Page 84 - Bloedstollig en bloedingsneiging

72 Bloedstolling en bloedingsneiging
In het model dat R. Gwyn Macfarlane in 1964 had voorgesteld veronderstelde hij een re- actiemechanisme voor de interactie van bloedstollingsfactoren - de enzymcascade - waarbij in een reeks telkens een zymogeen wordt omgezet in een actief enzym. De enige uitzon- dering hierbij was de laatste stap waarbij fibrinogeen (factor I) door trombine wordt omge- zet in onoplosbaar fibrine en er bloedstolling optreedt (zie hoofdstuk II). Het inzicht waar Hemker et al. aan bijdroegen was dat de omzetting van protrombine in trombine niet werd gekatalyseerd door een proteolytisch enzym, factor V, maar dat daar een complex van (bloed- stollings)factoren en cofactoren bij betrokken was. Volgens Hemker was de protrombinase- activiteit het resultaat van een complex van geactiveerde factor X (factor Xa), calciumionen en factor V. De omzetting in trombine vond echter alleen dan op maximaal vermogen plaats wanneer dit systeem bij elkaar werd gebracht door aanwezigheid van een oppervlak bestaan- de uit fosfolipiden. Dit model betekende dus een tweevoudige kritiek op het watervalmodel. In de eerste plaats bleek tenminste één van de stappen van omzetting van een zymogeen te worden bespoedigd door een complex in plaats van één enkel proteolytisch enzym, en ten tweede vond biologisch gezien de bloedstolling niet plaats in oplossing maar aan een lipiden- oppervlak! De biochemie van de bloedstolling als membraangebonden reactie paste naadloos in een algemene trend in de biochemie, waar biomembranen een opkomend onderzoekson- derwerp waren, variërend van de oxidatieve fosforylering - het veld waar Hemker vandaan kwam - tot kankeronderzoek.22
Kadertekst VI.2
Membranen: meer dan een muurtje
De rol van membranen - meer in het algemeen van oppervlakken - was onder meer on- derzocht door de al eerder genoemde Leo Vroman. Deze onderzocht een vroege stap in de intrinsieke bloedstolling, namelijk de functie van factor XII. Deze factor hecht zich aan een oppervlak waarna ze weer wordt verdrongen door factor XI. De veronderstelling was dat door de hechting de tertiaire structuur van factor XII (dat wil zeggen de wijze waarop het korte polypeptide c.q. het eiwit is gevouwen) verandert, waardoor de factor kan wor- den bewerkt door factor XI. De rol van een membraanfractie wordt weerspiegeld in het verschil in stollingstijd met en zonder zo’n ruimtelijke structuur. De stollingstijd van nor- maal gedecalcificeerd plasma na toevoegen van calcium (recalcificatietijd) ligt in de orde van grootte van ongeveer een minuut. Na toevoegen van een extract uit weefsel zoals uit hersenen, long, placenta en dergelijke, neemt deze stollingstijd af tot circa 15 seconden (de protrombinetijd).23 Hemker was bijzonder gecharmeerd van de instrumentele bena- deringen van Vroman - die o.a. een ellipsometer gebruikte - zodat hij contact zou leggen met Vroman, hetgeen resulteerde in een langjarige vriendschap totdat Vroman op 98-jarige leeftijd op 22 februari 2014 overleed.
In 1967 definieerde Coen Hemker een ellipsometer als volgt: ‘An ellipsometer is a device for analysing the properties of elliptically polarized light. When parallel polarized light is reflected on a surface upon which a very thin layer of material is adsorbed, the reflected light will be elliptically polarized. The properties of this elliptically polarized light are de- termined by the thickness and the refractive index of the layer adsorbed. Thus analysis of the state of polarization of the reflected light yields data that allow determination of the refractive index and thickness of the layer adsorbed.’24