α-1-Antitrypsin

Α-1-Antitrypsin
Bänder-/Oberflächenmodell des Monomer nach PDB 1HP7
Vorhandene Strukturdaten: 1atu, 1d5s, 1ezx, 1hp7, 1iz2, 1kct, 1oo8, 1oph, 1psi, 1qlp, 1qmb, 2d26, 7api, 8api, 9api
Masse/Länge Primärstruktur	394 Aminosäuren
Sekundär- bis Quartärstruktur	Homodimer
Isoformen	3
Bezeichner
Gen-Namen	SERPINA1; PI; A1A; A1AT; AAT; MGC23330; MGC9222; PI1; PRO2275
Externe IDs	OMIM: 107400 UniProt: P01009   MGI: 891971 CAS-Nummer: 9041-92-3
Arzneistoffangaben
ATC-Code	B02AB02
DrugBank	DB00058
Wirkstoffklasse	Proteasehemmer
Inhibitorklassifikation
MEROPS	I04.001
Vorkommen
Homologie-Familie	Serpin A1
Übergeordnetes Taxon	Lebewesen

α₁-Antitrypsin (AAT), oder α₁-Protease-Inhibitor (α₁PI), ist ein Akute-Phase-Protein, das Körpergewebe vor an Entzündungsprozessen beteiligten Enzymen schützt.

Beschreibung

AAT wirkt, indem es vor allem PMN-Elastase, aber auch Trypsin und andere Serinproteasen hemmt. Fällt diese Hemmung durch einen Mangel oder ein in der Funktion eingeschränktes AAT aus, greift die Elastase beispielsweise das Bindegewebe der Lunge an, wodurch es zu schweren Komplikationen kommen kann.

Eine Erhöhung des α₁-Antitrypsin-Wertes tritt auf bei

• akuten Schüben von chronisch entzündlichen Prozessen,
• Tumoren (insbesondere Bronchial-Karzinom, siehe Tumormarker),
• Schwangerschaft oder
• einer Östrogenbehandlung

Eine Erniedrigung des α₁-Antitrypsin-Wertes ist gegeben bei

• hereditärem α₁-Antitrypsinmangel,
• Ikterus prolongatus bzw. Hepatitis des Neugeborenen,
• kindlich chronischer Hepatitis oder Leberzirrhose oder
• Lungenemphysem

Krankheitsbild bei AAT-Mangel

Bei dem AAT-Mangel kommt es in erster Linie durch Proteasen zum Verlust von Binde- und Funktionsgewebe in der Lunge. Daraus folgt eine Funktionsstörung mit Ähnlichkeit zur chronisch obstruktiven Lungenerkrankung (COPD) und insbesondere ein Lungenemphysem. Dieser Verlauf kann zum Tod durch Lungenversagen führen. Der Schweregrad der Erkrankung kann technisch über Computertomographie der Lunge, Lungenfunktion (insbesondere FEV1) und Erhebung der Blutgase erhoben werden.

Die normale Konzentration des α₁-Antitrypsin im Blutplasma beträgt 8,3 bis 19,9 mg/l. Im Zuge entzündlicher Prozesse erhöht sich der Wert. Im Vergleich zum C-reaktiven Protein ist die Aktivitätsmessung von AAT ein besserer Marker, um den Verlauf einer Entzündung zu beobachten. Bei Verdacht auf einen Mangel an AAT ist eine gleichzeitige Bestimmung des C-reaktiven Proteins sinnvoll, da eine Entzündung den Mangel verdecken kann.

Therapie

Zunächst kommt eine Therapie wie bei der COPD in Betracht. Weiterhin kann eine intravenöse Substitution mit AAT erfolgen, wenn das Krankheitsbild noch nicht zu weit fortgeschritten ist^[1] Neuere Therapieansätze lassen auch eine Inhalation von AAT sinnvoll erscheinen.^[2]

Einzelnachweise

1. ↑ American Thoracic Society/European Respiratory Society statement: standards for the diagnosis and management of individuals with alpha-1 antitrypsin deficiency. In: American journal of respiratory and critical care medicine. Band 168, Nummer 7, Oktober 2003, S. 818–900, ISSN 1535-4970. doi:10.1164/rccm.168.7.818. PMID 14522813.
2. ↑ R. Siekmeier: Lung deposition of inhaled alpha-1-proteinase inhibitor (alpha 1-PI) - problems and experience of alpha1-PI inhalation therapy in patients with hereditary alpha1-PI deficiency and cystic fibrosis. In: European journal of medical research. Band 15 Suppl 2, November 2010, S. 164–174, ISSN 0949-2321. PMID 21147646. (Review).

Weblinks

• Proteopedia: α-1-Antitrypsin (englisch)
• Jennifer McDowall/Interpro: Protein Of The Month: α-1-Antitrypsin. (englisch)
• Α-1-Antitrypsin bei Online Mendelian Inheritance in Man