Molecular deficiencies of human blood coagulation

Summary

Blood coagulation reflects, the complex biological system resulting in the formation of thrombin and the subsequent conversion of fibrinogen into fibrin. Disorders of either thrombin or fibrin formation may cause bleeding states. Congential hemorrhagic disorders are characterized by either reduction of a coagulation factor or impairment of its functional capacity by structural aberrations. Immunological studies and direct molecular evaluation of fibrinogen demonstrate that both types of abnormalities occur. Functional evaluation of abnormal fibrinogens suggests that many different structural variants exist and variably influence interaction with thrombin, fibrin polymerization and fibrin ‘stabilization’. Similar studies performed on factors II, VII, VIII, IX, X and XIII indicate that qualitative abnormalities are more frequent than ‘true’ deficiency states. Such molecular abnormalities will become increasingly interesting and important as the biochemistry of normal coagulation progresses.

Zusammenfassung

Blut gerinnt, wenn das Gerinnungsferment Thrombin aktiviert wird und Fibrinogen in Fibrin umwandelt. Störungen der Thrombin- oder Fibrinbildung können Bluterkrankheiten verursachen. Die Ursache angeborener Bluterkrankheiten liegt entweder in der quantitativen Verminderung oder in qualitativen Strukturanomalien eines Gerinnungsfaktors. Immunologische Methoden im Verein mit einer beginnenden, direkten Strukturabklärung zeigten für das Fibrinogen überzeugend, dass beide Möglichkeiten vorkommen. Unterschiedliche Funktionsausfälle von Fibrinogen lassen vermuten, dass verschiedenartigen Strukturanomalien für Störungen der Substrateigenschaften gegenüber Thrombin, der Polymerisierung oder der Fibrinstabilisierung verantwortlich sind. Ähnliche Untersuchungen an den Faktoren II, VII, VIII, IX, X und XIII zeigen, dass wahrscheinlich die Mehrzahl der bekannten Bluterkrankheiten durch Strukturanomalien verursacht werden. Die eingehende Untersuchung solcher Strukturdefekte wird zukünftig um so interessanter und bedeutungsvoller werden, je besser die Struktur und Funktion der normalen Gerinnungsfaktoren bekannt sind.