• Facebook
  • LinkedIn
  • KONTAKT
  • ANNONCERING
  • OM KEMIFOKUS
  • PARTNERLOGIN

KemiFOKUS

Fokus på kemi

  • Analytisk kemi
  • Arbejdsmiljø/Indeklima
  • Biokemi
  • Biologi
  • Bioteknologi
  • Branchenyt
  • Energi
  • Fødevarekemi
  • Historisk kemi
  • Kemiteknik
  • Kemometri
  • Klikkemi
  • Klima og miljø
  • Lovgivning og patenter
  • Medicinalkemi
  • Nanoteknologi
  • Organisk kemi
  • Artikler fra Dansk Kemi

Bioteknologi01. 03. 2015 | Katrine Meyn

Ny detaljeret indsigt i blodkoagulationen

Bioteknologi01. 03. 2015 By Katrine Meyn

Koagulationsfaktorer er proteiner, der kan få blodet til at størkne (koagulere). Processen er nøje reguleret og er ansvarlig for både den gavnlige koagulation, som aktiveres ved vævskader, men også den skadelige, som forekommer under dannelsen af blodpropper. Her præsenteres forskningsresultater fra et studie, der har fokuseret på de sidste begivenheder af koagulationen. Studiet viser, at koagulationsfaktor XIII spiller en langt mere kompliceret rolle end hidtil troet.

Læs originalartiklen her

Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 3, 2015 og kan læses uden illustrationer, strukturer og ligninger herunder.

Af Camilla Lund Nikolajsen og Jan J. Enghild, Interdisciplinary Nanoscience Center og Institut for Molekylærbiologi og Genetik, Aarhus Universitet

En af kroppens vigtigste forsvarsmekanismer er blodets evne til at størkne og derved stoppe en blødning. Blodkoagulationen består af en række reaktioner, der normalt aktiveres som følge af vævsskader. Disse reaktioner får blodet til at størkne lokalt omkring vævsskaden og forhindrer således blodtab. Blodkoagulation kan altså ses som naturens eget plaster. Processen er nøje reguleret, og skærer vi os for eksempel i fingeren, skal reaktionerne på den ene side sikre, at en stabil masse af størknet blod dannes, så blødningen standser. På den anden side er det vigtigt, at reaktionerne begrænses til det skadede område, og at det størknede blod nedbrydes igen efter sårhelingen.

Livsvigtig balance
Blodkoagulationen reguleres af prokoagulanter og antikoagulanter, som kan henholdsvis fremme eller hæmme koagulationsprocessen. Under normale omstændigheder er disse i en balance, der forhindrer både omfattende blødninger og omfattende koagulation. En ubalance kan imidlertid være medvirkende til, at blodet koagulerer inde i vores blodkar og danner blodpropper. Dette er en af de hyppigste dødsårsager i verden [1]. En ubalance, der opstår på grund af manglende prokoagulanter, eksempelvis en koagulationsfaktor, giver derimod ophav til blødninger. Omkring 1.000 danskere er diagnosticeret med en blødersygdom. Langt flere menes dog at have den mest almindelige blødersygdom, von Willebrands sygdom, uden at vide det (ca. 1% af befolkningen) [2].

En kaskade af reaktioner
Koagulationsfaktorerne udgøres af elleve plasmaproteiner, der traditionelt kaldes faktor I-XIII (faktor IV er Ca2+-ioner og ikke et protein, og faktor VI er en aktiveret form af faktor V). Faktorerne cirkulerer i blodet som inaktive proenzymer, der under normale omstændigheder aktiveres, når et blodkar beskadiges. Aktiveringen er en såkaldt kaskadereaktion, hvor proenzymerne aktiveres trinvist, og reaktionen forstærkes ved hvert trin. Koagulationskaskaden kulminerer med aktiveringen af faktor II, der efterfølgende aktiverer fibrinogen (faktor I) og faktor XIII. Fibrinogen omdannes til uopløselige fibrinfibre, der fungerer som et net omkring blodceller ved det skadede område. Aktiveret faktor XIII er et enzym, der danner kovalente krydsbindinger imellem specifikke proteiner. Disse krydsbindinger dannes blandt andet imellem fibrinfibrene, der således stabiliseres [3].

Fibrinolyse
Umiddelbart efter aktivering af koagulationskaskaden aktiveres en modsatrettet proces, der kaldes fibrinolyse. Under denne proces nedbrydes fibrinfibrene af enzymet plasmin. Faktor XIII krydsbinder plasmaproteiner, der hæmmer fibrinolysen, til fibrin. Dette stabiliserer fibrinfibrene yderligere. At krydsbindingsreaktionen er essentiel for blodkoagulationen ses hos personer med en sjælden blødersygdom, der skyldes mangel på faktor XIII. Disse personers blod koagulerer som normalt, men deres fibrinfibre er ikke stabile, og efter kort tid begynder de at bløde igen.

