Агрегация и адгезия тромбоцитов


Разбираем адгезию тромбоцитов

Тромбоциты – это форменные кровяные образования (не имея ядра тромбоцит клеткой нельзя считать), представляющие из себя пластинки овальной или круглой формы, способные склеиваться между собой и с поверхностью сосудистых стенок. Это важнейшее свойство позволяет не допустить развития массовой потери крови, когда сосуды повреждены при механическом воздействии. Обезопасить организм от потери большого количества крови способен именно процесс адгезии, который предполагает склеивание тромбоцитов между собой, а также с поверхностью сосудов. Если тромбоцитов в крови недостаточно, данный процесс может быть усложнен. О важности и особенностях адгезии поговорим далее, разобрав все тонкости и детали биологического процесса.

Что представляет собой данный процесс?

Адгезия – это процесс соединения тромбоцитов в кровяные сгустки, благодаря которым образуется своего рода барьер, не пропускающий патогенную микрофлору внутрь поврежденного сосуда.

Такая способность безъядерных клеток позволяет человеку не переживать о последствиях пореза или травматизма мягких тканей, поскольку тромбы плотно прикрепляются к внутренней стенке поврежденного сосуда. Это позволяет нормализовать кровоток, а также избежать кровопотерь.

Тромбоциты синтезируются костным мозгом, а продолжительность их жизни невелика – 5-7 дней. Образуются они из больших клеточных структур – мегакариоцитов, которые находятся в костном мозге. Плазма мегакариоцита содержит от 5000 до 7000 тромбоцитов, которые смогут полноценно функционировать в организме через каждые 7-9 дней. Тромбоциты могут иметь различные размеры, по которым определяется их зрелость: самые зрелые клетки, которые уже выполнили свою функцию и готовы к утилизации, имеют небольшой по отношению к другим клеткам размер и диаметр. Молодые клетки имеют боле округлую форму, а также размеры, в несколько раз превышающие размеры старых зрелых клеток.

При дисбалансе их выработки адгезия может стать причиной развития патологий и опасных заболеваний. При тромбоцитопении (недостаточная выработка тромбоцитов) процесс адгезии минимален, поскольку склеиваться нечему. Но при тромбоцитозе (повышенный уровень тромбоцитов) адгезия может стать причиной развития тромбозов и эмболии в различных частях тела и внутренних органах, которые наиболее плотно усеяны сосудистой сеткой.

Процесс адгезии предполагает формирование тромба, что при обильном кровотечении может спасти человеку жизнь. Однако, при повышенном количестве тромбоцитов, тромбы могут увеличиваться в размерах, отрываясь от места прикрепления к стенке сосуда, курсируют по кровеносной системе. Это крайне опасное явление, поскольку попавший в сердце тромб вызывает инфаркт миокарда, и в большинстве случаев летальный исход.

Чтобы естественные адгезивные свойства тромбоцитов не стоили человеку жизни, важно не менее раза в год проходить медицинское обследование, для которого обязательным является общий анализ крови. Именно кровь из пальца, забор которой знаком каждому из детства, позволяет выявить количество тромбоцитов, сопоставив его с общепринятыми нормами. У здорового человека уровень тромбоцитов в крови держится в районе 180-400 тыс. на мл крови. Показатели ниже или выше говорят о наличии патологий и о необходимости лечения, направленного на стабилизацию уровня тромбоцитов.

Особенности

Процесс адгезии происходит на клеточном уровне, но как именно тромбоциты «понимают», что сейчас именно то время для уплотнения и образования тромба? Все дело в том, что каждая тромбоцитарная клетка содержит на поверхности специальные рецепторы. Когда организму угрожает опасность в виде потери крови, рецепторам приходит нервный импульс, говорящий о необходимости активизации в данный момент.

Антиэмболические рецепторы играют важную роль в продуктивности тромбоцитов. Если по каким-то причинам клетки не имеют подобных рецепторов (мутация) или они развиты лишь частично – это говорит о том, что вновь образованный тромб не сможет выполнить свои регенеративные функции на все 100%.

Слаборазвитые рецепторы не позволяют плотно прикрепляться к стенке сосудов, поэтому тромб в любую секунду может оторваться и свободно перемещаться по кровеносной системе. Если его диаметр меньше диаметра сосуда, то перемещение не усложняется. Однако если в процессе интенсивной выработки тромбоцитов кровяной сгусток наращивает свои объемы, то рано или поздно он способен закупорить сосуд, сделав его просвет минимальным. Это прекратит или заметно снизит кровоснабжение участка тела, что приведет к развитию заболеваний, связанных с недостаточным питанием клеток и недостатком кислорода.Подобная недостаточность рецепторов считается патологией, а также может передаваться по наследству, делая новорожденного уязвимым перед различными кровотечениями.

Процесс адгезии осуществляется только благодаря полному связыванию гликопротеина с коллагеном.

Недостаточная выработка хотя бы одного из этих компонентов ставит под угрозу целый процесс, значительно снижая свертываемость крови. Отсутствие должного уровня коллагеновых клеток и гликопротеина называется в медицине болезнью Бернара-Сулье, для которой характерны высокие риски развития кровотечения с невозможностью остановки крови без медицинского вмешательства.

Рассмотрим схему формирования адгезивного эффекта:

  1. При механическом воздействии образовался разрыв эпителиальной ткани, после чего образовалось незначительное кровотечение.
  2. В первые секунды по средствам нервных импульсов антиэмболические рецепторы получают сигнал о необходимости связывания тромбоцитов.
  3. Активно вырабатываются клетки коллагена, которые позволяют удержаться вновь образованному сгустку крови на внутренней стороне сосуда, не давая ему возможности уйти вместе с потоком крови.
  4. В свою очередь гликопротеин улучшает соприкосновение тромбоцита и коллагеновых клеток, делая их «союз» максимально прочным относительно других элементов крови.

Стоит заметить, что адгезия при нормальном уровне тромбоцитов и при отсутствии сигнала не запускается как биологический процесс. Для ее активации необходима предпосылка, которой является нервный импульс, полученный поверхностными рецепторами.

Сам процесс адгезии состоит из двух взаимозависимых и взаимодополняющих механизмов:

  1. Склеивание тромбоцитов и присоединение их к внутренней части стенки сосуда.
  2. Удержание кровяного сгустка на стенке сосуда и недопущение его отрыва потоком крови.

Процессы возникают одновременно и действуют параллельно. Однако, бывают ситуации, когда эти два механизма могут существовать и по отдельности, но эффективность адгезии в подобном случае минимальна. Чтобы удержать полученный путем склеивания тромбоцитов кровяной сгусток в нужном месте повреждения, необходимы такие микроэлементы, как:

  1. Фактор Виллебранда – ключевой гликопротеин, который позволяет тромбу крепиться к стенкам сосуда надежно. Имеет генетический код, а его недостаток может провоцировать различные патологии гемостаза.
  2. Витронектин – участвует в процессе обеспечения наиболее крепких связей поврежденного участка и тромба, путем удваивания проницаемости клеточных мембран.
  3. Ламинин – эти микрокомпоненты входят в состав базальных мембран, которые также участвуют в процессе адгезии.
  4. Фибронектин – способен связываться с другими гликопротеинами, поддерживая адгезивную связь.

