Hirudin

molekula komplexu hirudinu a trombinu

Hirudin je přírodní peptid, který se vyskytuje ve slinných žlázách pijavic (Hirudinea) a má antikoagulační účinky,[1] to jest zabraňuje srážení krve. To má zásadní význam pro výživu těchto parazitů, neboť po přisátí vypustí pijavice hirudin do těla a může se živit sáním krve svého hostitele.[2] Hirudin je považován za nejsilnější přírodní protisrážlivou látku.[3] Až do objevení heparinu to byla prakticky jediná látka schopná preventivně působit proti trombóze a jí způsobené embolii.

Peptidová vazba hirudinu je tvořena více než 65 aminokyselinami. Jedná se tedy o polypeptid. Běžný hirudin obsahuje směs různých proteinových isoform neboli variant proteinu. Pro laboratorní přípravu homogenního hirudinu však lze použít rekombinantní technologie DNA.[4]

Biologická účinnost

Klíčový moment v závěrečných fázích srážení krve je přeměna fibrinogenu na fibrin působením serinové proteázy trombinu.[5] Trombin vzniká enzymatickým štěpením polypetidového řetězce protrombinu působením komplexu protrombináza. Komplex je složen z aktivovaného faktoru X (FXa), faktoru V (FVa), který výrazně zesiluje účinek FXa, dále z membránových fosfolipidů a vápenatých iontů v závěrečných fázích srážení krve neboli koagulace. Fibrin je pak stabilizován faktorem XIII, načež vytváří sraženinu neboli trombus. Hlavním inhibitorem (snižovatelem) aktivity trombinu je v normálně fungujícím krevním oběhu antitrombin.[4] Podobně jako je tomu u antitrombinu, je antikoagulační aktivita hirudinu založena na jeho schopnosti snižovat koagulační aktivitu trombinu.

Hirudin je nejsilnější přírodní inhibitor trombinu. Na rozdíl od antitrombinu se váže na a inhibuje pouze aktivovaný trombin, se specifickou aktivitou vůči fibrinogenu.[4] Proto hirudin zabraňuje tvorbě trombů a sraženin nebo je rozpouští. Má tedy léčebný význam při poruchách krevní srážlivosti, léčení kožních hematomů a povrchových křečových žil. Aplikuje se buď injekčně, nebo místně v podobě krému. V některých směrech je výhodnější než běžně používaná antikoagulancia a trombolytika, jako je heparin, protože nenarušuje biologickou účinnost jiných proteinů krevního séra a může také působit na trombin v proteinovém komplexu.

Jelikož je obtížné získávat velká množství hirudinu z přirozených zdrojů, bylo třeba vyvinout metodu výroby a rafinování tohoto proteinu pomocí rekombinantní biotechnologie. Tak vznikla řada farmaceutických přípravků vyráběných často z kvasinek, jako je třeba lepirudin.


Reference

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

  1. IV. On the action of a secretion obtained from the medicinal leech on the coagulation of the blood. Proceedings of the Royal Society of London. 1883, s. 478–487. DOI 10.1098/rspl.1883.0135. 
  2. hirudin | Velký lékařský slovník On-Line. lekarske.slovniky.cz [online]. [cit. 2021-06-05]. Dostupné online. 
  3. https://jsme.cz/prikladani-pijavic-neboli-hirudoterapie
  4. a b c Rydel TJ, Tulinsky A, Bode W, Huber R. Refined structure of the hirudin-thrombin complex. Journal of Molecular Biology. Sep 1991, s. 583–601. DOI 10.1016/0022-2836(91)80074-5. PMID 1920434. 
  5. Fenton JW, Ofosu FA, Brezniak DV, Hassouna HI. Thrombin and antithrombotics. Seminars in Thrombosis and Hemostasis. 1998, s. 87–91. DOI 10.1055/s-2007-995828. PMID 9579630. 

Externí odkazy

Média použitá na této stránce

Hirudin in complex with thrombin.png

Hirudin im Komplex mit Thrombin. Hirudin ist in Form von "Sticks" dargestellt, das Thrombinmolekül als "Ribbon".

pdb-Code 4HTC, T.J. Rydel et al., Science V. 249, S. 277 (1990)