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The Anti-Inflammatory Actions of Antithrombin – A Review

Authors

  • Ch. J. Wiedermann,

    1. From the Division of General Internal Medicine, Department of Internal Medicine, University of Innsbruck, and Aventis Behring GmbH, Research, Marburg, Germany
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  • J. Römisch

    1. From the Division of General Internal Medicine, Department of Internal Medicine, University of Innsbruck, and Aventis Behring GmbH, Research, Marburg, Germany
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Corresponding address: J. Römisch, M. D., Aventis Behring GmbH, Research, P. O. Box 1230, 35 002 Marburg, Germany.
Fax: ++49/64 21/39 46 63
E-mail: Juergen.Roemisch@Aventis.com

Abstract

Summary: Leukocyte–endothelial cell interaction and microvascular perfusion failure are characteristic deteriorations of the microcirculation in endotoxaemia and are known to play a crucial role in the development of septic multiple organ dysfunction. Recent studies have indicated that antithrombin III treatment is capable of significantly ameliorating these microcirculatory disorders. Endothelial cells have important anticoagulant systems, including the heparan sulfate-antithrombin system. Antithrombin III stimulates prostacyclin generation in endothelial cells by interacting with heparan sulfate of endothelial cells and inhibits cytokine and tissue factor production in endothelial cells and monocytes. Similar mechanisms may be involved in cellular actions of antithrombin III causing desensitization of chemoattractant receptors of leukocytes by activating the heparan sulfate proteoglycan, syndecan-4. Thus, antithrombin III might be among the useful agents for treating coagulation abnormalities associated with sepsis or other inflammation because it inhibits not only coagulation but also downregulation of anticoagulant activities of endothelial cells and affects leukocyte activation.(Acta Med.

Abstract

Zusammenfassung: Interaktion von Leukozyten mit Endothelzellen und mikrovaskuläre Perfusionsbehinderung sind Charakteristika von Mikrozirkulationsstörungen bei Endotoxinämie und dürften eine große Rolle in der Entstehung des septischen Multiorganversagens spielen. Untersuchungen haben gezeigt, daß man diese Mikrozirkulationsstörungen mit Antithrombin-III-Gabe deutlich bessern kann. Endothelzellen verfügen über wichtige Antikoagulationsmechanismen, wozu auch das Heparansulfat-Antithrombin-System zählt. Antithrombin III stimuliert über Bindung an Heparansulfatproteoglykane die endotheliale Prostazyklinfreisetzung, und es kann die Zytokin- und Gewebsfaktorproduktion in Endothelzellen und Monozyten hemmen. Über ähnliche Mechanismen dürften seine zellulären Wirkungen in der Deaktivierung von Chemotaxis-Rezeptoren auf Leukozyten über Syndekan-4 erzeugt werden. Somit zählt Antithrombin III zu jenen aller Annahme nach nützlichen Präparaten, mit denen Gerinnungsauffälligkeiten behandelt werden können, welche im Rahmen von Sepsis und anderen Entzündungszuständen auftreten, nicht nur weil mit Antithrombin III eine übermäßige Gerinnungsaktivierung verhindert wird, sondern auch wegen dessen Wirkungen auf zelluläre Entzündungsvorgänge.

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