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Ulinastatin – Trypsininhibitor aus dem Urin

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Ulinastatin hemmt Entzündungen, Schmerzempfindung und überschießende Blutgerinnung im Körper. Als Medikament ist es ein synthetischer Serin-Protease-Inhibitor, der dem im Urin gefundenen Trypsin-Inhibitor (urinary trypsin inhibitor, UTI) 1 entspricht und vermarktet wird (z. B. Miracrid®, Ustatin®, Ulistin®). Sein Molekulargewicht beträgt 67000 Dalton. Es wird hauptsächlich zur Behandlung der akuten Pankreatitis und des Schocks verwendet, übt jedoch auch bei anderen Krankheiten einen günstigen Effekt aus.

Inhaltsverzeichnis
1 Bildung und physiologische Wirkung
2 Wirkungen
3 Verweise
4 Referenzen

Bildung und physiologische Wirkung

Ulinastatin (UTI) wird durch Wirkung der Leukozyten (z. B. am Entzündungsort) gebildet, deren Elastase (polymorphonuclear leukocyte elastase, PMNE) den Inter-alpha-Trypsininhibitor (IαI) abbaut 2.

→ Leukozyten
→ Entzündung

Die Inter-α-Trypsininhibitor-Familie ist entwicklungsgeschichtlich alt und gut konserviert. Ihre Aufgabe scheint darin zu bestehen, die Gewebe vor enzymatischem Abbau zu schützen. 3

Bikunin: Der Inter-α-Inhibitor (IαI) besteht aus dem Leichtketten-Serinproteinase-Inhibitor Bikunin und zwei Schwerketten (HC1 und HC2), die miteinander verbunden sind. Bikunin hat hemmende Wirkung auf proteolytische (Eiweiß abbauende) Enzyme. Es hemmt rheumatologische Entzündungen und ist darüber hinaus auch neuroprotektiv; es reduziert den Untergang von Hirnzellen und verbessert die neuronale Plastizität. Es hemmt auch die Serinproteasen des Blutgerinnungssystems und beeinflusst damit das Gleichgewicht zwischen Gerinnung und Auflösung von Gerinnseln. 4

Die Plasmahalbwertszeit von Ulinastatin liegt bei 30 Minuten; die Ausscheidung erfolgt über den Urin 5. Unter physiologischen Bedingungen hemmt UTI die Neutrophilen-Elastase, Trypsin, Alpha-Chymotrypsin, Plasmin und Cathepsin G.

Wirkungen

Ulinastatin (UTI) übt eine Reihe günstiger Wirkungen bei der Behandlung von Krankheiten aus (Auswahl):

  • Hämorrhagischer Schock: Es hemmt Entzündungsprozesse bei Traumapatienten mit hämorrhagischem Schock; die Werte für die Leukozytenelastase (PMNE), TNF-alpha und Interleukin-6 fallen innerhalb von 24 bis 48 Stunden nach Applikation; der Abfall war jedoch nicht signifikant. 6
  • Herz: Ulinastatin schützt das Herz nach Herzoperationen durch Hemmung der Freisetzung proinflammatorischer Zytokine (PMNE, TNF-alpha, IL-6 and IL-8) und der Zelladhäsion (Unterdrückung von S-ICAM-1). 7 8 Es übt eine cardioprotektive Wirkung bei schweren Verbrennungen aus. 9 Die Kartiotoxizität, die durch TNF-α im Herzen ausgelöst wird, wird in Gegenwart von Ulinastatin deutlich vermindert 10.
  • Lunge: Ulinatstatin schützt die Lunge im Tierexperiment vor Endotoxin-induzierter Schädigung 11, vor einer Schädungung bei schweren Verbrennungen 12 und vor der Entwicklung einer Lungenfibrose 13. In Ischämie-Reperfusionsstudien schützt Ulinastatin vor frühzeitigen Schäden, was eine Bedeutung für Lungentransplantate haben kann. 14
  • Pankreas: Ulinastatin schützt das Pankreas im Tierexperiment indem es die Entzündungsreaktion dämpft. 16 Nach der Induktion einer akut nekrotisierenden Pankreatitis durch Gallensäuren führt es zu einem geringeren Anstieg der Entzündungsparameter; der Effekt war unter gleichzeitiger Gabe von hyperbarem Sauerstoff am größten. 17 Ulinastatin schützt im Gegensatz zu Gabexat mesylat nicht vor einer Post-ERCP-Pankreatitis. 18 19 Die Kombination von Ulinastatin und Somatostatin reduzierte bei einer akuten Pankreatitis das Risiko für akutes Atemnotsyndrom, akute Nierenschädigung und Funktionsstörungen verschiedener Organe erheblich 20.
  • Gehirn: Im experimentellen Modell einer Autoimmunenzephalomyelitis hemmt es die Demyelinisierung und fördert über eine Erhöhung des Nervenwachstumsfaktors das Nervenwachstum. Die Apoptose der Oligodendrozyten wird gehemmt. 21 22 Ulinastatin schützt das Gehirn bei der zerebralen Ischämie-Reperfusionsschädigung durch Hemmung der Entzündungsreaktion, von oxidativem Stress, neuronaler Apoptose und neuronaler Autophagie. 23
  • Schmerzen: Ulinastatin hemmt die Empfindung von Bauchschmerz durch Hemmung der pripheren und der spinalen (im Rückenmark gelegenen) Entzündungsreaktion. 24
  • Allgemeine Entzündungsreaktionen: Ulinastatin kann postoperative Entzündungsreaktionen dämpfen. 25 Es hemmt die durch Lipopolysaccharide (Endotoxine) hervorgerufene systemische Entzündungsreaktion. 26 27

