Первичный гемостаз icon

Первичный гемостаз





Скачать 373 Kb.
Название Первичный гемостаз
Дата 03.04.2013
Размер 373 Kb.
Тип Документы
ФИЗИОЛОГИЯ ГЕМОСТАЗА

С.М.СТРУКОВА

Глава .ПЕРВИЧНЫЙ ГЕМОСТАЗ

1.1Гемостаз – физиологическая реакция организма.


Гемостаз - физиологический процесс, включает ряд реакций, которые обеспечивают быструю остановку кровотечения при повреждении сосудистой стенки, восстановление целостности кровеносных сосудов и утилизацию сгустков крови, а также сохранение крови в жидком состоянии в сосудистом русле. Cвертывание крови – составная часть гемостаза, служит одной из основных защитных реакций организма при угрозе кровопотери.

В реакциях гемостаза участвует три основные системы:

  • сосудистая,

  • свертывающая,

  • противосвертывающая система.

Реактивность сосудистой системы определяется состоянием клеток и компонентов стенки сосуда. За функции свертывающей системы отвечают клетки крови, прежде всего тромбоциты (кровяные пластинки), плазменные факторы свертывания и их ингибиторы. Противосвертывающая система объединяет активаторы и ингибиторы фибринолиза (механизма лизиса сгустка фибрина) и компоненты системы протеина С, которая тормозит процесс свертывания крови.

Все системы гемостаза тесно связаны друг с другом. Жидкое состояние циркулирующей крови и ее свертывание обеспечивается функциональным взаимодействием всех трех систем. Врожденные или приобретенные нарушения структуры и функций компонентов систем, входящих в гемостаз, нарушения регуляции гемостаза приводят к его патологии. Патология гемостаза проявляется в тромбозах, прижизненном свертывании крови в сосудах, в геморрагиях, кровоточивости. При ряде патологий, например синдроме диссеминированного внутрисосудистого свертывания, наблюдают сочетание обеих видов нарушений гемостаза - микротромбоз и геморрагии.
^

1.2Краткая история учения о гемостазе.


Классическая ферментативная теория свертывания крови создана работами русского ученого А.А.Шмидта (1863-1892), профессора Дертпского (ныне Тартуского) университета ( Рис 1). В конце 19 века на основе своих исследований Александр Шмидт впервые предложил рассматривать свертывание, как сложную трехфазную реакцию (Рис 2).Первая фаза - инициации, заключается в образовании активной тромбокиназы из неактивных, так называемых зимопластических субстанций клеток и тканей. Вторая фаза – образование тромбина, названного А Шмидтом фибринопластической субстанцией, из предшественника под действием тромбокиназы. Третья фаза – превращение фибриногена в фибрин под действием тромбина.

Рис 2 Классическая ферментативная теория свертывания крови А.А. Шмидта

В 1905г ПаульМоравитц обобщил результаты работ А.А.Шмидта в монографии, которая была переиздана в 1958г. Благодаря этой работе на П. Моравитца часто ссылаются, как на создателя ферментативной теории свертывания крови, хотя пионером в этой области, несомненно, является А.А.Шмидт.

Исследователи Р.Макфарлан из Англии и Е.Дэви с О. Ратнофф из США независимо предложили модели организации процесса свертывания, как каскада или водопада последовательных протеолитических реакций. Модель ферментативного каскада свертывания была опубликована Р.Макфарланом в 1964 г. в журнале Nature. В том же году в журнале Science появилась статья Е.Дэви и О. Ратноффа о внутреннем механизме свертывания крови, как водопаде последовательных реакций. Предложено было обозначать факторы свертывания римскими цифрами (Рис 3) . Обе модели были основаны на представлении о механизме свертывания крови, как серии идущих с ускорением реакций протеолиза, в которых факторы свертывания работают парами: фермент и субстрат (профермент). Далее профермент превращается в фермент и активирует следующий субстрат, приводя, в конечном счете, к образованию фибрина – структурной основы тромба (Рис 3). Факторы свертывания - неактивные проферменты, превращаются в активные ферменты в следующем порядке: фактор XII (Фактор Хагемана), XI(предшественник плазменного тромбопластина(ППТ)), IX (Фактор Кристмаса), VIII( Антигемофильный фактор) , X( Фактор Стюарта), V (Проакцелерин), протромбин. Протеолитически активные формы факторов обозначают добавлением буквы “а” к номеру фактора, например фактор Va.

Инициатором (триггером) процесса свертывания авторы модели каскада свертывания крови считали активацию фактора XII. В обеих схемах было отражено абсолютное требование наличия фосфолипидов на двух стадиях процесса свертывания крови.

Рис 3 Модель внутренного механизма свертывания крови, как водопада (каскада) последовательных реакций (1964г)
^

1.3Основные компоненты, этапы и фазы гемостаза.


В процессе гемостаза выделяют два основных многоступенчатых этапа: первичный и вторичный. Первичный гемостаз, называемый тромбоцитарно-сосудистым, - многостадийный процесс, начинается в первые секунды после повреждения сосуда с рефлекторного сужения сосуда и активации тромбоцитов.

Активация тромбоцитов начинается с фазы инициирования. На этой фазе происходит прикрепление, так называемая адгезия, тромбоцитов, циркулирующих в кровеносном русле, к поврежденному и активированному эндотелию, выстилающему внутреннюю поверхность сосуда, и к субэндотелию, который обнажается при повреждении эндотелия. За осуществление этой стадии отвечают конститутивные рецепторы на поверхности мембраны тромбоцитов, с которыми взаимодействуют специфические лиганды - адгезивные молекулы, экспонируемые активированным эндотелием и субэндотелием. На следующих стадиях первичного гемостаза тромбоциты распластываются на активированной поверхности сосуда и экспонируют индуцированные рецепторы. Далее в фазе распространения тромбоциты агрегируют, иначе говоря склеиваются, друг с другом. Активированные тромбоциты экспонируют на поверхность множество рецепторов и освобождают большое число факторов, обеспечивающих развитие процессов свертывания крови и сопряженных адаптивных процессов – воспаления и репарации сосудов и тканей. Фибриноген склеивает активированные тромбоциты в агрегаты.

В результате адгезии и агрегациии тромбоцитов на поврежденном участке сосудистой стенки образуется рыхлый агрегат, так называемая “первичная тромбоцитарная гемостатическая пробка или тромб”. Этот тромбоцитарный тромб, в который, наряду с тромбоцитами включаются и другие клетки крови, преимущественно, лейкоциты, обеспечивает остановку кровотечения только из мелких капилляров.

При агрегации тромбоцитов освобождаются также вазоактивные амины (серотонин, адреналин) и метаболиты простагландинов, в том числе, вазоактивный - тромбоксан А2, которые стимулируют сужение сосуда. Затем происходит стабилизация первичной тромбоцитарной пробки.

Формирование гемостатической пробки невозможно представить без участия адгезивных белков: фон Виллебранда фактора, коллагена, фибриногена, фибронектина, тромбоспондина и других, которые вовлекаются в фазу инициирования или в фазу распространения первичного гемостаза.

Вторичный гемостаз, собственно свертывание крови, начинается на поверхности активированных тромбоцитов, моноцитов, поврежденного сосуда и завершается образованием вторичной гемостатической пробки - сгустка фибрина, основы тромба. Процесс свертывания крови – сложный механизм, включающий систему положительных и отрицательных обратных связей. Вторичный гемостаз, как и первичный, имеет, по крайней мере, две фазы, каждая из которых состоит из ряда стадий. Фаза 1 - инициирования свертывания крови, и фаза 2 - распространения свертывания крови, приводят, в конечном счете, к образованию протеолитического фермента – тромбина в количестве, достаточном для свертывания фибриногена крови в фибрин. Далее происходит включение клеток крови в сгусток фибрина и лизис фибрина - фибринолиз. В фазе инициирования свертывания крови из проферментов образуются небольшие концентрации ферментов – сериновых протеиназ, которые, взаимодействуя со своими специфическими рецепторами на клетках крови и стенки сосуда, активируют их и запускают как процессы свертывания, так и процессы, сопряженные с механизмами свертывания.