Такое комплексное воздействие и быстрота реакции позволяет не беспокоиться о возможности больших кровопотерь.

Адгезивный эффект тромбоцитов

При исследовании крови человека, особенно при подготовке к хирургическому вмешательству, важен такой показатель, как адгезивный эффект. Именно по нему определяют, насколько человек подвержен развитию кровотечения, а также за какой промежуток времени кровь сможет полностью свернуться. Важно исключить наличие патологий и заболевание Виллебранда, которое является генетическим и предполагает нарушение выработки коллагеновых клеток, что препятствует нормальной адгезии, делая тромб подвижным.

Определить адгезивный эффект можно при помощи специального исследования.

Взятую из вены часть крови пропускают через специальную пластиковую трубочку, в которой находятся стеклянные шарики, имитирующие кровяной состав. Далее необходимо вычислить то количество тромбоцитов, которое уменьшилось по отношению к образцу крови, который не пропускали через специфический фильтр. Для этого от большего показателя отнимают меньший, после чего полученную величину умножают на первый показатель и на 100%. Полученный результат должен быть в пределах 30-50%, что является нормой. Если этот показатель ниже рекомендованного, пациент может страдать эмболией, а также быть подверженным развитию тромбофлебита на фоне тромбоцитоза.

Защитная и трофическая функции тромбоцитов

Тромбоциты способны также связываться с лейкоцитами, усиливая их естественные функции нейтрализации и обезвреживания вирусов, бактерий и других чужеродных телец. Помимо этого тромбоцитарные клетки снижают проводимость крови, не позволяя патогенной микрофлоре быстро распространяться по всему организму, представляя реальную угрозу здоровью и жизни в целом.

Также защита заключается в способности клеток образовывать тромб, который в свою очередь защищает поврежденный сосуд от попадания в кровяной поток инфекции извне.

Тромбы образуются из коллагеновых клеток, благодаря которым процесс регенерации осуществляется крайне быстро. Учеными было доказано, что наличие на поверхности рецепторов различных уровней, помогает тромбоцитам распознавать вирусы и бактерии на молекулярном уровне, продуцируя контр-реагент.

В ходе ряда экспериментов доказано, что тромбоциты играют важную роль в формировании иммунитета. Если их количество в крови в норме, то человек болеет реже, а также увеличивается его продолжительность жизни. Если же тромбоцитов больше или меньше нормы, а адгезия усложняется отсутствием нужных компонентов, человек может иметь массу хронических заболеваний, в том числе и аутоиммунных.

Трофическая функция тромбоцитов заключается в их способности доставлять питательные микроэлементы, а также коллаген и эластин в клетки кровеносных сосудов, укрепляя их. Благодаря оптимальному уровню тромбоцитов сосуды имеют крепкие стенки, а также не кровоточат и не увеличиваются в размерах (при тромбоцитозе).

Наличие серотонина в клетках, который транспортируется именно тромбоцитами, позволяет снизить проницаемость клеточных мембран. Этот фактор помогает организму противостоять различным инфицированиям и заражениям бактериального плана.

Таким образом, благодаря способности тромбоцитов быстро закупоривать поврежденный сосуд, отмечаются два преимущества адгезии: остановка кровотечения из-за быстрой свертываемости крови, а также органический барьер, который не допускает попадание через рану патогенной микрофлоры в организм.

Осуществляется процесс адгезии двумя взаимодополняющими и параллельно возникающими механизмами склеивания тромбоцитов между собой, а также присоединение и удержание тромба на поверхность сосуда, где есть нарушение целостности. Нарушение адгезивности может иметь наследственный характер, так как это процесс имеет непосредственную связь с генами, а также код.

Поделиться:

Нет комментариев

1pokrovi.ru

Адгезия (прилипание) тромбоцитов: что это такое?

Адгезия тромбоцитов – это процесс, при котором тромбоциты начинают прилипать к другим поверхностям. Это явление можно считать одной из главных функций тромбоцитов, так как, благодаря такому уникальному свойству, кровяные клетки данного типа могут останавливать кровотечение, создавая своеобразный щит. Однако из-за этого качества клетки крови могут формировать и тромбы, что очень опасно для человека.

Тромбоцитами называют клетки крови, которые выглядят, как пластинки. Наряду с лейкоцитами и эритроцитами они считаются форменными элементами кровяной жидкости.

Они формируются в тканях костного мозга. Тромбоциты играют важную роль в процессе тромбоза и в системе гемостаза. Анализ параметров тромбоцитов включается в основное исследование крови, поскольку эти клетки помогают определить свертываемость крови, остановить кровотечение и заживить раны.

У взрослого человека должно быть от 180 до 320×109 тромбоцитов на литр кровяной жидкости. У беременных этот показатель колеблется от 150 до 380. У новорожденных параметр может составлять от 100 до 420. Когда ребенку исполняется год, то показатель постепенно приходит к значениям, характерным для взрослого человека.

Если какие-либо факторы вызвали снижение количества тромбоцитов, то этот синдром называется тромбоцитопенией. А если параметр изменяется в большую сторону, то речь идет о начавшемся тромбоцитозе. Эти явления могут быть вызваны различными заболеваниями и патологиями, изменениями в образе жизни и климате, продуктами питания, спортивными занятиями и физическими нагрузками, прочими факторами. Необходимо следить за данным показателем состояния крови.

Когда формируется тромб, то в первую очередь начинается прилипание тромбоцитов к стенкам кровеносных сосудов, которые имеют повреждения. Тромбоциты могут выполнять подобное действие за счет того, что у них на поверхности есть специальные рецепторы. Их условно объединяют в группу GPCR. Сюда входят рецепторы из подгрупп ТРа и P2Y.

Такие рецепторы называют антиэмболическими. Если тромбоциты имеют недостаток подобных рецепторов, то тромб, который формируется из этих клеток, будет не полностью прикрепляться к кровеносным сосудам и их стенкам, а такая ослабленность может иметь тяжелые последствия для здоровья пациента.

В этом случае новообразованный тромб может легко оторваться. Кроме того, данная патология имеет врожденный характер. Она часто сочетается с другой патологической ситуацией, когда у пациента ослабевает ретракция сгустка крови (ретракция тромба).

В итоге получаются очень рыхлые тромбы, которые легко разрушаются. В конечном счете эти тромбы и их обломки приводят к развитию эмболии в различных частях и органах тела.