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Verweise

Referenzen

  1. J Biochem. 1980 Nov;88(5):1317-29[↩]
  2. Biol Pharm Bull. 1998;21:651–656[↩]
  3. J Histochem Cytochem. 2020 Dec;68(12):907-927. DOI: 10.1369/0022155420940067. [↩]
  4. Curr Pharm Des. 2020;26(32):3997-4006. DOI: 10.2174/1381612826666200421123242. PMID: 32316887; PMCID: PMC7545274.[↩]
  5. Scand J Clin Lab Invest. 1991;66:117–122[↩]
  6. J Korean Med Sci. 2010 Jan;25(1):128-34[↩]
  7. Can J Anaesth. 1996 May;43(5 Pt 1):456-60[↩]
  8. J Cardiovasc Surg (Torino). 2007 Aug;48(4):497-503[↩]
  9. Burns. 2008 Aug;34(5):674-80[↩]
  10. Naunyn Schmiedebergs Arch Pharmacol. 2021 Feb;394(2):373-381[↩]
  11. J Trauma Acute Care Surg. 2012 Jan;72(1):169-76[↩]
  12. J Trauma. 2011 Nov;71(5):1297-304[↩]
  13. PLoS One. 2011;6(12):e29053[↩]
  14. Chin Med J (Engl). 2011 Jul;124(14):2179-83[↩]
  15. Dig Dis Sci. 2012 Feb;57(2):399-404[↩]
  16. Dig Dis Sci. 1993 Apr;38(4):660-4[↩]
  17. Can J Surg. 2010 August; 53(4): 241–245[↩]
  18. Pancreas. 2008 Nov;37(4):366-70[↩]
  19. Gut Liver. 2012 Apr;6(2):256-61[↩]
  20. Sci Rep. 2022 Oct 26;12(1):17979. doi: 10.1038/s41598-022-22341-7[↩]
  21. Neurochem Res. 2011 Nov;36(11):1969-77. DOI: 10.1007/s11064-011-0520-4. Epub 2011 Jun 12. PMID: 21667278.[↩]
  22. Neurochem Int. 2014 Jan;64:64-72. DOI: 10.1016/j.neuint.2013.11.007. Epub 2013 Nov 22. PMID: 24274996.[↩]
  23. Curr Pharm Des. 2020;26(27):3332-3340[↩]
  24. J Pain Res. 2021 May 4;14:1201-1214. DOI: 10.2147/JPR.S303595. PMID: 33976570; PMCID: PMC8106509.[↩]
  25. Korean J Anesthesiol. 2010 Apr;58(4):334-7[↩]
  26. J Clin Biochem Nutr. 2008;43:139–142[↩]
  27. Expert Opin Investig Drugs. 2010 Apr;19(4):513-20[↩]