Так, например, появившийся в фазе инициации тромбин сначала активирует тромбоциты, которые создают активную поверхность для свертывания крови, а затем тромбин активирует факторы свертывания VIII и V, необходимые для осуществления следующей фазы свертывания – распространения.

Тромбин, появившийся в фазе распространения свертывания, превращает фибриноген крови в фибрин. Фибрин обволакивает сетью, стабилизирует агрегаты клеток крови и образует основу вторичной гемостатической пробки или тромба, если свертывание происходит внутри сосуда. На фибриновом сгустке адсорбируется тромбин и активируется фибринолитическая система, обеспечивающая растворение сгустка фибрина по мере заживления раны.

Механизм свертывания регулируется системой отрицательных обратных связей, обеспечивающих локализацию тромба в участке повреждения и нейтрализацию активных факторов свертывания крови.

Остановка кровотечения после повреждения небольших кровеносных сосудов в организме с нормально функционирующей системой гемостаза происходит в следующих временных рамках:

  • рефлекторное сужение сосуда - в течение нескольких секунд,

  • формирование тромбоцитарной пробки - в течение 3-5 минут,

  • формирование сгустка фибрина - в течение 10-30 минут,

  • процесс заживления сосудистого повреждения (раны) с участием системы фибринолиза происходит в течение нескольких дней или недель.

Свертывание крови в участке повреждения сопряжено с другим физиологическим ответом – воспалением. Процесс воспаления - первая стадия механизма репарации поврежденной ткани и заживления сосуда и раны. В начальной фазе воспалительного ответа активируются процессы свертывания крови, которые, при истощении или недостаточности регуляторных механизмов, стимулируют реакции воспаления, переводя их в хроническую форму. Порочный круг воспаление – свертывание - воспаление и так далее, может приводить, в конечном счете, к полиорганной недостаточности и гибели организма, например, при сепсисе. Рассмотрим системы, участвующие в осуществлении первичного гемостаза.
^

Эндотелий и субэндотелий: структура и свойства


Эндотелий - внутренняя поверхность сосуда, представляет собой непрерывный монослой из более 60 триллионов клеток, который покоится на субэндотелии. Этот монослой весит около 1кг ( у человека среднего веса ) и занимает площадь, равную 4000-7000 м2. Эндотелиальные клетки одного человека, вытянутые непрерывной цепью могут более 4 раз опоясать земной шар.

Клетки эндотелия не пассивный барьер между кровью и тканями. Эта высокоспециализированная ткань контролирует многие физиологические и патофизиологические процессы, в том числе гемостаз, тонус сосудов, миграцию клеток и обмен питательных веществ, проницаемость сосуда, ангиогенез, воспаление, пролиферацию, атерогенез и тромбоз.

Важной особенностью эндотелия является его гетерогенность, зависимая как от локализации в разных участках сосудистого русла (артерии, вены, капилляры), так и от времени ответа, что определяет способность эндотелия отвечать на уникальные потребности подлежащей ткани.

Эндотелиальные клетки постоянно функционирующая фабрика, которая синтезирует и экспонирует на поверхность клетки молекулы, обеспечивающие как жизнедеятельность самой мембраны, так и функции эндотелия, как антикоагулянтой выстилки сосуда, динамического барьера для белков плазмы крови и активного участника гемостатических, воспалительных и репаративных процессов.

Гемостатический баланс поддерживается синтезом протромботических и антитромботических компонентов системы свертывания крови (Таблица1).


Таблица 1 СИНТЕЗ ЭНДОТЕЛИЕМ ПРОТРОМБОТИЧЕСКИХ И АНТИТРОМБОТИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ



^ ПРОТРОМБОТИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

Категория

Термин

Свойства

Адгезивные белки

VWF(фон Виллебранда фактор)

Р и Е-селектины

^ ICAM-1, ICAM-2

VCAM

Контакт (активация) с клетками и компонентами внеклеточного матрикса

Трансмембранные белки-рецепторы типа I

CD40 (член суперсемейства рецепторов TNF)

Связывание CD40L активированных тромбоцитов и клеток иммунной системы и инициация экспрессии ТФ

Факторы свертывания крови

Тканевой фактор (ТФ)

Связывание Фактора VII/VIIa и инициация свертывания крови

Ингибитор фибринолиза

PAI-1

Ингибитор активаторов плазминогена - tPA и uPA

Активаторы тромбоцитов

PAF

Активация тромбоцитов

Рецепторы, активируемые протеиназами

PAR

Связывание факторов свертывания (ТФ/VIIa/Xa), тромбина и активация клеток




^ АНТИТРОМБОТИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

Ингибиторы агрегации тромбоцитов

PGI2

NO

AДФаза(CD39)

Ингибиторы активации и агрегации тромбоцитов

Ингибиторы факторов свертывания крови и кофакторы

TFPI


HS(гепаран сульфат)


Ингибитор Факторов Xa и VIIa;

Кофактор антитромбинов

Рецепторы

ТМ (тромбомодулин)

Ингибитор cвертывающей активности тромбина и его кофактор в активации системы протеинаС

Активаторы фибринолиза

tPA и uPA

Активаторы плазминогена



Основные антикоагулянтные свойства эндотелия, обеспечивающие его тромборезистентность (устойчивость к тромбообразованию), проявляются в следующих реакциях:

  • синтез ингибиторов агрегации, так называемых антиагрегантов – веществ, препятствующих агрегации тромбоцитов: простациклина (PGI2), оксида азота (NO), АДФазы(CD39)– фермента, расщепляющего АДФ, индуктор агрегации тромбоцитов;

  • синтез ингибитора пути тканевого фактора (TAFI) - блокатора активных форм факторов свертывания крови - Xa и VIIа, связанного с тканевым фактором;

  • синтез антикоагулянтов, препятствующих свертыванию крови: гепарансульфата и других гликозаминогликанов (ГАГ) – необходимых кофакторов серпинов (ингибиторов сериновых протеиназ), в частности, антитромбина Ш – основного ингибитора тромбина и фактора Xa;

  • синтез тромбомодулина (ТМ) – рецептора тромбина. В комплексе с ТМ тромбин теряет свертывающую активность и приобретает способность активировать антикоагулянтную систему протеина С. Иммобилизованный на ТМ тромбин превращает белок плазмы крови - протеин С, в протеолитический фермент – активный протеин С (АПС). АПС расщепляет активные кофакторы Vа и VIIIа свертывания крови, необходимые для эффективного образования тромбина. Кофактор АПС – протеин S, также синтезируется эндотелием;

  • синтез эндотелиального рецептора протеина С (EPCR), который связывает протеин С и в несколько раз повышает скорость его превращения в активную форму – АРС. EPCR принимает участие в осуществлении связи между свертыванием и воспалением;

  • синтез активаторов фибринолиза: тканевого активатора плазминогена (t-PA) и активатора плазминогена урокиназного типа (урокиназа или u-PA), которые превращают плазминоген в фермент - плазмин, лизирующий сгустки фибрина.



