura.. Nature. 2001, roč. 413, s. 488–494. [http:// Dostupné online]. DOI:10.1038/35097008. PMID 11586351.  
  7. Levy GG, Motto DG, Ginsburg D. ADAMTS13 turns 3. Blood. 2005, roč. 106, čís. 1, s. 11–7. Dostupné online. DOI:10.1182/blood-2004-10-4097. PMID 15774620.  
  8. Sadler JE, Budde U, Eikenboom JC, et al.. Update on the pathophysiology and classification of von Willebrand disease: a report of the Subcommittee on von Willebrand Factor. J. Thromb. Haemost.. 2006, roč. 4, čís. 10, s. 2103–14. Dostupné online. DOI:10.1111/j.1538-7836.2006.02146.x. PMID 16889557.  
  9. Vincentelli A, Susen S, Le Tourneau T, et al.. Acquired von Willebrand syndrome in aortic stenosis. N. Engl. J. Med.. 2003, roč. 349, čís. 4, s. 343–9. Dostupné online. DOI:10.1056/NEJMoa022831. PMID 12878741.  
  10. Moake JL. von Willebrand factor, ADAMTS-13, and thrombotic thrombocytopenic purpura. Semin. Hematol.. 2004, roč. 41, čís. 1, s. 4–14. DOI:10.1053/j.seminhematol.2003.10.003. PMID 14727254.  
  11. High von Willebrand factor levels increase the risk of first ischemic stroke: influence of ADAMTS13, inflammation, and genetic variability. Stroke. 2006, roč. 37, čís. 11, s. 2672–7. Dostupné online. DOI:10.1161/01.STR.0000244767.39962.f7. PMID 16990571.  
  12. von Willebrand EA. Hereditär pseudohemofili. Fin Läkaresällsk Handl. 1926, roč. 68, s. 87–112.   Reprodukován v Von Willebrand EA. Hereditary pseudohaemophilia. Haemophilia. 1999, roč. 5, čís. 3, s. 223–31; discussion 222. DOI:10.1046/j.1365-2516.1999.00302.x. PMID 10444294.