Адгезия кровяных пластинок способна осуществляться только благодаря связыванию гликопротеина с коллагеном при посредничестве комплексного фактора свертывания. Существуют врожденные патологии, которые приводят к нарушениям адгезии, что является причиной кровоточивости.

Такие дефекты могут возникать в тех случаях, когда у пациента врожденная нехватка гликопротеина в тромбоцитах. Тогда гликопротеин не может соединяться с коллагеном, следовательно, тромбы не образуются, а кровотечение невозможно остановить. Такое заболевание известно как болезнь Бернара-Сулье.

Кроме того, к подобному эффекту может привести недоразвитость субэндотелия. К таким недугам относится заболевание Рандю-Ослера. К этому может привести и нехватка одного из компонентов. В данном случае отклонение вызывается дефицитом фактора Виллебранда.

Адгезия начинается в первые секунды после повреждения кровеносного сосуда. Такая быстрая реакция происходит за счет наличия рецепторов к коллагену, которые относятся к группе интегринов. Фактор Виллебранда стабилизирует соединение, что не позволяет движению крови смывать уже образовавшиеся и склеенные тромбоциты.

Этот фактор формирует специальные связи, которые фиксируют субэндотелиальные коллагеновые волокна с рецепторами тромбоцитов. Когда начинается адгезия, кровяные пластинки приходят в активное состояние и начинают выбрасывать большое количество веществ, ранее хранившихся в их гранулах или образующихся при самой активизации.

Адгезивный эффект тромбоцитов и его расчет

Для врачей важны не столько адгезия и агрегация тромбоцитов, сколько интегральные параметры способности тромбоцитов к адгезии. Данные показатели очень важны для врачей разных специализаций, но особенно для хирургов.

Обязательно нужно исключить заболевание Виллебранда. Всех пациентов с подобным синдромом менее 2%. Причиной данного синдрома является генетическая предрасположенность человека, то есть он передается по наследству. Заболевание можно распознать по гемофилическим симптомам, а также по степени фактора Вилленбранда в крови периферического типа.

Когда пациент находится на стационаре в хирургическом отделении, изучить необходимо не только коагулограмму основных тестов, которые включают в себя агрегацию тромбоцитов и ретракцию сгустков крови, но и адгезию самих тромбоцитов.

Наиболее простой является методика Салзман, но, несмотря на это, она считается и самой точной. Механизм этой процедуры следующий. Венозная кровь просачивается в трубочку из поливинила, которая предварительно была заполнена шариками из стекла. После этого нужно определить убыль кровяных пластинок и сравнить ее с той кровью, которая не прошла через фильтры. Формула для расчетов очень проста. Необходимо из одного показателя вычесть второй и полученное число разделить на первый показатель. После умножения результата на 100 будет получен параметр адгезии, измеряемый в процентах.

В нормальном состоянии данный показатель может колебаться от 20 до 50%. Оптимальная величина составляет от 30 до 50%. Когда показатель снижается, у пациента появляется склонность к эмболии кровеносных сосудов, особенно если проводились хирургические операции ортопедического типа.

Защитная и трофическая функции тромбоцитов

Защитная функция кровяных пластинок изучена не полностью. Ученые установили, что, когда тромбоциты нормально функционируют, они ускоряют процесс заживления ран и трещин. Кроме того, они восстанавливают внутренние органы, которые были повреждены. Тромбоциты способны улучшать фагоцитарные свойства лейкоцитов, в том числе и их способность к натуральным киллерам. Благодаря тому, что у них есть отдельные рецепторы, тромбоциты способны очень быстро реагировать на любой тип бактериального антигена.

Когда тромбоциты становятся активными, то они выделяют специальный фактор роста, а также другие цитоксины, которые отвечают за иммунную реакцию организма. Иммунитет, который человек получает от рождения, во многом зависит от количества тромбоцитов и их качества. Установлен такой факт, что у тех людей, у которых есть патологии в составе крови, точнее, существуют нехватка тромбоцитов либо проблемы с их функционированием, риск смертности повышается в несколько раз, особенно если они получают тяжелые ранения и травмы, которые приводят к септическому состоянию.

http://www.youtube.com/watch?v=Six3XwMCenY

Защитные свойства кровяных пластинок полностью доказаны различными опытами и экспериментами. Таким образом, если раньше считалось, что тромбоциты выполняют только функцию свертывания крови, то теперь доказана их защитная функция. Ученые считают, что в дальнейшем будут открыты новые свойства и функции тромбоцитов.

Оцените статью:

(Нет голосов) Загрузка...

osostavekrovi.ru

Адгезия тромбоцитов - что это такое

Содержание

Адгезия тромбоцитов — прикрепление тромбоцитов к субэндотелию или поверхностям инородных тел. Такой процесс возникает из-за связывания гликопротеинов с коллагеном. Благодаря данной функции эти клетки способны останавливать кровь даже при сильном поражении сосудов, а также образовывать тромбы, которые представляют опасность для жизни и здоровья человека.

Механизм процесса

Адгезия позволяет человеку не умирать от кровопотери в случае механических повреждений. При повреждении сосуда клетки крови образуют своеобразный щит, который предотвращает кровотечение.

Сами они вырабатываются костным мозгом, обновляются каждые 5—7 дней. Имеют различные размеры, что является показателем их возраста. Самые молодые имеют самый большой размер, а к окончанию своей жизни они уменьшаются. Отличить молодые клетки можно еще и по форме (они имеют округлые формы).

Адгезия может стать опасной для здоровья и жизни человека в том случае, если выработка необходимых клеток будет происходить с некоторыми отклонениями:

  1. Если тромбоцитов вырабатывается в недостаточном количестве, это может привести к значительным кровопотерям, которые станут критическими для жизни человека.
  2. При повышенном содержании наблюдается образование тромбов, которые становятся нередко причиной летального исхода.

При обильном кровотечении формируется тромб, который перекрывает пораженный сосуд и останавливает кровотечение. В этом заключается основа адгезии.

Чтобы избежать повышения или понижения тромбоцитов в крови, необходимо проверяться один раз в год. Изменение количества клеток крови может привести к необратимым последствиям и даже к летальному исходу.

Интегральные параметры способности клеток к процессу остановки крови

Показатель способности тромбоцитов выполнять свои прямые функции важен для специалистов. Особенно важно оценить данный параметр перед хирургическим вмешательством. Перед проведением операции необходимо исключить заболевание Виллебранда. Для этого проводится исследование клеток физиологической жидкости на способность к адгезии.

Для этого проводят специальные подсчеты:

  1. При нормальном функционировании тромбоцитов показатель равняется 20—50%.
  2. При понижении нормы у пациента появляется склонность к эмболии кровеносных сосудов.

Расчеты проводят по следующему алгоритму действий:

Исследования проводят, когда человек лежит в стационаре или перед оперативным вмешательством. Помимо этого, производится оценка коагулограммы основных тестов, включающих в себя агрегацию тромбоцитов и ретракцию сгустков крови, а также адгезию.