Прокоагулянтные свойства эндотелия проявляются в следующих реакциях:

  1. синтез адгезивных белков: фонВиллебранда фактора (VWF) - промотора адгезии и активации тромбоцитов, селектинов: P (тромбоцитарного) и Е (эндотелиального); молекул суперсемейства иммуноглобулинов – ICAM-1, ICAM-2, (ICAM-внутриклеточная адгезивная молекула),VCAM-1 (сосудистых клеток адгезивная молекула), связывающих лейкоциты крови;

  2. трансмембранного белка CD40 (тип I трансмембранных рецепторов, член суперсемейства рецепторов TNF);

  3. синтез тканевого фактора – рецептора факторов VII/VIIa свертывания крови и инициатора свертывания крови;

  4. синтез фактора активации тромбоцитов (PAF) - мощного медиатора воспаления и индуктора агрегации тромбоцитов;

  5. синтез ингибитора активаторов плазминогена (tPA и uPA) - PAI-1, ингибитора фибринолиза;

  6. синтез вазоконстрикторов эндотелинов.

В активации гемостаза активно участвуют адгезивные белки как эндотелия, так и субэндотелия, которые контактируют с кровью в участке повреждения сосуда. Они имеют рецепторы на тромбоцитах и связываются с целым рядом белков крови, внеклеточного матрикса и гликозаминогликанами (см. ниже) .

Cтруктура субэндотелия варьирует в разных участках сосудистого русла: в небольших сосудах он состоит в основном из базальной мембраны, а в больших сосудах имеет гетерогенные слои соединительнотканных компонентов: коллагены, эластин, микрофибриллы, фибронектин, ламинин, гликозаминогликаны и др.

Основу базальной мембраны образует трехмерная сеть волокон коллагена в основном типа IV. Внутренняя эластическая мембрана образует границу между интимой (эндотелий и субэндотелий) и медией - средней оболочкой сосуда, богатой гладкомышечными клетками.

Медия хорошо развита в крупных сосудах. В артериях основной компонент медии-гладкомышечные клетки, в венах-эластин. Пучки коллагеновых и эластиновых волокон ориентированы по окружности сосуда, по периферии наблюдается утолщение волокон и образование внешней эластической мембраны. В венах медия тоньше, чем в артериях.

Адвентиция наружная оболочка кровеносных сосудов, состоит из обычной соединительной ткани, в которой фибробласты, волокна коллагена и эластина постепенно сливаются с окружающей соединительной тканью и обеспечивают фиксацию сосудов в тканях. В адвентиции находятся vasa vasorum, нервные клетки и тучные клетки, расположенные вдоль сосуда (периваскулярно). Тучные клетки соединительнотканого типа служат фабрикой синтеза и депонирования гистамина, антикоагулянта гепарина, фактора активации тромбоцитов, протеиназ, гидролаз, цитокинов и ряда других медиаторов и регуляторов воспаления.
^

Фазы первичного тромбоцитарно - сосудистого гемостаза


Гемостаз начинается с повреждения эндотелия. Известны по крайней мере три типа повреждений эндотелия:

механические: травма, катеризация, балонная ангиопластика, острая гипертензия;

химические: гиперлипидемия, окисленные липопротеиды, продукты курения, свободные радикалы, токсические окислы;

иммунологические: специфические антитела против антигенов на поверхности клеток, эндотоксины, вирусы, цитокины - медиаторы воспаления.

При повреждении сосуда активируется эндотелий, на его поверхности экспонируются адгезивные и прокоагулянтные белки, обнажаются субэндотелиальные структуры, прежде всего - коллаген, освобождаются и экспонируются адгезивные белки, которые обеспечивают связывание клеток крови с субэндотелием. Способность субэндотелия адгезировать клетки определяется количеством и функциями входящих в него компонентов. Среди белков субэндотелия, связывающих клетки крови, можно выделить три основных типа: структурные – коллагены, непосредственно взаимодействующие с рецепторами плазматической мембраны клеток; растворимые связывающие белки – фон Виллебранда фактор, фибриноген, витронектин – содержащие участки связывания и клеток и субстрата; комбинированные связывающие белки - фибронектин, который выполняет функции и структурного матрикса и белка, обеспечивающего поперечное связывание клеток с коллагеном и другими компонентами матрикса и клетками.

В процессе формирования тромбоцитарного тромба выделяют следующие основные фазы:

инициирования – прикрепление тромбоцитов к субэндотелию и их адгезия;

распространения – активация и агрегация тромбоцитов под действием специфических агонистов;

стабилизации и ингибирования.

Процесс осуществляется благодаря существованию на поверхности или экспонированию на мембрану активированного тромбоцита рецепторов, связывающих агонисты, лиганды и субстраты ( Таблица 2).

Таблица 2 Рецепторы и лиганды активации тромбоцитов в процессе образования тромбоцитарного тромба



Фазы ответа

Лиганды, агонисты, субстраты

Основные рецепторы

Инициирование

Прикрепление и адгезия тромбоцитов

Фактор фон Виллебранда

^ ГП Ib/IX/V

Коллаген

ГП VI, 21

Фибриноген/фибрин

IIb3

Фибронектин

51

Ламинин

61

Распространение

Активация Тромбоцитов

Тромбин

PAR1, PAR4

^ ГП Ib/IX/V

Агрегация


АДФ

P2Y1 , P2Y12

Тромбоксан А2

TP

Адреналин

2A

Фибриноген

Фактор фон

Виллебранда

Фибронектин

IIb3


Стабилизация

P- селектин

CD40 лиганд

PSGL-1

IIb3

Ингибирование

Простациклин (PGI2)

Оксид азота (NO)

АДФ- аза

IP


^

1.4Адгезия тромбоцитов к субэндотелию.


Известны две основные стадии адгезии тромбоцитов: 1. стадия контакта или прикрепления, 2. стадия распластывания. Прикрепление тромбоцитов к поврежденной стенке сосуда обеспечивает фактор фон Виллебранда .
^

1.4.1Фактор фон Виллебранда: структура и свойства


Фактор фон Виллебранда(VWF), маркер повреждения эндотелия, синтезируется в клетках эндотелия и в предшественниках тромбоцитов - мегакариоцитах и запасается в Вейбела-Пэйлейда ( Weibel-Palade) тельцах эндотелиальных клеток и -гранулах тромбоцитов. Из предшественника VWF синтезируются два больших полипептида: зрелый фактор фон Виллебранда(VWF), опосредующий адгезию и агрегацию тромбоцитов, и пропептид VWF (называемый фон Виллебранда антиген II), необходимый для внутриклеточной посттрансляционной мультимеризации и переноса VWF в запасающие визикулы. Целый ряд агонистов вызывает секрецию фактора фон Виллебранда, среди них адреналин, вазопрессин, а так же тромбин, гистамин, фактор активации тромбоцитов, лейкотриены, реактивные формы кислорода и др.

Зрелый фактор фон Виллебранда состоит из мультимеров, соединенных дисульфидными связями, с очень высокой Мол.массой (20000кДа и более). Основа структуры фактора фон Виллебранда – димер, который состоит из двух субъединиц, соединенных СOOH-концами, и служит блоком для строительства большого мультимера. Каждая субъединица фактор фон Виллебранда состоит из модулей-доменов(D’-D3-A1-A2-A3-D4-B-C1-C2) с определенными функциями. Именно поэтому фактор фон Виллебранда называют модульным белком (Рис 4). Домены-функциональные единицы, устойчивые к протеолизу, соединяются участками, чувствительными к протеолизу. В молекуле фактора фон Виллебранда обнаружены домены, ответственные за связывание фактора VIII свертывания крови, рецепторов тромбоцитов  гликопротеиновых трансмембранных комплексов: ГП Ib/IX/V и интегрина IIb3 (ГП IIb/IIIа), а также гепарина и коллагена.