En udvidet forståelse af faktor XIII’s rolle
Vi har i vores studie udført en omfattende undersøgelse af den proces i koagulationen, der involverer faktor XIII [4]. Vi har først og fremmest undersøgt, hvilke plasmaproteiner, der kan fungere som substrater for faktor XIII i krydsbindingsreaktionen. Vores metode er baseret på in vitro krydsbinding imellem et kunstigt faktor XIII substrat og de plasmaproteiner, der kan fungere som faktor XIII substrater. Det kunstige substrat er modificeret med biotin, hvilket gør det muligt at oprense og identificere substratpeptider fra plasmaproteinerne. Til formålet har vi benyttet topmoderne udstyr inden for proteinseparation og massespektrometri. Vi har endvidere undersøgt, hvilke plasmaproteiner, der bliver krydsbundet til fibrinfibrene under koagulationen ex vivo. Kort forklaret har vi isoleret frisk blodplasma og ladet dette koagulere. Herefter har vi oprenset de krydsbundne plasmaproteiner og igen benyttet massespektrometri til at identificere de oprensede proteiner.
Tidligere har forskere identificeret 20 substrater i blodplasma. Vores studie afslørede yderligere 132 substrater. Dermed kendes nu i alt 152 substrater, hvoraf mindst 48 inkorporeres i fibrinfibrene under koagulationsprocessen.

Fra ny viden til nye hypoteser
Vi ved fra tidligere studier, at de identificerede substrater har funktioner i henholdsvis koagulationssystemet, immunsystemet, i det inflammatoriske system og i dannelsen af bindevæv. Vi ved endvidere, at krydsbindingsreaktionen kan påvirke funktionen af de krydsbundne proteiner. Eksempelvis kan faktor XIII stabilisere fibrinfibrene ved at krydsbinde fibrin og fibrinolysehæmmere. Det forventes, at krydsbindingsreaktionen kan påvirke funktionen af de nyligt identificerede substrater og/eller ændre fibrinfibrenes egenskaber på en lignende måde. Vores resultater indikerer derfor, at faktor XIII ikke bare stabiliserer fibrinfibrene, men spiller en langt mere kompleks rolle i koagulationen. Specielt vekselvirkningen mellem faktor XIII og immunforsvaret er interessant, da begge parter er involverede i sårheling, blodpropdannelsen og blodforgiftningen [4].
Vores resultater rejser en række nye spørgsmål og forventes at stimulere fremtidig forskning inden for koagulationsfeltet, således at en øget forståelse af faktor XIIIs rolle opnås. Et interessant spørgsmål er eksempelvis, om faktor XIII kan regulere aktiveringen af immunsystemet under koagulationen? En bedre forståelse af faktor XIIIs funktioner kan på længere sigt føre til en bedre behandling af faktor XIII-mangel og forhåbentligt også til en bedre medicinsk behandling af blodpropper.

Referencer
1. Lippi, G., Franchini, M. and Targher, G. (2011) Arterial thrombus formation in cardiovascular disease, Nat Rev Cardiol 8, 502-512.
2. http://www.bloderforeningen.dk.
3. Versteeg, H.H., Heemskerk, J.W., Levi, M. and Reitsma, P.H. (2013) New fundamentals in hemostasis, Physiol Rev 93, 327-358.
4. Nikolajsen, C.L., Dyrlund, T.F., Poulsen, E.T., Enghild, J.J. and Scavenius, C. (2014) Coagulation Factor XIIIa Substrates in Human Plasma: Identification and incorporation into the clot, J Biol Chem 289, 6526-6534.

Koagulation af isoleret plasma
Blodet består af to hoveddele; blodceller og blodplasma. Blodplasma er en gullig væske, der indeholder vand, salte, lipider, plasmaproteiner og lavmolekylære organiske stoffer så som glukose. Yderst til venstre på billedet ses, hvordan blodcellerne samles i bunden af et prøverør efter centrifugering af opsamlet blod. Plasmaet kan fjernes ved hjælp af en pippette. Blodprøver opsamles typisk i rør, der indeholder antikoagulanter. Antikoagulanter hæmmer koagulationen og holder det isolerede plasma flydende. Opsamles blodet i rør uden antikoagulanter eller tilsættes prokoagulanter, vil det isolerede plasma hurtigt koagulere. Når koagulationen aktiveres i plasma, dannes en hvidlig, uopløselig masse, der hovedsageligt består af proteinet fibrin. Denne masse kaldes på engelsk en ”plasma clot” eller på dansk en ”plasmaprop” eller ”plasma-koagel” og ses yderst til højre på billedet. I det beskrevne studie er den uopløselige ”plasmaprop” blevet isoleret og undersøgt ved hjælp af avanceret massespektrometri.