Важность процесса заключается в том, что без знания результатов параметра врач не может гарантировать, что состояние здоровья человека не ухудшится. Анализ делают в лаборатории со специальной установкой.

Защитная и трофическая функции

Помимо того, что тромбоциты участвуют в процессе остановки крови, они способны усиливать прямые функции лейкоцитов, то есть:

Образованный на месте механического поражения сосуда тромб способен защитить кровь от проникновения инфекций. Клетки способны различать вирусы и бактерии, а также вырабатывать противодействие к их активности. Тромбоциты принимают участие в формировании иммунитета человека. Специалисты доказали, что при нормальном содержании тромбоцитов в крови человек подвергается болезням намного реже, чем при дисбалансе клеток в крови.

Тромбоциты доставляют в сосуды необходимые вещества, которые защищают и укрепляют их стенки. Благодаря этому сосуды нормально выполняют свои функции, не лопаются и не кровоточат. В этом суть трофической функции.

Итак, тромбоциты способны не только останавливать кровотечение, но и защищать организм от развития инфекций и укреплять сосудистую систему. При нормальном содержании клеток в крови здоровью человека ничего не угрожает. Следует обязательно проверять содержание тромбоцитов в целях предупреждения опасных для здоровья состояний.

Оценить статью:

Рекомендуем прочитать:

boleznikrovi.com

Система гемостаза

  • Коагуляционный гемостаз
    • Общие положения

      После того как образуется тромбоцитарный сгусток, степень сужения поверхностных сосудов уменьшается, что могло бы привести к вымыванию сгустка и возобновлению кровотечения. Однако к этому времени уже набирают достаточную силу процессы коагуляции фибрина в ходе вторичного гемостаза, обеспечивающего плотную закупорку повреждённых сосудов тромбом («красным тромбом»), содержащим не только тромбоциты, но и другие клетки крови, в частности эритроциты (рис. 9).

      Рисунок 9. Красный тромб – эритроциты в трёхмерной фибриновой сети. (источник – сайт www.britannica.com).

      Постоянная гемостатическая пробка формируется при образовании тромбина посредством активации свёртывания крови. Тромбин играет важную роль в возникновении, росте и локализации гемостатической пробки. Он вызывает необратимую агрегацию тромбоцитов (неразрывная связь коагуляционного и сосудисто-тромбоцитарного звеньев гемостаза) (рис. 8) и отложение фибрина на тромбоцитарных агрегатах, образующихся в месте сосудистой травмы. Фибрино-тромбоцитарная сеточка является структурным барьером, предотвращающим дальнейшее вытекание крови из сосуда, и инициирует процесс репарации ткани.

      Свёртывающая система крови – это фактически несколько взаимосвязанных реакции, протекающих при участии протеолитических ферментов. На каждой стадии данного биологического процесса профермент (неактивная форма фермента, предшественник, зимоген) превращается в соответствующую сериновую протеазу. Сериновые протеазы гидролизуют пептидные связи в активном центре, основу которого составляет аминокислота серин. Тринадцать таких белков (факторы свёртывания крови) составляют систему свёртывания (таблица 1; их принято обозначать римскими цифрами (например, ФVII – фактор VII), активированную форму обозначают прибавлением индекса «а» (ФVIIа – активированный фактор VIII). Из них семь активируются до сериновых протеаз (факторы XII, XI, IX, X, II, VII и прекалликреин), три являются кофакторами этих реакций (факторы V, VIII и высокомолекулярный кининоген ВМК), один – кофактор/рецептор (тканевой фактор, фактор III), ещё один – трасглутаминаза (фактор XIII) и, наконец, фибриноген (фактор I) является субстратом для образования фибрина, конечного продукта реакций свёртывания крови (таблица 1).

      Для пострибосомального карбоксилирования терминальных остатков глутаминовой кислоты факторов свёртывания II, VII, IX, X (витамин К-зависимые факторы), а также двух ингибиторов свёртывания (протеинов C (си) и S) необходим витамин К. В отсутствии витамина К (или на фоне приёма непрямых антикоагулянтов, например, варфарина) печень содержит лишь биологически неактивные белковые предшественники перечисленных факторов свёртывания. Витамин К – необходимый кофактор микросомальной ферментной системы, которая активирует эти предшественники, превращая их множественные N-концевые остатки глутаминовой кислоты в остатки γ -карбоксиглутаминовой кислоты. Появление последних в молекуле белка придёт ему способность связывать ионы кальция и взаимодействовать с мембранными фосфолипидами, что необходимо для активации указанных факторов. Активная форма витамина К – восстановленный гидрохинон, который в присутствии O 2 , CO 2 и микросомальной карбоксилазы превращается в 2,3-эпоксид с одновременным γ-карбоксилированием белков. Для продолжения реакций γ –карбоксилирования и синтеза биологически-активных белков витамин К опять должен восстановиться в гидрохинон. Под действием витамин-К-эпоксидредуктазы (которую ингибируют терапевтические дозы варфарина) из 2,3-эпоксида вновь образуется гидрохиноновая форма витамина К (рис. 13).

      Для осуществления многих реакций коагуляционного гемостаза необходимы ионы кальция (Ca ++ , фактор свёртывания IV, рис. 10). Для предотвращения преждевременного свёртывания крови in vitro при подготовке к выполнению ряда коагуляционных тестов к ней добавляют вещества, связывающие кальций (оксалаты натрия, калия или аммония, цитрат натрия, хелатообразующее соединение этилендиаминтетраацетат (ЭДТА)).

      Таблица 1. Факторы свёртывания крови (а – активная форма) [2,3].