Домены фон Виллебранда фактора состоят из пептидных блоков с гомологичной последовательностью. В N-концевых доменах D’ и D3 (1-272 а.о.) каждой субъединицы зрелого VWF обнаружены участки связывания и стабилизации фактора VIII, а так же места связывания гепарина и сульфатированных гликоаминогликанов и протеогликанов межклеточного матрикса. В домене А1 (449-728 а.о.) локализованы участки узнавания коллагена, гепарина и рецептора ГП Ib/IX/V тромбоцитов. Участки дисульфидной петли домена А1 между Цис509 и Цис 695 играют ключевую роль в связывании фон Виллебранда фактора с ГП Ib еще не активированных тромбоцитов. Участки связывания VWF с ГП Ib формируются только после конформационных изменений в структуре А1 дисульфидной петли после иммобилизации фон Виллебранда фактора на коллагене субэндотелия. Нативная молекула растворимого VWF плазмы не способна связывать рецептор тромбоцитов ГП Ib.

В домене А1 по обе стороны от дисульфидной петли А1 локализованы участки связывания ристоцетина - антибиотика, который используют при изучении агрегации тромбоцитов. В домене А2 обнаружены участки связывания металлопротеиназы плазмы крови ADAMTS-13, которая расщепляет мультимеры фактора фон Виллебранд, а в домене А3 - центры связывания коллагенов.

Последовательность типа С1 отвечает за связывание с интегрином IIb/3. В его структуре обнаружен реактивный участок молекулы - уникальный трипептид с последовательностью Арг1744-Гли1745-Асп1746 (RGD), который отвечает за связывание с интегринами клеток (Рис 4). Аналогичный пептид содержится в структуре многих адгезивных белков  фибриногена, фибронектина, тромбоспондина, витронектина и других (Таблица 3).

На первой стадии адгезии (стадии контакта) происходит связывание фон Виллебранда фактора с ГП Ib из комплекса ГП Ib/IX/V(Рис 5).

Существует прямая связь между размером фактора фон Виллебранда и его способностью вызывать образование тромбоцитарных тромбов. Структурно-функциональный анализ этого фактора у больных с болезнью Виллебранда выявил более высокую гемостатическую эффективность больших мультимеров.

Мультимеры очень высокого молекулярного веса, так называемые ультра-большие мультимеры, чрезвычайно тромбогенны вследствие повышенной способности связывать тромбоцитарный GPIb и вызывать образование циркулирующих агрегатов. Ультра-большие мультимеры фактора фон Виллебранда быстро расщепляются металлопротеиназой плазмы крови ADAMTS-13(A Disintegrin and Metalloprotease with Thrombospondin motif) до менее активных форм. ADAMTS-13 гидролизует одну пептидную связь (Tyr842-Met843) в домене А2 фактора фон Виллебранда, связанного с эндотелием. Нарушение необходимого протеолиза мультимеров фактор фон Виллебранда металлопротеиназой ADAMTS-13 на поверхности эндотелия в сосудах с высоким напряжением сдвига ведет к накоплению на эндотелии и в плазме не расщепленных или частично расщепленных мультимеров фактора фон Виллебранда и может вести к развитию системных тромботических микроангиопатий, таких как тромботическая тромбоцитопеническая пурпура (ТТП).

Рассмотрим подробнее реакции эндотелия на повреждение. Из телец Вейбела-Пэлейда эндотелиальных клеток освобождается мультимер – фон Виллебранда фактор, который связывает коллагены субэндотелия и рецептор тромбоцитов  гликопротеин Ib (ГП Ib) и обеспечивает мобилизацию и активацию тромбоцитов (Рис 5). Иммобилизация фон Виллебранда фактора на коллагенах субэндотелия, обнажающихся при повреждении сосуда, осуществляется через два типа А доменов: А1 и А3. А3 домен обеспечивает достаточно прочную иммобилизацию фон Виллебранда фактора на коллагенах типа I или типа III (в субэндотелии) , а домен А1 отвечает за связывание фактора с коллагеном типа VI. Кроме коллагенов и другие компоненты субэндотелиального матрикса могут участвовать в связывании и иммобилизации фон Виллебранда фактора. Иммобилизованный на коллагене субэндотелия VWF через участок А1 домена связывается с -цепями ГП Ib и “привязывает” клетки, выполняя функции “мостика” между коллагеном и тромбоцитами.

Иммобилизованный фон Виллебранда фактор отвечает за адгезию тромбоцитов и их агрегацию в участке повреждения сосудов с высоким напряжением сдвига ( ) и скоростью сдвига (). Последняя отражает различие в скоростях между слоями потока крови и выражается в единицах s-1 (обратных секундах). В нормальной циркуляции наибольшие величины скоростей сдвига в артериях и артериоллах находятся между 472 и 4712 s-1 (со средней величиной 1700 s-1). Однако скорости сдвига сильно возрастают (более чем на порядок) в стенозированных атеросклеротическими бляшками участках артерий. При существенной (до 90%) окклюзии коронарной артерии скорости сдвига могут возрасти до 20000-40000 s-1. В этих условиях фактор фон Виллебранда обеспечивает адгезию и агрегацию тромбоцитов -начальные стадии формирования гемостатического тромба (пробки), в участках повреждения нормальных сосудов и, в тоже время, служит важным фактором патогенеза острой тромботической окклюзии стенозированных артерий.

Фон Виллебранда фактор, иммобилизованный на коллагене субэндотелия, связывается с  цепями ГП Ib и “привязывает” клетки, выполняя функции “мостика” между коллагеном и тромбоцитами (Рис 5).
^

1.4.2ГП Ib–рецептор фон Виллебранда фактора и тромбина


ГП Ib - интегрин, существует на поверхности интактных тромбоцитов в комплексе с ГП IX и ГПV (ГП Ib/IX/V)(Рис 6 Bernard2001). ГП Ib состоит из двух -(130kDa) и -(25 kDa) субединиц, связанных дисульфидным мостиком, и стабилизирован на поверхности интактных тромбоцитов не ковалентной связью с двумя цепями ГП IX(22 kDa) и одной цепью ГПV(82 kDa) (в отношении 2:2:2:1) . Все компоненты комплекса относятся к типу I гликопротеинов, связанных с мембраной, имеют в структуре повторы участков, богатых лейцином, и N- и С-концевые петлевидные фланкирующие последовательности.

ГП Ib - основная связывающая лиганды субединица комплекса ГП Ib/IX/V. ГП Ib содержит в N-концевой последовательности (1-282ао) перекрывающиеся, но разные участки связывания VWF, Р-селектина, лейкоцитарного интегрина Мас-1(М/2, CD11b/CD18), высокомолекулярного кининогена, а также протеиназ - тромбина и фактора XIa контактной фазы свертывания крови. Этот N-концевой глобулярный домен ГП Ib содержит тандем из семи повторяющихся участков, богатых лейцином, из которых повторы 2-4 связывают VWF, и N- и С-концевые фланкирующие последовательности. Прикрепление VWF к ГП Ib обеспечивается электростатическим взаимодействием отрицательно заряженного мотива, формируемого остатками 59-128 повторов ГП Ib, с комплементарным положительно заряженным мотивом А1 домена VWF.

Основной участок связывания тромбина, содержащий сульфатированные тирозины, локализован в N- концевом, связывающем лиганды домене, который следует за С-концевой фланкирующей последовательностью и предшествует центральной гликопептидной области ГП Ib.

Как показало исследование кристаллической структуры N-концевого домена ГП Ib, связанного с тромбином, две молекулы фермента взаимодействуют с рецептором: одна – через анионсвязывающий экзосайт I тромбина, а другая – через его экзосайт II ( см Глава 2) . Тромбин, связываясь с ГП Ib двумя участками своего центра узнавания, может служить мостиком между ГП Ib рецепторами одного и того же тромбоцита или близлежащих клеток.
^

1.5Активация тромбоцитов фактором фон Виллебранда


Фактор фон Виллебранда, взаимодействуя с рецептором — ГП Ib, активирует клетки (Рис 7). Механизм передачи сигнала через ГП Ib внутрь клетки осуществляется двумя путями.

