Antitrombin (AT), također poznat kao antitrombin III (AT III), je proteinska molekula i inhibitor trombina koji se nalazi u krvnoj plazmi. Trombin je jedan od ključnih dijelova tjelesnog sustava koagulacije, a održavanje ravnoteže u ovom sustavu zahtijeva da se trombin inhibira, odnosno inaktivira. Osim što djeluje u sustavu koagulacije, antitrombin može djelovati i protuupalno.
Sustav koagulacije je složena lančana reakcija dizajnirana za stvaranje ugrušaka gdje i kada su potrebni. Zgrušavanje je proces kojim se dotok krvi u ozljedu, kao što je posjekotina, može zaustaviti kako osoba ne bi iskrvarila do smrti. AT djeluje tako što inhibira trombin, faktor Xa i faktor IXa, koji su enzimi za zgrušavanje. Faktor Xa i Faktor IXa doprinose stvaranju trombina. Radeći na više dijelova sustava koagulacije, AT pomaže učinkovito regulirati zgrušavanje.
Trombin djeluje na fibrinogen stvarajući fibrin, bitan element ugruška. Fibrin je netopivi protein koji se kombinira s drugim proteinima i stvara ugruške. Inhibirajući trombin, antitrombin inhibira zgrušavanje. Oba ova djelovanja zajedno s drugim čimbenicima zgrušavanja održavaju sustav koagulacije reguliranim.
Nedostatak antitrombina uzrokuje da koagulacijski sustav radi izvan kontrole. Jedna AT jedinica potrebna je za inhibiciju jedne trombinske jedinice. Ako se AT izbaci iz ove jednadžbe, proliferacija trombina će uzrokovati prekomjernu proizvodnju ugrušaka. AT ima samo poluživot u plazmi od tri dana, tako da se mora redovito proizvoditi za kontinuiranu učinkovitost. Dovoljno je samo 50-postotno smanjenje AT-a da debalansira koagulacijski sustav i uzrokuje nepotrebno zgrušavanje.
Ugrušci bi se trebali stvarati kao odgovor na ozljede, ali, bez AT, neuravnotežen koagulacijski sustav može proizvesti ugruške bilo gdje u cirkulacijskom sustavu. Arterije i vene mogu biti začepljene ugrušcima. Ugrušci također mogu putovati u krvotoku do kritičnih dijelova tijela, poput mozga ili srca, što dovodi do moždanog udara, srčanog udara ili čak smrti. Premalo zgrušavanja može biti jednako štetno, uzrokujući da pacijenti krvare do smrti čak i od manjih ozljeda.
Nedostatak antitrombina može biti genetski ili stečen. Tipovi genetskog nedostatka antitrombina uključuju trombofiliju i nedostatak AT III. Uz genetski nedostatak antitrombina može postojati niz čimbenika koji dovode do abnormalnog zgrušavanja. Važna je vrsta mutacije koja uzrokuje nedostatak antitrombina. To određuje hoće li učinci nedostatka antitrombina postati očiti u ranoj odrasloj dobi ili kasnije u životu i hoće li simptomi biti blagi ili vrlo ozbiljni.
Neki uzroci stečenog nedostatka antitrombina uključuju zatajenje bubrega, sindrom akutnog respiratornog distresa, trudnoću i bolest jetre. Dojenčad su osjetljiva na nedostatak antitrombina jer prirodno imaju manje AT. Tome se može suprotstaviti alfa2-makroglobulin, protein koji se prirodno nalazi u dojenčadi i također djeluje kao inhibitor trombina. Pacijenti s transplantiranom koštanom srži također imaju veći rizik od nedostatka antitrombina.