      Фактор Название Наиболее важное место образования T ½ (период полусуществования) Средняя концентрация в плазме, мкмоль/мл Свойства и функции Синдром недостаточности
      Название Причины
      I Фибриноген Печень 4-5 дней 8,8 Растворимый белок, предшественник фибриногена Афибриногенемия, недостаточность фибриногена Наследование по аутосомно-рецессивному типу (хромосома 4); коагулопатия потребления, поражение печёночной паренхимы.
      II Протромбин Печень (витамин К-зависимый синтез) 3 дня 1,4 α 1 -глобулин, профермент тромбина (протеаза) Гипопротромбинемия Наследование по аутосомно-рецессивному типу (хромосома 11); поражения печени, недостаточность витамина К, коагулопатия потребления.
      III Тканевой тромбопластин (тканевой фактор) Клетки тканей     Фосфолипропротеин; активен во внешней системе свёртывания    
      IV Кальций (Са ++ )     2500 Необходим для активации большинства факторов свёртывания    
      V Проакцелерин, АК-глобулин Печень 12-15 ч. 0,03 Растворимый b-глобулин, связывается с мембраной тромбоцитов; активируется фактором IIa и Са ++ ; Va служит компонентом активатора протромбина Парагемофилия, гипопроакцелеринемия Наследование по аутосомно-рецессивному типу (хромосома 1); поражения печени.
      VI Изъят из классификации (активный фактор  V)            
      VII Проконвертин Печень (витамин К-зависимый синтез) 4-7 ч. 0,03 α 1 -глобулин, профермент (протеаза); фактор VIIа вместе с фактором III и Са ++ активирует фактор X во внешней системе Гипопроконвертинемия Наследование по аутосомно-рецессивному типу (хромосома 13); недостаточность витамина К.
      VIII Антигемофильный глобулин Различные ткани, в т.ч. эндотелий синусоид печени 8-10 ч. < 0,0004 b 2 -глобулин, образует комплекс с фактором Виллебранда; активируется фактором IIa и Са ++ ; фактор VIIIa служит кофактором в превращении фактора X в фактор Xa Гемофилия А (классическая гемофилия);       синдром Виллебранда Наследование по рецессивному типу, сцепление с X-хромосомой (половой);   Наследование обычно по аутосомно-доминантному типу.
      IX Фактор Кристмаса Печень Печень (витамин К-зависимый синтез) 24 часа 0,09 α 1 -глобулин, контакт-чувствительный профермент (протеаза); фактор IXа вместе с фактором пластинок 3, фактором VIIIa и Са ++ активирует фактор X dj внутренней системе Гемофилия B Наследование по рецессивному типу, сцепленное с X-хромосомой (половой).
      X Фактор Стюарта-Прауэра Печень Печень (витамин К-зависимый синтез) 2 дня 0,2 α 1 -глобулин, профермент (протеаза); фактор Xa служит компонентом активатора протромбина Недостаточность фактора X Наследование по аутосомноу-рецессивному типу (хромосома 13)
      XI Плазменный предшественник трмбопластина (ППТ) Печень 2-3 дня 0,03 γ-глобулин,  контакт-чувствительный профермент (протеаза); фактор XIa вместе с  Са ++ активирует фактор IX Недостаточность ППТ Наследование по аутосомно-рецессивному типу (хромосома 4); коагулопатия потребления.
      XII Фактор Хагемана Печень 1 день 0,45 b-глобулин, контакт-чувствительный профермент (протеаза) (изменяет форму при контакте с поверхностями); активируется калликреином, коллагеном и др.; активирует ПК, ВМК, фактор XI Синдром Хагемана (обычно не проявляется клинически) Наследование обычно по аутосомно-рецессивному типу (хромосома 5).
      XIII Фибрин-стабилизирующий фактор Печень, тромбоциты 8 дней 0,1 b-глобулин, профермент (трансамидаза); фактор XIIIa вызывает переплетение нитей фибрина Недостаточность фактора XIII Наследование по аутосомно-рецессивному типу (хромосомы 6, 1); коагулопатия потребления.
        Прекалликреин (ПК), фактор Флетчера Печень   0,34 b-глобулин, профермента (протеаза); активируется фактором XIIa; калликреин способствует активации факторов XII и XI Обычно клинически не проявляется Наследование (хромосома 4)
        Высокомолекулярный кининоген (ВМК) (фактор Фитцжеральда, фактор Вильямса, фактор Фложека) Печень   0,5 α 1 -глобулин; способствует контактной активации факторов XII и XI Обычно клинически не проявляется Наследование (хромосома 3)

      Основы современной ферментной теории свёртывания крови были заложены в конце XIX – начале XX столетия профессором Тартуского (Дерптского) университета Александром-Адольфом Шмидтом (1877 г.) и уроженцем Санкт-Петербурга Паулом Моравитцем (1904 г.), а также в работе С. Мурашева о специфичности действия фибрин-ферментов (1904 г.). Основные этапы свёртывания крови, приведённые в схеме Моравитца, верны и поныне. Вне организма кровь свёртывается за несколько минут. Под действием «активатора протромбина» (тромбокиназы), белок плазмы протромбин превращается в тромбин. Последний вызывает ращепление растворённого в плазме фибриногена с образованием фибрина, волокна которого образуют основу тромба. В результате этого кровь превращается из жидкости в студенистую массу. С течением времени открывались всё новые и новые факторы свёртывания и в 1964 году двумя независимыми группами учёных (Davie EW, Ratnoff OD; Macfarlane RG) была предложена ставшая классической модель коагуляционного каскада (водопада), представленная во всех современных учебниках и руководствах. Эта теория подробно изложена ниже. Использование подобного рода схемы свёртывания крови оказалось удобным для правильного толкования комплекса лабораторных тестов (таких как АЧТВ, ПВ), применяющихся при диагностике различных геморрагических диатезов коагуляционного генеза (например, гемофилии А и B). Однако модель каскада не лишена недостатков, что послужило поводом для разработки альтернативной теории (Hoffman M, Monroe DM) – клеточной модели свёртывания крови (см. соответствующий раздел).

       
    • Модель коагуляционного каскада (водопада)

      Механизмы инициации свёртывания крови подразделяют на внешние и внутренние. Такое деление искусственно, поскольку оно не имеет места in vivo, но данный подход облегчает интерпретацию лабораторных тестов in vitro.

      Большинство факторов свёртывания циркулируют в крови в неактивной форме. Появление стимулятора коагуляции (триггера) приводит к запуску каскада реакций, завершающихся образованием фибрина (рис. 10). Триггер может быть эндогенным (внутри сосуда) или экзогенным (поступающим из тканей). Внутренний путь активации свёртывания крови определяется как коагуляция, инициируемая компонентами, полностью находящимися в пределах сосудистой системы. Когда процесс свёртывания начинается под действием фосфолипопротеинов, выделяемых из клеток повреждённых сосудов или соединительной ткани, говорят о внешней системе свёртывания крови. В результате запуска реакций системы гемостаза независимо от источника активации образуется фактор Xa, обеспечивающий превращение протромбина в тромбин, а последний катализирует образование фибрина из фибриногена. Таким образом, и внешний и внутренний пути замыкаются на единый – общий путь свёртывания крови.

      • Внешний путь активации свёртывания крови

        Основным путём активации свёртывания крови in vivo считается внешний путь (рис. 10 п. 1). Компоненты этого пути следующие: тканевой фактор (ТФ, фактор III, тканевая тромбокиназа, тканевой тромбопластин), его ингибитор (ингибитор пути тканевого фактора, ИПТФ) и плазменный фактор VII. Тканевой фактор представляет собой внутренний мембранный гликопротеин (масса 47 кДа), имеющийся во многих клетках; он не поступает в кровь до тех пор, пока не образуются протеазы или не произойдёт повреждение клеток in vivo. Тканевой фактор функционирует в качестве кофактора/рецептора, который в присутствии ионов кальция активирует фактор VII. Активация фактор VII приводит к открытию (обнажению) его активного серинового центра. Активация фактора VII может также происходить за счёт незначительного протеолитического действия других сериновых протеаз (тромбина, ФXIIa, ФIXa, и ФXa), а также за счёт самоактивации, однако самоактивация in vivo идёт незначительно. Комплекс ТФ/ФVIIa/Ca 2+ действует на два субстрата: фактор X (запуск общего пути) и ФIX (фактор внутреннего пути).