Один путь передачи сигнала через прямое взаимодействие цитоплазматического домена ГП Ib с белками цитоскелета, участвующими в передаче сигнала, такими как филамин и адапторный белок 14-3-3 . Цитоплазматические домены ГП Ibβ и ГП V связывают калмодулин, ГП Ibβ-белок 14-3-3 и все эти гликопротеины, как и ГП Ib, также ассоциированы с Src киназами и PI 3-киназами. Фосфорилирование определенных остатков серина в цитоплазматических доменах ГП Ib и ГП Ibβ регулирует связывание их с белком 14-3-3 цитоскелета, внеклеточное связывание фон Виллебранда фактора с ГП Ib, а также передачу сигнала внутрь клетки, зависимую от комплекса ГП Ib/IX/V.

Связывание VWF с ГП Ib вызывает повышение концентрации внутриклеточного кальция ( [Ca 2+]i ), освобождение агониста агрегации тромбоцитов – АДФ, и образование еще одного активатора тромбоцитов – тромбоксана А2 (ТХА2) .

Другой путь передачи сигнала внуть клетки – через ассоциацию комплекса ГП Ib/IX/V с двумя ITAM (immunoreceptor tyrosine-based activatory motifs) - содержащими белками (FcRIIa и FcR). Связывание комплекса ГП Ib/IX/V с агонистом ведет к фосфорилированию ITAM тирозина семейством syk киназ, активации фосфолипазы С (PLC), протеинкиназы C (PKC) и повышению концентрации внутриклеточного кальция. Оба пути передачи сигнала через рецептор ГП Ib ведут к изменению формы тромбоцита, активации и экспонированию на поверхности клетки второго рецептора VWF - ГП IIb/IIIа (интегрина IIb/3 по современной номенклатуре), который также эффективно связывает другой лиганд - фибриноген. Связывание интегрина IIb/3 с лигандом индуцирует активацию тромбоцита по механизму снаружи-внутрь (outside-in).

Интегрин IIb/3 служит рецептором фактора фон Виллебранда и фибриногена (Рис 5, 7). Большая часть интегринов IIb/3 на активированных тромбоцитах оккупируется фибриногеном, поскольку в плазме человека концентрация фибриногена почти на три порядка выше (около 9M), чем фактора фон Виллебранда (около 1nM). При недостаточности фибриногена или его отсутствии у пациентов с афибриногенемией фактор фон Виллебранда может поддерживать агрегацию тромбоцитов. Фактор фон Виллебранда отвечает за формирование достаточно стабильных агрегатов тромбоцитов в поврежденных сосудах с высоким напряжением сдвига и скоростью сдвига, как например в артериолах, тогда как один фибриноген не способен обеспечить в них агрегацию. О конкуренции фактора фон Виллебранда и фибриногена за связывание с экспонированным интегрином IIb/3 свидетельствует тот факт, что начальная скорость агрегации тромбоцитов выше в отсутствии фибриногена.
^

1.6Интегрины– рецепторы адгезивных белков


Интегрин IIb/3 (ГП IIb/IIIа ) – катионзависимый гетеродимерный комплекс - состоит из двух типа I мембранных гликопротеинов – субединиц IIb и 3(Рис 8) . Субединица IIb содержит тяжелую (GPIIba –125 kDa) и легкую цепи (GPIIbb-25 kDa), соединенные дисульфидной связью. Трансмембранный домен и короткий цитоплазматический домен локализованы в легкой цепи IIb. Первичная структура IIb включает четыре внеклеточных мотива, связывающих двухвалентные катионы и цитоплазматический мотив GFFKR , которые важны для регуляции связывания лиганда. Субединица 3 (95 kDa) состоит из большого( 692 ао) внеклеточного домена, коротких трансмембранного (25ао) и цитоплазматического (45ао) доменов. Цитоплазматический домен 3 содержит два мотива NXXY и четыре сайта расщепления кальпаином, примыкающие к этим мотивам. Стабильная ассоциация между субединицами IIb и 3 обеспечивается взаимодействием их N- концевых участков(Рис 8).

Семейство интегринов обеспечивает связывание клеток с адгезивными белками сосудистой стенки — фактором фон Виллебранда, коллагеном, фибронектином, ламинином, тромбоспондином и фибриногеном плазмы крови ( Таблица 3). Из всех адгезивных белков только фактор фон Виллебранда, связывая ГПIb в комплексе ГП Ib/IX/V, обеспечивает начальное прикрепление тромбоцитов к поврежденному субэндотелию в сосудах с высокой скоростью сдвига. Интегрины работают как рецепторные белки и регулируют клеточные функции.

Таблица 3 Адгезивные белки, их рецепторы и лиганды в образовании тромбоцитарных тромбов



Адгезивные белки и субстраты

Рецепторы

Лиганды адгезивных белков

Фактор фон Виллебранда

ГП Ib

IIb3

Фактор VIII

коллаген(I-VI типы) фибрин

гликозаминогликаны

Коллаген

ГП VI

21


фактор фон Виллебранда

фибриноген

фибронектин

тромбоспондин

Фибриноген/Фибрин


IIb3

v1

v2

v3

тромбин

фактор XIII

плазминоген

t- PA

фибронектин

коллаген

гепарин

Фибронектин

IIb3

51

коллаген

фибрин

фактор XIII

гепарин

актин

тромбоспондин



Вслед за адгезией тромбоцитов к поврежденному сосуду с помощью мостика - фактора фон Виллебранда, происходит прямое взаимодействие тромбоцитов с коллагеном субэндотелия сначала через рецептор ГП VI, а затем через интегрин 21, что обеспечивает устойчивую адгезию, активацию и агрегацию клеток( Рис. 9). Коллаген взаимодействует с рецептором ГПVI тромбоцита, который фосфорилируется src семейством тирозинкиназ. Передача сигнала внутрь клетки ведет к активации фосфолипазы С (ФЛС), освобождению внутриклеточных посредников – внутриклеточного кальция ([Са2+]i) и АДФ. В результате активации рецептора ГП VI (или активации пуриновых рецепторов АДФ (см ниже)) происходит конформационная перестройка второго рецептора коллагена - интегрина 21 (ГП Ia-IIa) в состояние высокого сродства к коллагену. Эта реакция обеспечивает стабилизацию адгезии, распластывание тромбоцитов, их активацию и последующее экспонирование на поверхность тромбоцита интегрина IIb3 (Рис 5). Интегрин IIb3 связывает фибриноген и через этот мостик рекрутирует еще не адгезированные, но активированные тромбоциты. Фибриноген служит агонистом интегрина IIb/3 и индуцирует активацию клеток по механизму снаружи-внутрь.

Таким образом, на начальной стадии адгезии тромбоцитов к субэндотелию имеет место связывание фон Виллебранда фактора с ГП Ib комплекса ГП Ib/IX/V на тромбоцитах, активация клеток. Коллаген субэндотелия предоставляет не только участок узнавания и прикрепления фон Виллебранда фактора к субэндотелию, но и активно взаимодействует со своими рецепторами на тромбоцитах - ГП VI и интегрином 21 , и активирует адгезию и агрегацию клеток.

На второй стадии  стадии распластывания  происходит взаимодействие домена фон Виллебранда фактора, содержащего пептид RGD, с интегрином IIb3 . В последнюю стадию включаются только активированные тромбоциты, так как только после активации клеток происходит экспонирование интегрина IIb3 на мембрану клетки и его связывание с адгезивными белками.