Koagulationskaskaden
Den øverste illustration viser, hvordan koagulationsfaktorer aktiveres i en kaskadereaktion som følge af en vævsskade. Skader på blodkarvæggen resulterer i, at plasmaproteiner, heriblandt koagulationsfaktorerne, kommer i kontakt med proteiner i det omkringliggende væv. Et af disse vævsproteiner kaldes tissue factor (TF) på engelsk eller vævsfaktor på dansk. Når TF binder til faktor VII (FVII), aktiveres koagulationskaskaden. Aktiveret FVII (FVIIa) i kompleks med TF kan således aktivere faktor X (FX). Aktiveret FX (FXa) aktiverer efterfølgende faktor II (FII), og herefter kan aktiveret FII (FIIa) aktivere både faktor XIII (FXIII) og fibrinogen. Fibrinogen giver således ophav til uopløselige fibrinpolymerer, der stabiliseres af aktiveret FXIII (FXIIIa). Lignende reaktioner aktiverer de resterende koagulationsfaktorer. Den nederste illustration skitserer, hvordan polymeriseret fibrin og blodplader danner en såkaldt hæmostatisk ”prop”, der kan standse blødninger fra et skadet blodkar.

Skrevet i: Bioteknologi

Seneste nyt fra redaktionen

Chemical ionization mass spectrometry in atmospheric studies

Analytisk kemiArtikler fra Dansk KemiTop19. 05. 2025

Advances in chemical ionization mass spectrometry can improve our understanding of atmospheric composition. Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 2, 2025 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder(læs originalartiklen her) Af Varun Kumar, Institut for

Gamle processer, nye muligheder: Nyt kemisk-biologisk koncept til CO2-fangst og omdannelse

AktueltArtikler fra Dansk KemiBioteknologi14. 05. 2025

Oldgamle CO2-ædende mikroorganismer kan fange CO2 direkte fra skorstensrøg og omdanne kulstoffet til grønne molekyler. Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 2, 2025 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder(læs originalartiklen her) Af Mads Ujarak Sieborg1 og

Centrotherm clean solutions bliver til Pfeiffer Vacuum+Fab Solutions

AktueltBranchenyt14. 05. 2025

Busch Group annoncerer, at deres brand centrotherm clean solutions bliver en del af Pfeiffer Vacuum+Fab Solutions. Fra september 2025 vil gasreduktionssystemerne til Semicon-industrien, som tidligere blev tilbudt under dette mærke, blive integreret i Pfeiffer-porteføljen og fremover være

I dag får professor Per Halkjær Nielsen Videnskabernes Selskabs Guldmedalje

Branchenyt14. 05. 2025

For blot fjerde gang i dette årtusinde uddeles Videnskabernes Selskabs Guldmedalje. Det sker i dag, hvor bakterieforsker Per Halkjær Nielsen, professor ved Institut for Kemi og Biovidenskab ved Aalborg Universitet, får den fine hæder for sit livsværk og sin holdånd. Han er manden, der kortlægger

Atmosfærisk transport af PFAS til Højarktis

AktueltArtikler fra Dansk KemiKlima og miljø28. 04. 2025

Tilstedeværelsen af PFAS-forbindelser skyldes ikke kun lokale kilder, men de kan langtransporteres i luften til selv meget fjerntliggende arktiske egne. Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 2, 2025 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder(læs originalartiklen

Biotek-firma bag fedme-medicin på tabletform har lagt en klar plan om samarbejde eller opkøb

AktueltMedicinalkemi21. 04. 2025

I dag er det frem med nålen, hvis man er i behandling med diverse former for fedme-medicin. Det hæmmer imidlertid udbredelsen på specielt asiatiske og afrikanske markeder, hvor der er en udtalt nålefobi. Derfor arbejder det danskstiftede biotekselskab Pila Pharma med at få udvikle deres

Dansk virksomhed vil vende produktionen af ammoniak på hovedet – ned i en lille container

AktueltBioteknologiFødevarekemi07. 04. 2025

NitroVolt, en dansk biotech-virksomhed, vil vende produktionen af ammoniak på hovedet. I stedet for den velkendte løsning, der bygger på den energitunge Haber-Bosch-proces, vil produktionen nu foregå i en container, der fx kan stå direkte ude hos en landmand. Ammoniak til kunstgødning er en slags

En EU-historie om nomenklatur – og ginseng til hunde, katte og heste!