        Рисунок 10. Схема свёртывания крови согласно модели коагуляционного каскада. 1 – внешний путь активации свёртывания крови, 2 – внутренний путь активации свёртывания крови, 3 – образование фибрина (общий путь свёртывания крови). ФЛ – фосфолипиды (в основном тромбоцитарный фактор 3); ВМК – высокомолекулярный кининоген; КК – калликреин; ПКК – прекалликреин. Пояснения в тексте [1].

         
      • Внутренний путь активации свёртывания крови

        Компонентами внутреннего пути являются факторы XII, XI, IX, XIII, кофакторы – высокомолекулярный кининоген (ВМК) и прекалликреин (ПК), а также их ингибиторы.

        Внутренний путь (рис. 10 п. 2) запускается при повреждении эндотелия, когда обнажается отрицательно заряженная поверхность (например, коллаген) в пределах сосудистой стенки. Контактируя с такой поверхностью, активируется ФXII (образуется ФXIIa). Фактор XIIa активирует ФXI и превращает прекалликреин (ПК) в калликреин, который активирует фактор XII (петля положительной обратной связи). Механизм взаимной активации ФXII и ПК отличается большей быстротой по сравнению с механизмом самоактивации ФXII, что обеспечивает многократное усиление системы активации. Фактор XI и ПК связываются с активирующей поверхностью посредством высокомолекулярного кининогена (ВМК). Без ВМК активации обоих проферментов не происходит. Связанный ВМК может расщепляться калликреином (К) или связанным с поверхностью ФXIIa и инициировать взаимную активацию систем ПК-ФXII.

        Фактор XIa активирует фактор IX. Фактор IX может также активироваться под действием комплекса ФVIIa/ФIII (перекрёст с каскадом внешнего пути), причём считается, что in vivo это доминирующий механизм. Активированный ФIXa требует наличия кальция и кофактора (ФVIII), для прикрепления к тромбоцитарному фосфолипиду (тромбоцитарному фактору 3 – см. раздел сосудисто-тромбоцитарный гемостаз) и превращения фактора X в фактор Xa (переход с внутреннего на общий путь). Фактор VIII действует в качестве мощного ускорителя завершающей ферментативной реакции.

        Фактор VIII, который также называют антигемофильным фактором, кодируется большим геном, расположенным на конце X-хромосомы. Он активируется под действием тромбина (основной активатор), а также факторов IXa и Xa. ФVIII циркулирует в крови, будучи связанным с фактором фон Виллебранда (ФВ) – большим гликопротеином, продуцируемым эндотелиальными клетками и мегакариоцитами (см. также раздел сосудисто-тромбоцитарный гемостаз). ФВ служит внутрисосудистым белком-носителем для ФVIII. Связывание ФВ с ФVIII стабилизирует молекулу ФVIII, увеличивает её период полусуществования внутри сосуда и способствует её транспорту к месту повреждения. Однако чтобы активированный фактор VIII мог проявить свою кофакторную активность, он должен отсоединиться от ФВ. Воздействие тромбина на комплекс ФVIII/ФВ приводит к отделению ФVIII от несущего протеина и расщеплению на тяжёлую и лёгкую цепи ФVIII, которые важны для коагулянтной активность ФVIII.

         
      • Общий путь свёртывания крови (образование тромбина и фибрина)

        Внешний и внутренний пути свёртывания крови замыкаются на активации ФX, с образования ФXa начинается общий путь (рис. 10 п. 3). Фактор Xa активирует ФV. Комплекс факторов Xa, Va, IV (Ca 2+ ) на фосфолипидной матрице (главным образом это тромбоцитарный фактор 3 – см. сосудисто-тромбоцитарный гемостаз) является протромбиназой, которая активирует протромбин (превращение ФII в ФIIa).

        Тромбин (ФIIa) представляет собой пептидазу, особенно эффективно расщепляющую аргиниловые связи. Под действием тромбина наступает частичный протеолиз молекулы фибриногена. Однако функции тромбина не ограничиваются влиянием на фибрин и фибриноген. Он стимулирует агрегацию тромбоцитов, активирует факторы V, VII, XI и XIII (положительная обратная связь), а также разрушает факторы V, VIII и XI (петля отрицательная обратной связи), активирует фибринолитическую систему, стимулирует эндотелиальные клетки и лейкоциты. Он также вызывает миграцию лейкоцитов и регулирует тонус сосудов. Наконец, стимулируя рост клеток, способствует репарации тканей.

        Тромбин вызывает гидролиз фибриногена до фибрина. Фибриноген (фактор I) представляет собой сложный гликопротеин, состоящий из трёх пар неидентичных полипептидных цепей. Тромбин прежде всего расщепляет аргинин-глициновые связи фибриногена с образованием двух пептидов (фибринопептид А и фибринопептид B) и мономеров фибрина. Эти мономеры образуют полимер, соединяясь бок в бок (фибрин I) и удерживаясь рядом водородными связями (растворимые фибрин-мономерные комплексы – РФМК). Последующий гидролиз этих комплексов при действии тромбина приводит к выделению фибринопептида B. Кроме того, тромбин активирует ФXIII, который в присутствии ионов кальция связывает боковые цепи полимеров (лизин с глутаминовыми остатками) изопептидными ковалентными связями. Между мономерами возникают многочисленные перекрёстные связи, создающие сеть взаимодействующих фибриновых волокон (фибрин II), весьма прочных и способных удерживать тромбоцитарную массу на месте травмы.

        Однако на этой стадии трёхмерная сеть волокон фибрина, которая удерживает в больших количествах клетки крови и кровяные пластинки, всё ещё относительно рыхлая. Свою окончательную форму она принимает после ретракции: через несколько часов волокна фибрина сжимаются и из него как бы выдавливается жидкость – сыворотка, т.е. лишённая фибриногена плазма. На месте сгустка остаётся плотный красный тромб, состоящий из сети волокон фибрина с захваченными ею клетками крови. В этом процессе участвуют тромбоциты. В них содержится тромбостенин – белок, сходный с актомиозином, способный сокращаться за счёт энергии АТФ. Благодаря ретракции сгусток становится более плотным и стягивает края раны, что облегчает её закрытие клетками соединительной ткани.

         
       
    • Регуляция системы свертывания крови

      Активация свёртывания крови in vivo модулируется рядом регуляторных механизмов, которые ограничивают реакции местом повреждения и предотвращают возникновение массивного внутрисосудистого тромбоза. К регулирующим факторам относят: кровоток и гемодилюцию, клиренс, осуществляемый печенью и ретикулоэндотелиальной системой (РЭС), протеолитическое действие тромбина (механизм отрицательной обратной связи), ингибиторы сериновых протеаз.

      При быстром кровотоке происходит разбавление активных сериновых протеаз и транспорт их в печень для утилизации. Кроме того, диспергируются и отсоединяются периферические тромбоциты от тромбоцитарных агрегатов, что ограничивает размер растущей гемостатической пробки.

      Растворимые активные сериновые протеазы инактивируются и удаляются из кровообращения гепатоцитами и ретикулоэндотелиальными клетками печени (купферовскими клетками) и других органов.

      Тромбин в качестве фактора, ограничивающего свёртывание, разрушает факторы XI, V, VIII, а также инициирует активацию фибринолитической системы посредством белка C, что приводит к растворению фибрина, в том числе за счёт стимуляции лейкоцитов (клеточный фибринолиз – см. раздел « фибринолиз »).

      • Ингибиторы сериновых протеаз

        Процесс свёртывания крови строго контролируется присутствующими в плазме белками (ингибиторами), которые ограничивают выраженность протеолитических реакций и обеспечивают защиту от тромбообразования (рис. 11). Главными ингибиторами факторов свёртывания крови являются антитромбин III (АТ III, гепариновый кофактор I), гепариновый кофактор II (ГК II), протеин «си» (PC) и протеин «эс» (PS), ингибитор пути тканевого фактора (ИПТФ), протеаза нексин-1 (ПН-1), C1-ингибитор, α 1 -антитрипсин (α 1 -АТ) и α 2 -макроглобулин (α 2 -М). Большинство этих ингибиторов, за исключением ИПТФ и α 2 -М, относятся к серпинам (СЕРиновых Протеаз ИНгибиторы).

        Антитромбин III (АТ III) является серпином и основным ингибитором тромбина, ФXa и ФIXa, он также инактивирует ФXIa и ФXIIa (рис. 11). Антитромбин III нейтрализует тромбин и другие сериновые протеазы посредством ковалентного связывания. Скорость нейтрализации сериновых протеаз антитромбином III в отсутствии гепарина (антикоагулянта) невелика и существенно увеличивается в его присутствии (в 1000 – 100000 раз). Гепарин представляет собой смесь полисульфатированных эфиров гликозаминогликанов; он синтезируется тучными клетками и гранулоцитами, его особенно много в печени, лёгких, сердце и мышцах, а также в тучных клетках и базофилах. В терапевтических целях вводят синтетический гепарин (нефракционированный гепарин, низкомолекулярные гепарины). Гепарин образует с АТ III комплекс, называемый антитромбином II (АТ II), повышая тем самым эффективность АТ III и подавляя образование и действие тромбина. Кроме того, гепарин служит активатором фибринолиза и поэтому способствует растворению сгустков крови. Значение АТ III, как основного модулятора гемостаза подтверждается наличием тенденции к тромбообразованию у лиц с врождённым или приобретённым дефицитом АТ III.

        Протеинс си (PC) – витамин К-зависимый белок, синтезируемый гепатоцитами. Циркулирует в крови в неактивной форме. Активируется небольшим количеством тромбина. Эта реакция значительно ускоряется тромбомодулином (ТМ) – поверхностным белком эндотелиальных клеток, который связывается с тромбином. Тромбин в комплексе с тромбомодулином становится антикоагулянтным белком, способным активировать сериновую протеазу – PC (петля отрицательной обратной связи). Активированный PC в присутствии своего кофактора – протеина S (PS) расщепляет и инактивирует ФVa и ФVIIIa (рис. 11). PC и PS являются важными модуляторами активации свёртывания крови и их врождённый дефицит связан со склонностью к тяжёлым тромботическим нарушениям. Клиническое значение PC доказывает повышенное тромбообразование (тромбофилия) у лиц с врождённой патологией ФV (Лейденская мутация – замена гуанина 1691 аденином, что приводит к замещению аргинина глутамином в позиции 506 аминокислотной последовательности белка). Такая патология ФV устраняет сайт, по которому происходит расщепление активированным протеином C, что мешает инактивации фактора V и способствует возникновению тромбоза.

        Активированный PC посредством механизма обратной связи подавляет продукцию эндотелиальными клетками ингибитора активатора плазминогена-1 (ИАП-1), оставляя без контроля тканевой активатор плазминогена (ТАП – см. разле фибринолиз). Это косвенно стимулирует фибринолитическую систему и усиливает антикоагулянтную активность активированного PC.

        α 1 -антитрипсин (α 1 -АТ) нейтрализует ФXIa и активированный PC.

        С1-ингибитор (С1-И) также является серпином и главным ингибитором сериновых ферментов контактной системы. Он нейтрализует 95% ФXIIa и более 50% всего калликреина, образующегося в крови. При дефиците С1-И возникает ангионевротический отёк. ФXIa инактивируется в основном α1-антитрипсином и АТ III.

        Гепариновый кофактор II (ГК II) – серпин, ингибирующий только тромбин в присутствии гепарина или дерматан-сульфата. ГК II находится преимущественно во внесосудистом пространстве, где локализуется дерматан-сульфат, и именно здесь может играть решающую роль в ингибировании тромбина. Тромбин способен стимулировать пролиферацию фибробластов и других клеток, хемотаксис моноцитов, облегчать адгезию нейтрофилов к эндотелиальным клеткам, ограничивать повреждение нервных клеток. Способность ГК II блокировать эту деятельность тромбина играет определённую роль в регулировании процессов заживления ран, воспаления или развития нервной ткани.

        Протеаза нексин-1 (ПН-1) – серпин, ещё один вторичный ингибитор тромбина, предотвращающий его связывание с клеточной поверхностью.

        Ингибитор пути тканевого фактора (ИПТФ) представляет собой куниновый ингибитор свёртывания (кунины гомологичны ингибитору панкреатического трипсина – апротинину). Синтезируется главным образом эндотелиальными клетками и в меньшей степени – мононуклеарами и гепатоцитами. ИПТФ связывается с ФXa, инактивируя его, а затем комплекс ИПТФ-ФXa инактивирует комплекс ТФ-ФVIIa (рис. 11). Нефракционированный гепарин, низкомолекулярные гепарины стимулируют выделение ИПТФ и усиливают его антикоагулянтную активность.

        Рисунок 11. Действие ингибиторов коагуляции. ФЛ – фосфолипиды. Пояснения в тексте [1].

         
       
    • Фибринолиз

      Конечная стадия в репаративном процессе после повреждения кровеносного сосуда происходит за счёт активации фибринолитической системы (фибринолиза), что приводит к растворению фибриновой пробки и началу восстановления сосудистой стенки.

      Растворение кровяного сгустка – такой же сложный процесс, как и его образование. В настоящее время считается, что даже в отсутствие повреждения сосудов постоянно происходит превращение небольшого количества фибриногена в фибрин. Это превращение уравновешивается непрерывно протекающим фибринолизом. Лишь в том случае, когда свёртывающая система дополнительно стимулируется в результате повреждения ткани, выработка фибрина в области повреждения начинает преобладать и наступает местное свёртывание.