При адгезии тромбоцита через ГП Ib или IIb/3 к VWF, иммобилизованному на коллагене субэндотелия, видимо, генерируются разные кальциевые сигналы, кооперативно регулирующие поведение тромбоцита . Одиночные кальциевые спайки, возникающие при активации ГПIb, вызывают обратимую активацию тромбоцита, экспонирование на поверхность интегрина IIb/3 и непрочное прикрепление клетки к субстрату. Последующие устойчивые кальциевые осцилляции, возникающие при активации IIb/3 адгезивными белками, обеспечивают прочную адгезию.

Итак, за адгезией клеток следует стадия агрегации активированных тромбоцитов. Склеивание клеток осуществляет фибриноген рецептором которого на тромбоцитах служит интегрин IIb3 (ГП IIb/IIIа). Он образует мостики между клетками. На поверхности каждого активированного тромбоцита может находится от 40000 до 80000 копий рецептора - интегрина IIb3 и поэтому образуются очень большие агрегаты клеток в участке активации тромбоцитов. Но агрегаты не достаточно прочны.

В стабилизацию агрегатов вовлекаются другие адгезивные белки: тромбоспондин и фибронектин (Рис 5). Тромбоспондин – один из основных белков внеклеточного матрикса. Существует по крайней мере 5 типов (TSP1-5) семейства тромбоспондинов с разными функциями в гемостазе, ангиогенезе, канцерогенезе.

Тромбоспондин-1 освобождается из гранул тромбоцитов. Подобно фактору фон Виллебранда тромбоспондин является модульным гликопротеидом. Молекула его состоит из трех мономеров. В структуре тромбоспондина идентифицированы домены, отвечающие за связывание фибриногена, коллагена, гепарина, фибронектина и клеток посредством реактивного пептида RGD. Основная функция тромбоспондина в гемостазе - стабилизировать связывание клеток с фибриногеном. Тромбоспондин превращает обратимые комплексы в необратимые. Его рецепторы на тромбоцитах- ГП IV(СD36) и интегрин IIb3 (ГП IIb/IIIа). Тромбоспондин связывается с фибриногеном и с рецептором на тромбоцитах.

Фибронектин – основной компонент соединительнотканного матрикса, имеет мультидоменную структуру. Его домены отвечают за связывание с коллагеном, фибрином, фактором XIII свертывания крови,гепарином, актином, тромбоспондином и другими лигандами(Таблица 3). Фибронектин относится к третьему типу белков, связывающих клетки, поскольку выполняет роль и структурного матрикса и белка, связывающего клетки с матриксом. Молекулы фибронектина являются димерами, каждый из которых состоит из функциональных доменов(Рис 10). Аминоконцевой домен связывающий фибрин, образован из пяти блоков аминокислотной последовательности типа I. Последовательность типа III , содержащая пептид RGD, основа домена, связывающего фибронектин с клеткой. Синтезируются два варианта фибронектина: в мегакариоцитах, предшественниках тромбоцитов, плазменный фибронектин, лишенный последовательности типа III и свободно циркулирующий в кровотоке; в фибробластах синтезируется фибронектин, содержащий блок типа III, связывающий клетки. Фибронектин легко полимеризуется и образует сеть нерастворимых фибрилл матрикса. На этом матриксе адгезируют клетки, связываясь с реактивным доменом содержащим пептид RGD-аналогично связыванию клеток соответствующим пептидом в структуре фибриногена, фон Виллебранда фактора, ламинина, витронектина и многих других адгезивных белков.

Таким образом, в адгезии и агрегации тромбоцитов участвуют адгезивные белки, имеющие рецепторы-интегрины на клетках и множество лигандов, обеспечивающих связывание клеток с компонентами внеклеточного матрикса стенки сосуда и белками крови. Адгезия тромбоцитов к поврежденному участку сосуда обеспечивается лигандами, взаимодействующими с активированным и экспонированным интегрином IIb/3: самим фон Виллебранда фактором, фибриногеном и, возможно, фибронектином, тромбоспондином и другими лигандами, необходимыми для обеспечения стабильных тромбоцитарных агрегатов.


^

Активация тромбоцитов.

1.7Морфология тромбоцитов


Тромбоциты, син.кровяные пластинки (устар), – форменные элементы крови, небольшие (0,5-3,0мкм), дисковидные, безъядерные клетки (Рис 11а), образуются из цитоплазмы крупных (2—50мкм) костномозговых клеток – мегакариоцитов. Гемопоэтический цитокин тромбопоэтин стимулирует развитие мегакариоцитов и образование тромбоцитов. Мегакариоциты происходящие из коммитированной (т.е. ориентированной на одном из ростков кроветворения (например, мегакариоцитарном) стволовой клетки костного мозга, порождают и “отшнуровывают” тромбоциты в соответствии со сложной, во многом еще не ясной, многоступенчатой программой созревания. Этот процесс приводит к трансформации мегакариоцитов в паукообразные клетки с множеством нитевидных отростков, в которых формируются утолщения так называемые протромбоциты и созревают тромбоциты (Рис 11б).
^

1.8Образование тромбоцитов


Стволовая клетка

(детерминированная к миелопоэзу)

line 17


Мегакриобласт

line 18

Промегакариоцит

line 19


Мегакариоцит

line 20


Паукообразные клетки

(с отростками

протромбоцитами)

line 21


Тромбоциты


Организация тромбоцита начинается с агрегации микротрубочек протромбоцитов в закрученные, замкнутые пучки, определяющие дисковидную форму будущего тромбоцита, и создания мембранного скелета из нитей актина и спектрина. Дисковидная форма стабилизируется связью нитей актина с филамином А и рецептором фактора фон Виллебранда – ГП Ib.( РИС 11 фох). Затем в протромбоциты доставляются специфические внутриклеточные компоненты. Освобождение созревших тромбоцитов из концевых участков протромбоцитов обеспечивается дифференцировкой микротрубочек. Процесс отшнуровки тромбоцитов с помощью мотора - белков микротрубочек, подтверждается присутствием в крови небольшого процента (< 5%) клеток, подобных гантелям ( РИС 11в ). Время жизни тромбоцитов 7-10 дней.

Тромбоциты содержат множество гранул: α- гранулы, плотные гранулы, лизосомы, а так же органеллы: митохондрии, аппарат Гольджи (Рис 12(5). Цитоскелет тромбоцита отвечает за изменение формы клетки, секрецию и ретракцию сгустка. Он формируется субмембранными филаментами актина, пучками микротрубочек, а также плотной тубулярной системой, которая образуется из эндоплазматического ретикулума мегакариоцита, и системой открытых каналов,так называемой открытой канальцевой или каналикулярной системой. Клетки секретируют содержимое гранул через систему открытых каналов, которые сообщаются друг с другом и внешней средой и создают широкую поверхность для экзоцитоза и для взаимодействия мембранных рецепторов с агонистами. При связывании агониста, называемого индуктором, с рецептором на мембране клетки происходит активация тромбоцитов.
^

Индукторы агрегации


Индукторы делят на два типа: слабые: АДФ (в низких концентрациях), адреналин, серотонин, которые вызывают обратимую агрегацию, и сильные: тромбин, коллаген, АДФ (в высоких концентрациях), тромбоксан А2, фактор, активирующий тромбоциты, которые стимулируют необратимую агрегацию. Под действием индукторов секретируются следующие компоненты: из плотных гранул: АДФ, АТФ, серотонин, кальций; из α-гранул: адгезивные белки (фактор фон Виллебранда(vWF), Р-селектин (PS),фибриноген, фибронектин, тромбоспондин), мембранные ГП и рецепторы ( GPIb, αIIbβ3, ανβ3, PECAM-1, CD40L, ТФ), факторы и ингибиторы свертывания (факторы: V/Va, VIII, XI, ингибиторы: TFPI, AT), компоненты фибринолиза (плазминоген(Plg), активатор Plg – u-PA, ингибиторы фибринолиза: PAI-1, α2- антиплазмин, α2-макроглобулин, TAFI), факторы роста, цитокины, хемокины (PDGF,EGF,VEGF, bFGF, MIP-1, TGF-β1,-2, IL-1β, IL-8,RANTES),основные белки (тромбоцитарный фактор 4(PF4), бета-тромбоглобулин(β-TG),эндостатины); из лизосом (только под действием сильных индукторов): кислые гидролазы (Рис 13(8).
^

1.9Обратимая и необратимая агрегация


Активация тромбоцитов ведет к клеточным ответам, формально различным, но на самом деле неразрывно связанным друг с другом : 1) морфологическим: структурным изменениям, ведущим к формированию тромбоцитарной пробки; и 2) биохимическим: освобождению и синтезу специфических компонентов.