AktueltArtikler fra Dansk KemiHistorisk kemi01. 04. 2025

Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 6, 2024 og kan læses uden illustrationer, strukturer og ligninger herunder. Læs originalartiklen her Nomenklaturudvalget får indimellem henvendelser om dansk kemisk nomenklatur fra de oversættere i EU, hvis opgave det er at oversætte EU-lovgivning på

Tysk elektrolyseanlæg er som det første i verden blevet integreret direkte i kemisk produktion

AktueltEnergi31. 03. 2025

Efter en byggeperiode på omkring to år, er BASF nye 54 megawatt elektrolyseanlæg blevet indviet. Udover at være Tyskland største, med en kapacitet til at producere op til 8.000 ton grøn brint årligt, skriver det også historie på et andet område. Brinten skal primært anvendes som råmateriale i

Dansk innovation blander sig i toppen over lande med de fleste patentansøgninger

AktueltBranchenyt31. 03. 2025

Danske virksomheder er fortsat nogle af de mest aktive i Europa til at innovere. Det viser nye tal fra Den Europæiske Patentmyndighed, EPO, som udsteder patenter, der kan dække i op til 45 lande. Vestas, Novozymes og Danmarks Tekniske Universitet har leveret de største bidrag til, at Danmark kan

Tilmeld Nyhedsbrev

Tilmeld dig til dit online branchemagasin/avis





Få fuld adgang til indlægning af egne pressemeddelelser...
Læs mere her

/Nyheder

  • DENIOS ApS

    Sådan transporterer du lithiumbatterier sikkert

  • Kem-En-Tec Nordic

    Opnå rent DNA/RNA på få minutter og på bæredygtig vis!

  • Kem-En-Tec Nordic

    Sikker gelfarvning på kun 15 minutter?

  • DENIOS ApS

    Her er den oversete vej til et sundere arbejdsmiljø

  • Busch Vakuumteknik A/S

    Pfeiffer Vacuum+Fab Solutions lancerer den nye HiCube Neo RGA

  • Busch Vakuumteknik A/S

    centrotherm clean solutions bliver til Pfeiffer Vacuum+Fab Solutions

  • DENIOS ApS

    Ved du, hvornår det er tid til at vedligeholde, udskifte eller flytte dit opsamlingskar?

  • DENIOS ApS

    3 sikkerhedsfunktioner, du skal kigge efter på dit opsamlingskar

  • Holm & Halby

    VidensDage 2025: To dage i videnskabens og fremtidens tegn

  • Holm & Halby

    Holm & Halby deltager i Europe Biobank Week 2025

Vis alle nyheder fra vores FOKUSpartnere ›

Seneste Nyheder

  • Chemical ionization mass spectrometry in atmospheric studies

    19.05.2025

  • Gamle processer, nye muligheder: Nyt kemisk-biologisk koncept til CO2-fangst og omdannelse

    14.05.2025

  • Centrotherm clean solutions bliver til Pfeiffer Vacuum+Fab Solutions

    14.05.2025

  • I dag får professor Per Halkjær Nielsen Videnskabernes Selskabs Guldmedalje

    14.05.2025

  • Atmosfærisk transport af PFAS til Højarktis

    28.04.2025

  • Biotek-firma bag fedme-medicin på tabletform har lagt en klar plan om samarbejde eller opkøb

    21.04.2025

  • Dansk virksomhed vil vende produktionen af ammoniak på hovedet – ned i en lille container

    07.04.2025

  • En EU-historie om nomenklatur – og ginseng til hunde, katte og heste!

    01.04.2025

  • Tysk elektrolyseanlæg er som det første i verden blevet integreret direkte i kemisk produktion

    31.03.2025

  • Dansk innovation blander sig i toppen over lande med de fleste patentansøgninger

    31.03.2025

  • Ny grundbog tager studerende på videregående uddannelser ind i den basale kemi

    26.03.2025

  • Nedrivningsarbejdere i kontakt med PCB slipper med skrækken – kun lave niveauer i blodet

    25.03.2025

  • Styrkelse af nyfundet gen kan gøre kartoflen resistent over for svampeangreb

    24.03.2025

  • Fra forskning i nanosikkerhed til mere sikker håndtering af nanomaterialer i det danske arbejdsmiljø

    21.03.2025

  • Dansk forbud mod PFAS er lige på trapperne – indsigelsesfrist mod 2024-aftale er overskredet

    20.03.2025

Alle nyheder ›

Læs Dansk Kemi online

Annoncering i Dansk Kemi

KONTAKT

TechMedia A/S
Naverland 35
DK - 2600 Glostrup
www.techmedia.dk
Telefon: +45 43 24 26 28
E-mail: info@techmedia.dk
Privatlivspolitik
Cookiepolitik