Alpha-1-Antitrypsin im Blut

Alpha _-1 -Antitrypsin ist ein Glykoprotein, das von der Leber synthetisiert wird und 90 % der Trypsin-hemmenden Wirkung im Blut ausmacht. Dieses Glykoprotein hemmt nicht nur Trypsin, sondern auch Chymotrypsin, Elastase, Kallikrein, Cathepsine und andere Gewebeproteasen und fördert deren Abbau.

Es wurden zahlreiche Isoformen dieses Enzyms beschrieben, die von verschiedenen Allelen kodiert werden. Im Blut einer Person können ein oder zwei Formen von Alpha _-1 -Antitrypsin nachgewiesen werden. Die M-Form ist die häufigste. Die Bildung der Z-Form (so genannt wegen ihrer besonderen elektrophoretischen Mobilität im Gel) ist mit einer Genmutation verbunden, die zum Austausch einer der Aminosäuren im M-Protein führt. Das Z-Protein wird schwer aus den Leberzellen freigesetzt und verursacht lokale Schäden, die zu Hepatitis und Zirrhose führen können. Die Nephelometrie wird verwendet, um die Konzentration von Alpha _{-1-Antitrypsin im Blutserum zu bestimmen. Die Alpha-1} -Antitrypsin-Form (ZZ, MM, MZ, FZ) wird mittels Elektrophorese oder molekulargenetischer Methoden bestimmt.

Referenzwerte (Norm) für die Konzentration von Alpha _-1 -Antitrypsin im Blutserum: bei Erwachsenen unter 60 Jahren 0,78–2 g/l, über 60 Jahre – 1,15–2 g/l.

Alpha _-1 -Antitrypsin ist ein Akute-Phase-Protein, daher steigt sein Gehalt im Blutserum bei entzündlichen Prozessen (akute, subakute und chronische Infektionskrankheiten, akute Hepatitis und Leberzirrhose in der aktiven Phase, nekrotische Prozesse, postoperative Zustände, Erholungsphase nach Verbrennungen, Impfungen). Der Gehalt an Alpha _-1 -Antitrypsin im Blutserum steigt bei bösartigen Neubildungen: Krebs (insbesondere Gebärmutterhalskrebs) und Metastasen, Lymphomen (insbesondere Lymphogranulomatose).

Von besonderem Interesse sind Fälle einer verminderten Alpha _-1 -Antitrypsin-Konzentration im Blutserum. Patienten, die homozygot für das Z-Allel sind, entwickeln schwere Leberschäden – Neugeborenenhepatitis, Leberzirrhose. Ein schwerer Alpha _-1- Antitrypsin-Mangel geht häufig mit einem juvenilen basalen Lungenemphysem und einer frühen Entwicklung eines Emphysems (im Alter von 20–40 Jahren) einher. Häufig treten latente Formen von angeborenem Alpha auf_1- Antitrypsin-Mangel (MZ-Phänotyp) beobachtet. Bei diesen Kindern treten verschiedene Formen von Leberschäden auf, darunter eine frühe Cholestase. Bei 1–2 % der Patienten entwickelt sich eine Leberzirrhose.

Die Prävalenz der Homozygotie für das Z-Allel beträgt etwa 1:3000. In solchen Fällen sinkt die Aktivität von α1 Antitrypsin im Blutserum auf 10–15 % des Normalwerts. Nicht alle Personen mit Homozygotie für das Z-Allel entwickeln Lungen- und Lebererkrankungen. Das Risiko, ein Emphysem zu entwickeln, ist bei Rauchern deutlich erhöht, da Zigarettenrauch die Thiolgruppe des aktiven Zentrums im α1-Antitrypsin-Molekül oxidiert und _dadurch die Aktivität des in geringen Mengen vorhandenen Enzyms reduziert. Obwohl α1 Antitrypsin ein Akute-Phase-Protein ist, steigt seine Konzentration bei Homozygoten für das Z-Allel nie über 50 % des unteren Normbereichs.

Bei Personen mit der MZ-Form von Alpha _-1- Antitrypsin beträgt dessen Aktivität im Blutserum etwa 60 % der Norm, sodass das Risiko, an Lungenerkrankungen zu erkranken, bei ihnen im Vergleich zu Personen, die homozygot für das Z-Allel sind, deutlich geringer ist.

Ein erworbener Mangel an Alpha _-1 -Antitrypsin wird beim nephrotischen Syndrom, bei Gastroenteropathie mit Proteinverlust und in der akuten Phase von Verbrennungen beobachtet. Eine Abnahme der Alpha _-1 -Antitrypsin-Konzentration im Blut ist bei Patienten mit Virushepatitis aufgrund einer gestörten Synthese in der Leber sowie bei Atemnotsyndrom, akuter Pankreatitis und Koagulopathie aufgrund eines erhöhten Verbrauchs dieses Glykoproteins möglich.

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