Под действием индукторов активированные тромбоциты изменяют форму от дисковидной до сферической; образуют псевдоподии, объединяются в рыхлые агрегаты( Рис 11с) Затем следует секреция содержимого гранул во внешнюю среду через каналикулярную систему. При действии тромбина на тромбоциты уже через 5 секунд после стимуляции происходит изменение формы клетки, централизация гранул, секреция их содержимого в систему открытых каналов и далее во внеклеточную среду. Сложная система сократительных белков участвует в сохранении формы клетки, главные из которых - актин, миозин, тропонин, актин-связывающий белок, система микротрубочек. Все эти белки участвуют в реализации действия индуктора.
^

1.10Активация тромбоцитов коллагеном


Действие агонистов на тромбоциты осуществляется через специфичесие рецепторы (Таблица 1). Коллаген субэндотелия служит эффективным субстратом связывания тромбоцитов к поврежденному участку сосуда и активатором клеток, поддерживая их стабильную адгезию, активацию и рост тромба через два основных рецептора – ГПVI и интегрин 21 (ГП IaIIa)(Рис 14). ГП VI – член Ig суперсемейства. Связывание коллагена с ГП VI тромбоцитов ведет к кластеризации и последующему фосфорилированию (по ITAM доменам) FcR -цепей (ассоциированных с рецептором) Srk киназами (Fyn и Lyn) . Последние вызывают активацию Syk киназы, которая, в свою очередь, фосфорилирует адапторные белки LAT и SLP-76. В конце концов сигнальный каскад ведет к фосфорилированию и активации PLC2, повышению концентрации внутриклеточного кальция, активации PKC освобождению ADP и промотированию эффективной активации тромбоцитов.

Активация коллагеном рецептора ГП VI может “сдвигать” интегрины 21 и IIb3 из низкоаффинного в высокоаффинное состояние, приводя к активации тромбоцитов и стабильному прикреплению клеток к поврежденной стенке сосуда.

Адгезия тромбоцитов к коллагену через интегрин 21 также стимулирует внутриклеточную сигнализацию, которая ведет к активации Srk киназ, PLC2 , повышению концентрации внутриклеточного кальция ( [Ca 2+]i ) . Эта реакция приводит к стабилизации адгезии, распластыванию тромбоцитов, их активации и экспозиции на поверхность тромбоцита интегрина IIb3. Интегрин IIb3 через мостики фибриногена рекрутирует еще не адгезированные тромбоциты.

За адгезией и активацией тромбоцитов адгезивными белками активированных, стимулируемая освобождаемыми клетками вновь синтезированными индукторами агрегации, и создание активной поверхности для осуществления механизмов свертывания крови.


^

1.11Активация тромбоцитов тромбином


Тромбин – трипсиноподобная сериновая протеиназа (КФ 3.4.21.5)- превращает фибриноген крови в фибрин ( см главу 2). В очень низких наномолярных концентрациях (которые на несколько порядков ниже тех, что необходимы для расщепления фибриногена) тромбин активирует тромбоциты через недавно обнаруженный специфический рецептор, называемый « рецептор, активируемый протеазой » (РАR). Взаимодействие тромбина с подтипом рецепторов –РАR1 промотирует агрегацию тромбоцитов, вызывает мультимеризацию ГПIb рецепторов, что повышает эффективность расщепления PAR1. ГП Ib служит кофактором PAR1.

Рецептор тромбина PAR1 относится к суперсемейству семидоменных рецепторов, сопряженных с разными подтипами ГТФ-связанных G-белков. В отличие от других членов суперсемейства рецептор тромбина расщепляется тромбином. Возникающий в результате гидролиза рецептора новый аминоконцевой пептид, так называемый “ привязанный лиганд” служит агонистом этого рецептора (см главу 3). Следующие основные биохимические реакции включаются в активацию тромбоцитов тромбином (Рис.15 (6). Взаимодействие агониста с рецептором на мембране клетки через определенный ГТФ-связывающий Gq белок ведет к активации фермента фосфолипазы Сβ (ФЛС). Фосфолипаза Сβ гидролизует фосфоинозитиды мембраны до двух вторичных посредников: водорастворимого инозитол(1,3,4)трифосфата (ИФ3), вымывающегося в цитозоль и липофильного 1,2-диацилглицерина (ДАГ), который остается в мембране. ИФ3 вызывает освобождение ионов кальция из плотной тубулярной системы и плазматической мембраны в цитозоль. ДАГ активирует протеинкиназу С, которая фосфорилирует белки. Ионы кальция взаимодействует с сократительными белками, микротрубочками. Происходит полимеризация актина, его взаимодействие с фосфорилированным миозином, изменяется форма клетки, образуются псевдоподии. Активированные тромбином тромбоциты секретируют содержимое гранул, синтезируют и освобождают агонисты агрегации, в том числе тромбоксан А2. Вследствие активации Са-зависимых протеаз происходит кластеризация рецепторов адгезивных белков, интегринов IIb3 ( ГПIIb/IIIa) в псевдоподиях, изменение их конформации и экспонирование на поверхности. Повышается текучесть мембраны, происходит перераспределение фосфолипидов таким образом, что на поверхности мембраны оказываются тромбогенные. Нарушается связь рецепторов с мембраной, происходит разрушение мембранного скелета, распластывание. Перестройка мембраны превращает ее в активный матрикс для связывания факторов свертывания крови, образования комплексов кофакторов и проферментов и их активации. На поверхность тромбоцитов мобилизуются Р-селектин и CD40лиганд, обеспечивающие стабилизацию агрегатов и их связывание с лейкоцитами и активированным эндотелием.
^

1.12Синтез простагландинов


При повышении концентрации внутриклеточного кальция происходит активация еще одного мембранного фермента-фосфолипазы А2 (ФЛА2 ). ФЛА2 освобождает из мембранных фосфолипидов (преимущественно фосфатидилхолина) арахидоновую кислоту (20-ти углеродная эйкозотетраеновую кислоту)(Рис 15(7)). Фермент- циклооксигеназа(COX1), превращает арахидоновую кислоту в циклические эндоперекиси. Затем из эндоперекисей (простагландины ПГG2 и ПГH2) образуется целое семейство простагландинов. В тромбоцитах под действием фермента - тромбоксансинтазы образуется тромбоксан А2 (TxА2 ), а под действием липоксигеназы образуются лейкотриены, вовлекаемые в процессы свертывания крови и воспаления. Тромбоксан А2 – мощный индуктор агрегации тромбоцитов и сильный вазоконстриктор. ТхА2 освобождает кальций из плотной тубулярной системы. ТхА2 быстро гидролизуется до тромбоксана В2, лишенного активности. В клетках эндотелия находится фермент-простациклинсинтаза, который превращает циклические эндоперекиси в простациклин (простагландин ПГI2), проявляющий сильную антиагрегационную и вазодилататорную активности. Простациклин -основной природный индуктор ингибирования агрегации, обусловленной рецептор-опосредованной активацией аденилатциклазы, повышением цАМФ и откачкой кальция из цитоплазмы в депо (Рис16 (8)).

