Favismus: Beeinträchtigung der proteolytischen Systeme in roten Blutkörperchen

Rote Blutkörperchen (RBC) von Favik-Patienten sind gekennzeichnet durch (a) schwere oxidative Schäden (durch Autoxidation von Divicin und Isouramil, zwei Pyrimidin-Aglykonen, die in Favabohnen enthalten sind) und (b) stark erhöhte Kalziumwerte. In vitro führten sowohl die Autoxidation von Divicin als auch die Kalziumbelastung zu deutlichen Veränderungen der proteolytischen Systeme in intakten roten Blutkörperchen. Insbesondere inaktivierte die Autoxidation von Divicin Procalpain, die Proenzymspezies der durch Calcium aktivierten zytosolischen neutralen Proteinase oder Calpain. Die Inaktivierung war bei Glukose-6-Phosphat-Dehydrogenase (G6PD)-defizienten Erythrozyten viel stärker als bei normalen Erythrozyten. Andererseits führte die Belastung normaler und G6PD-defizienter Erythrozyten mit Kalzium zu einer Umwandlung von Procalpain in Calpain und schließlich zu einer autoproteolytischen Inaktivierung von Calpain selbst sowie zu einer umfangreichen Freisetzung von Säureendopeptidase-Aktivität aus den Membranen in das Zytosol. Die geschädigten Erythrozyten von Favic-Patienten wiesen eine deutlich verringerte Procalpain-Aktivität und eine anormale subzelluläre Verteilung der sauren Proteinase-Aktivität auf, die sich hauptsächlich im Zytosol befand. Bei der Inkubation von gereinigtem Calpain mit Membranen von mit Acetylphenylhydrazin (APH) behandelten Erythrozyten wurde eine signifikante Proteolyse beobachtet, die vor allem die Bande 3 und die Hämoglobinketten betraf, d. h. die beiden Proteine, die am Beginn der Aggregation von Heinz-Körpern beteiligt sind. Darüber hinaus führte die Exposition intakter Erythrozyten mit 20 mmol/L APH zu einer Verringerung der Procalpain-Aktivität, deren zeitlicher Verlauf umgekehrt zur Bildung von Heinz-Körpern war. Diese Ergebnisse unterstützen die Rolle von Procalpain beim Schutz von Erythrozyten mit G6PD-Mangel vor der Bildung von Heinz-Körpern durch Oxidantien und deuten darauf hin, dass die Erschöpfung des Procalpain-Calpain-Systems ein wichtiger Schritt bei den Mechanismen der Schädigung und Zerstörung von Erythrozyten bei Favismus ist.

Schreibe einen Kommentar

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht.