ANCA gegen MPO und PR3: der Weg im Körper

Diese Seite zeigt den biochemischen Weg hinter dem Laborwert MPO- und PR3-Antikörper (ANCA gegen Myeloperoxidase und Proteinase 3): welche Stationen aufeinander folgen, welche Enzyme den Schritt machen und welche Cofaktoren sie dafür brauchen. Jede Aussage hat eine Quelle. Die Seite beschreibt allgemeines Lehrbuchwissen und sagt nichts über einen einzelnen Menschen.

Kurz erklärt

ANCA sind Autoantikörper gegen die Enzyme Myeloperoxidase (MPO) und Proteinase 3 (PR3) aus neutrophilen Granulozyten. Binden sie an voraktivierte Zellen, lösen sie dort die Freisetzung von Sauerstoffradikalen, Proteasen und Erbgut-Netzen aus.

9 Stationen · 6 Quellen

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Der Weg Schritt für Schritt

An jeder Station steht, was der Stoff dort tut. Drei Zeichen: ↑ liefert — baut auf oder stellt bereit · ↓ zehrt — hemmt, verbraucht oder entzieht · ↕ beides, je nach Menge. Dahinter steht, worauf die Aussage beruht: gesicherte Physiologie, in Studien beobachtet oder umstritten. Die Zeichen bewerten nicht; sie benennen die Richtung.

Neutrophiler Granulozyt → MPO und PR3 Myeloperoxidase (MPO) und Proteinase 3 (PR3) werden bei der Reifung gebildet und in Körnchen (Granula) im Zellinneren gelagert. Quelle 3, 4↕ beides, je nach Menge MPO bildet keimtötende hypochlorige Säure, PR3 spaltet Eiweiße von Erregern und aktiviert Botenstoffe; dieselben Werkzeuge verändern auch körpereigene Eiweiße. gesicherte Physiologie Quelle 3, 4
⚖ Wenn das Gleichgewicht kippt

zu viel — Werden viele Granula entleert, wirken MPO und PR3 auch außerhalb der Zelle, bis Hemmstoffe im Blut wie Alpha-1-Antitrypsin PR3 abfangen.

zu wenig — Ist wenig MPO in den Zellen, töten Neutrophile manche Pilze langsamer ab; andere Abwehrwege übernehmen einen Teil.

gesicherte Physiologie · Quelle 3, 4
MPO und PR3 → MPO und PR3 außen · TNF-α, C5a Botenstoffe wie TNF-α oder das Komplementstück C5a versetzen Neutrophile in Bereitschaft. Dabei gelangen MPO und PR3 an die Zelloberfläche. Quelle 1, 6↕ beides, je nach Menge An der Oberfläche können MPO und PR3 sofort wirken, sind dort aber auch für Antikörper erreichbar; PR3 tragen manche Neutrophile schon in Ruhe außen. in Studien beobachtet Quelle 1, 6
⚖ Wenn das Gleichgewicht kippt

zu viel — Sind viele Neutrophile voraktiviert, liegt mehr MPO und PR3 außen, und mehr Bindestellen für ANCA stehen bereit.

zu wenig — Sind die Zellen in Ruhe, bleiben MPO und PR3 überwiegend innen, und ANCA finden kaum Bindestellen.

in Studien beobachtet · Quelle 1, 6
MPO und PR3 außen → ANCA gebunden · ANCA (IgG) ANCA sind Autoantikörper gegen MPO oder PR3. Sie binden mit ihrem einen Ende an das Enzym auf der Zelle; ihr anderes Ende ragt nach außen. Quelle 1, 2↓ zehrt Gebundene ANCA aktivieren die vorbereitete Zelle vollständig, ohne dass ein Keim da ist; in Zellversuchen und Tiermodellen setzen sie so Radikale und Enzyme frei. in Studien beobachtet Quelle 1
⚖ Wenn das Gleichgewicht kippt

zu viel — Binden viele ANCA, werden mehr Neutrophile aktiviert, haften an der Gefäßwand und geben dort Radikale und Proteasen ab.

zu wenig — Binden wenige oder keine ANCA, folgt die Aktivierung der Neutrophilen allein den Signalen von Keimen und Gewebe.

in Studien beobachtet · Quelle 1, 2
Forschungsfeld — ANCA gegen MPO und PR3 werden bei entzündlichen Erkrankungen kleiner Blutgefäße untersucht. Quelle 1, 2
Fcγ-Rezeptoren → Sauerstoffradikale NADPH-Oxidase Die NADPH-Oxidase überträgt Elektronen auf Sauerstoff; es entsteht Superoxid, daraus Wasserstoffperoxid. Quelle 3↓ zehrt Superoxid und Wasserstoffperoxid schädigen Keime und sind zugleich der Ausgangsstoff, aus dem MPO noch stärkere Oxidantien macht. gesicherte Physiologie Quelle 3
⚖ Wenn das Gleichgewicht kippt

zu viel — Entsteht viel davon außerhalb eines Keims, oxidiert es Eiweiße und Fette des umliegenden Gewebes.

zu wenig — Entsteht wenig, fehlt MPO der Ausgangsstoff, und Keime werden langsamer abgetötet.

gesicherte Physiologie · Quelle 3
Sauerstoffradikale → Hypochlorige Säure MPO · Chlorid MPO setzt Wasserstoffperoxid mit Chlorid zu hypochloriger Säure um, dem Wirkstoff von Bleichmitteln. Ihr Eisen-Häm im Zentrum macht das möglich. Quelle 3↓ zehrt Hypochlorige Säure oxidiert Eiweiße und Fette von Bakterien und Pilzen; Taurin fängt sie ab und bildet ein milderes Chloramin. gesicherte Physiologie Quelle 3
⚖ Wenn das Gleichgewicht kippt

zu viel — Entsteht viel hypochlorige Säure außerhalb der Zelle, verändert sie auch körpereigene Eiweiße und Lipoproteine.