Известным ингибитором циклооксигеназы является ацетилсалициловая кислота (аспирин), которая в очень низких концентрациях блокирует только образование тромбоксана А2, не влияя на продукцию простациклина. В высоких концентрациях аспирин блокирует обе, зависимые от циклооксигеназы, реакции образования тромбоксана А2 и простациклина.

Кроме цАМФ в контроле агрегации тромбоцитов участвует цГМФ. Повышение цГМФ наблюдается при действии на тромбоциты оксида азота, освобождаемого клетками эндотелия (также как фактора релаксации, происходящего из эндотелия). При действии на тромбоциты слабых индукторов агрегации, таких как низкие концентрации АДФ, адреналин, происходит обратимая агрегация, при которой за стадией агрегации следует дезагрегация, связанная с активацией аденилатциклазы, повышением цАМФ и поступлением кальция в депо.
^

1.13Активация тромбоцитов АДФ


АДФ, освобождающийся из активированных клеток (плотных гранул тромбоцитов), взаимодействует со специфическими пуриновыми рецепторами на тромбоцитах и может вызывать обратимую и необратимую агрегацию в зависимости от концентрации агониста (Рис 17(12).

АДФ связывает два основных пуриновых рецептора на тромбоцитах - P2Y1 и P2Y 12. Активация небольшими концентрациями АДФ рецептора- P2Y1, связанного с Gq-белком, ведет к повышению внутриклеточного Са2+ в реакции опосредованной PLCβ, изменению формы тромбоцита, экспонированию на поверхности интегринов IIb/3 и кратковременной агрегации.

Изменение дисковидной формы тромбоцита в сферическую, вытягивание псевдоподий и “складывание” мембраны – быстрый процесс, зависимый от мобилизации внутриклеточного кальция и активации Rho-киназы (p160ROCK).

АТР через рецептор P2X1 открывает ионные каналы, отвечает за быстрый вход кальция в клетку и вносит вклад в изменение формы тромбоцита механизмом, не зависимым от активации рецептора P2Y1.(РИС!!!)

Итак, при действии небольших концентраций АДФ происходит обратимая агрегация, которая ведет к изменению формы клеток и экспонированию на поверхность интегринов IIb/3, связывающих фибриноген.

Необратимая агрегация, вызываемая более высокими концентрациями АДФ, приводит к реакции высвобождения. Эта реакция обеспечивается взаимодействием АДФ с другим членом семейства пуриновых рецепторов- P2Y 12 (называемым также P2Y adр.), связанным с белком Gi. Активация рецептора P2Y 12 отвечает за ингибирование аденилатциклазы, снижение цАМФ и, как следствие, продолжительную агрегацию и секрецию (Рис16 ( 9).

Активация P2Y1 стимулирует первые этапы образования тромба, а активация P2Y12 способствует устойчивой активации тромбоцитов необходимой для образования стабильных тромбов.

Рецептор Р2Y12 служит мишенью антитромботических лекарств, тинопиридинов ( тиклопедина и клопидогреля) — сильных и специфических ингибиторов АДФ-вызванной агрегации тромбоцитов.

Исходя из выше изложенного становится понятным, почему именно комбинационная терапия аспирином - блокатором циклооксигеназы тромбоцитов, препятствующим образованию ТХА2 (освобождаемого тромбином и другими сильными индукторами агрегации), и тиклопедином - блокирующим АДФ-вызванную агрегацию, является более результативной, чем монотерапия, для предотвращения тромбообразования при повреждении эндотелия (например, при атеротромбозе). Эти данные подтверждают критическую роль тромбоцитов в провокации тромбообразования.
^

Ингибирование агрегации тромбоцитов


Циркулирующие тромбоциты не адгезируют к нормальным эндотелиальным клеткам, которые имеют наряду с прокоагулянтными свойствами и антикоагулянтные, поскольку синтезируют и освобождают ингибиторы активации тромбоцитов. Важнейшими ингибиторами агрегации тромбоцитов являются – простациклин (PGI2), оксид азота (NO) и АДФ- аза, расщепляющая агонист агрегации - АДФ (Таблица 2).Тромбомодулин, синтезируемый эндотелием и экспрессируемый на поверхность клеток, связывает тромбин, изменяет его специфичность таким образом, что фермент теряет способность активировать тромбоциты.В инактивации тромбина участвует гепаран сульфат- гепариноподобный гликозаминогликан эндотелия.

Не только повреждение эндотелия и экспонирование субэндотеля, компонентов экстрацеллюлярного матрикса вызывает адгезию и активацию тромбоцитов. При дисфункции эндотелия также создаются условия для адгезии тромбоцитов. Эндотелиальные клетки синтезируют и при их активации эксперессируют на поверхность целый ряд рецепторов адгезивных молекул: селектины Р (тромбоцитарный) и Е (эндотелиальный), интегрины (Таблица 1), клеточные адгезивные молекулы семейства иммуноглобулинов (ICAM (внутриклеточная адгезивная молекула)-1,VCAM и др), кадгерины. Кроме последних эти молекулы обнаружены и на мембране тромбоцитов. Уровень экспрессии этих рецепторов варьирует в зависимости от степени активации и дисфункции эндотелиальных клеток. Так, освобождаемый из телец Вейбела-Пейлейда вместе с фон Виллебранда фактором и экспрессируемый на поверхность эндотелия при его активации Р - селектин обеспечивает не только перекатывание (роллинг) лейкоцитов , но и связывание тромбоцитов и стабилизацию их агрегатов.Фибриноген крови, взаимодействуя с интегрином IIb3, может выполнять функции мостика не только между активированными тромбоцитами , но и тромбоцитами и эндотелием, связывая ICAM-1 эндотелия.

Тромбоцитарный тромб или пробка закрывает повреждения в стенке небольших сосудов. Тромбоциты также вносят существенный вклад в остановку кровотечения, формирование сгустка и тромба, создавая активную поверхность для свертывания крови и освобождая вазоконстрикторы ( серотонин, тромбоксан А2 ), при повреждении крупных сосудов


Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка:

Похожие:

Первичный гемостаз icon Исследование гемостаза сосудисто-тромбоцитарный (первичный) гемостаз

Первичный гемостаз icon Гемостаз понятие, диагностика, некоторые синдромы и болезни, препараты
Гемостаз – это комплекс физиологических процессов, которые обеспечивают жидкое состояние крови, остановку...
Первичный гемостаз icon Общие лабораторные тесты, характеризующие первичный гемостаз (метод Дюке, метод Лйви). Методы исследования

Первичный гемостаз icon Программа первичного инструктажа по охране труда на рабочем месте
Первичный инструктаж проводит непосредственный руководитель работ. О проведении первичного инструктажа...
Первичный гемостаз icon Эндоскопический и медикаментозный гемостаз в лечении кровотечений из варикозно-расширенных вен пищевода

Первичный гемостаз icon Эндоскопический гемостаз гастродуоденальных кровотечений у лиц пожилого и старческого возраста мл

Первичный гемостаз icon Российской Федерации Пермская государственная медицинская академия А. В. Туев, В. Ю. Мишланов бронхиальная

Первичный гемостаз icon Вопросы к зачету
Тромбоциты. Свертывание крови. Сосудисто-тромбоцитарный и каогуляционный гемостаз. Фибринолиз. Регуляция...
Первичный гемостаз icon Сифилис первичный и вторичный

Первичный гемостаз icon Первичный прием кардиолога

Разместите кнопку на своём сайте:
Медицина


База данных защищена авторским правом ©MedZnate 2000-2016
allo, dekanat, ansya, kenam
обратиться к администрации | правообладателям | пользователям
Документы