zu wenig — Entsteht wenig, töten Neutrophile manche Keime langsamer ab, während andere Wege weiterlaufen.

gesicherte Physiologie · Quelle 3
Fcγ-Rezeptoren → Granula entleert Die Granula verschmelzen mit der Zellhülle und geben PR3, Elastase und MPO nach außen ab. Quelle 4, 1↕ beides, je nach Menge Freigesetzte Proteasen zerlegen Erregereiweiße und Gewebebausteine wie Elastin; Hemmstoffe im Blut begrenzen ihre Wirkung auf die nähere Umgebung. in Studien beobachtet Quelle 4
⚖ Wenn das Gleichgewicht kippt

zu viel — Werden viele Granula entleert, übersteigt die Menge an Proteasen die Hemmstoffe vor Ort, und Gewebe der Gefäßwand wird gespalten.

zu wenig — Werden wenige entleert, fangen die Hemmstoffe im Blut die Proteasen rasch ab.

in Studien beobachtet · Quelle 4, 1
Fcγ-Rezeptoren → NETs Aktivierte Neutrophile können Netze aus ihrem Erbgut auswerfen, an denen MPO und PR3 haften. Sie fangen Keime ein. Quelle 5↕ beides, je nach Menge Die Netze halten Keime fest und töten sie ab; zugleich bieten sie MPO und PR3 dem Immunsystem an, was die Bildung von ANCA weiter anstoßen kann. in Studien beobachtet Quelle 5
⚖ Wenn das Gleichgewicht kippt

zu viel — Werden viele Netze gebildet und langsam abgebaut, bleiben MPO und PR3 länger für das Immunsystem sichtbar.

zu wenig — Werden wenige gebildet, fangen Neutrophile weniger Keime außerhalb der Zelle ein.

in Studien beobachtet · Quelle 5

Weitere Stationen

Neutrophiler Granulozyt — häufigste Abwehrzelle im Blut Neutrophile Granulozyten entstehen im Knochenmark und sind die ersten Abwehrzellen am Ort einer Infektion. Sie leben nur wenige Tage. Quelle 2, 4↑ liefert Neutrophile nehmen Bakterien und Pilze auf und töten sie mit Sauerstoffradikalen und Enzymen aus ihren Granula ab. gesicherte Physiologie Quelle 3, 4
⚖ Wenn das Gleichgewicht kippt

zu viel — Sind viele Neutrophile aktiv, gelangen mehr ihrer Enzyme und Radikale auch in das umgebende Gewebe.

zu wenig — Sind wenige Neutrophile da, werden eingedrungene Keime langsamer beseitigt.

gesicherte Physiologie · Quelle 4
Fcγ-Rezeptoren — werden vernetzt Das freie Ende der ANCA bindet an Fcγ-Rezeptoren derselben oder einer benachbarten Zelle. Die Vernetzung löst Signale im Zellinneren aus. Quelle 1↑ liefert Die Signale der vernetzten Rezeptoren schalten die NADPH-Oxidase an, lassen Granula ihren Inhalt abgeben und fördern das Anhaften an Gefäßwände. in Studien beobachtet Quelle 1
⚖ Wenn das Gleichgewicht kippt

zu viel — Sind viele Rezeptoren vernetzt, ist die Antwort der Zelle stark und anhaltend.

zu wenig — Sind wenige vernetzt, bleibt die Zelle in Bereitschaft, ohne ihre Waffen freizusetzen.

in Studien beobachtet · Quelle 1

Cofaktoren dieses Weges

Eisen — Häm-Eisen im aktiven Zentrum der MPO, das Wasserstoffperoxid mit Chlorid umsetzt Quelle 3Im ORY-Katalog als Laborwert: Eisen
Taurin — Fängt hypochlorige Säure ab und bildet das mildere Taurin-Chloramin Quelle 3Im ORY-Katalog als Laborwert: Taurin
Chlorid — Wird von der MPO zusammen mit Wasserstoffperoxid zu hypochloriger Säure umgesetzt Quelle 3
NADPH — Liefert der NADPH-Oxidase die Elektronen für die Bildung von Superoxid Quelle 3
Wasserstoffperoxid — Ausgangsstoff, den die MPO in hypochlorige Säure umwandelt Quelle 3

Quellen

Jennette JC, Falk RJ. Pathogenesis of antineutrophil cytoplasmic autoantibody-mediated disease. Nat Rev Rheumatol 2014 · PubMed 25003769
Kitching AR, Anders HJ, Basu N et al. ANCA-associated vasculitis. Nat Rev Dis Primers 2020 · PubMed 32855422
Klebanoff SJ. Myeloperoxidase: friend and foe. J Leukoc Biol 2005 · PubMed 15689384
Korkmaz B, Moreau T, Gauthier F. Neutrophil elastase, proteinase 3 and cathepsin G: physicochemical properties, activity and physiopathological functions. Biochimie 2008 · PubMed 18021746
Kessenbrock K, Krumbholz M, Schönermarck U et al. Netting neutrophils in autoimmune small-vessel vasculitis. Nat Med 2009 · PubMed 19448636
Csernok E, Ernst M, Schmitt W et al. Activated neutrophils express proteinase 3 on their plasma membrane in vitro and in vivo. Clin Exp Immunol 1994 · PubMed 8306499