      Существуют два главных компонента фибринолиза: фибринолитическая активность плазмы и клеточный фибринолиз.

      • Фибринолитическая система плазмы

        Фибринолитическая система плазмы (рис. 12) состоит из плазминогена (профермент), плазмина (фермент), активаторов плазминогена и соответствующих ингибиторов. Активация фибринолитической системы приводит к образованию плазмина – мощного протеолитического фермента, обладающего разнообразным действием in vivo.

        Предшественник плазмина (фибринолизина) – плазминоген (профибринолизин) представляет собой гликопротеин, продуцируемый печенью, эозинофилами и почками. Активация плазмина обеспечивается механизмами, аналогичными внешней и внутренней свёртывающим системам. Плазмин представляет собой сериновую протеазу. Тромболитическое действие плазмина обусловлено его сродством к фибрину. Плазмин отщепляет от фибрина путём гидролиза растворимые пептиды, которые тормозят действие тромбина (рис. 11) и, таким образом, препятствуют дополнительному образованию фибрина. Плазмин расщепляет также другие факторы свёртывания: фибриноген, факторы V, VII, VIII, IX, X, XI и XII, фактор Виллебранда и тромбоцитарые гликопротеины. Благодаря этому он не только обладает тромболитическим эффектом, но и снижает свёртываемость крови. Он также активирует компоненты каскада комплемента (C1, C3a, C3d, C5).

        Превращение плазминогена в плазмин катализируется активаторами плазминогена и строго регулируется различными ингибиторами. Последние инактивируют как плазмин, так и активаторы плазминогена.

        Активаторы плазминогена образуются или сосудистой стенкой (внутренняя активация), или тканями (внешняя активация). Внутренний путь активации включает активацию белков контактной фазы: ФXII, XI, ПК, ВМК и калликреина. Это важный путь активации плазминогена, но основной – через ткани (внешняя активация); он происходит в результате действия тканевого активатора плазминогена (ТАП), выделяемого эндотелиальными клетками. ТАП также продуцируется другими клетками: моноцитами, мегакариоцитами и мезотелиальными клетками.

        ТАП представляет собой сериновую протеазу, которая циркулирует в крови, образуя комплекс со своим ингибитором, и имеет высокое сродство к фибрину. Зависимость ТАП от фибрина ограничивает образование плазмина зоной аккумуляции фибрина. Как только небольшое количество ТАП и плазминогена соединилось с фибрином, каталическое действие ТАП на плазминоген многократно усиливается. Затем образовавшийся плазмин разлагает фибрин, обнажая новые лизиновые остатки, с которыми связывается другой активатор плазминогена (одноцепочечная урокиназа). Плазмин превращает эту урокиназу в иную форму – активную двуцепочечную, вызывая дальнейшую трансформацию плазминогена в плазмин и растворение фибрина.

        Одноцепочечная урокиназа выявляется в большом количестве в моче. Как и ТАП, она относится к сериновым протеазам. Основная функция этого фермента проявляется в тканях и заключается в разрушении внеклеточного матрикса, что способствует миграции клеток. Урокиназа продуцируется фибробластами, моноцитами/макрофагами и эндотелиальными клетками. В отличие от ТАП циркулирует в не связанной с ИАП форме. Она потенцирует действие ТАП, будучи введённой после (но не до) ТАП.

        Как ТАП, так и урокиназа синтезируются в настоящее время методами рекомбинантной ДНК и пспользуются в качестве лекарственны средств (рекомбинантный тканевой активатор плазминогена, урокиназа). Другими активаторами плазминогена (нефизиологическими) являются стрептокиназа (продуцируемая гемолитическим стрептококком), антистрептлаза (комплекс человеческого плазминогена и бактериальной стрептокиназы) и стафилокиназа (продуцируемая золотистым стафилококком) (рис. 12). Эти вещества используются в качестве фармакологических тромболитических средств, применяются для лечения острого тромбоза (например, при остром коронарном синдроме, ТЭЛА).

        Расщепление плазмином пептидных связей в фибрине и фибриногене приводит к образованию различных дериватов с меньшей молекулярной массой, а именно продуктов деградации фибрина (фибриногена) – ПДФ. Самый крупный дериват называется фрагментом X (икс), который ещё сохраняет аргинин-глициновые связи для дальнейшего действия, осуществляемого тромбином. Фрагмент Y (антитромбин) меньше, чем X, он задерживает полимеризацию фибрина, действуя как конкурентный ингибитор тромбина (рис. 11). Два других, меньших по размеру фрагмента, D и E, ингибируют агрегацию тромбоцитов.

        Плазмин в кровотоке (в жидкой фазе) быстро инактивируется естественно образующимися ингибиторами, но плазмини в фибриновом сгустке (гелевая фаза) защищён от действия ингибиторов и лизирует фибрин локально. Таким образом, в физиологических условиях фибринолиз ограничен зоной фибринообрвазония (гелевая фаза), то есть гемостатической пробкой. Однако при патологических состояниях фибринолиз может стать генерализованным, охватывая обе фазы плазминообразования (жидкую и гелевую), что приводит к литическому состоянию (фибринолитическое состояние, активный фибринолиз). Оно характеризуется образованием избыточного количества ПДФ в крови, а также проявляющимся клинически кровотечением.

         
      • Регуляция системы фибринолиза

        Подобно активным сериновым протеазам системы свёртывания крови, функции активаторов плазмина и плазминогена модулируются ингибиторами. Ингибиторы плазмина: α 2 -антиплазмин, α 2 -макроглобулин, α 1 -антитрипсин, антитромбин III и ингибитор эстеразы С1. Несмотря на присутствие различных ингибиторов, участвующих в нейтрализации плазмина in vivo, наследственный дефицит α 2 -антиплазмина проявляется сильными кровотечениями – очевидное свидетельство недостаточности контроля активности плазмина другими ингибиторами.

        Ингибиторы активатора плазминогена 1, 2, 3 (ИАП-1, ИАП-2, ИАП-3). Основная функция ИАП-1 – ограничить фибринолитическую активность местом расположения гемостатической пробки за счёт ингибирования ТАП. Эта функция выполняется легко, благодаря большему (в молях) содержанию его в сосудистой стенке по сравнению с ТАП. На месте повреждения активированные тромбоциты выделяют избыточное количество ИАП-1, предотвращая преждевременный лизис фибрина.

        ИАП-2 – основной ингибитор двухцепочечной урокиназы.

        С1-ингибитор инактивирует связанный с контактной фазой фибринолиз, в частности трансформацию одноцепочечной урокиназы в двухцепочечную.

        Гликопротеин, богатый гистидином (ГБГ) является ещё одним конкурентным ингибитором плазминогена. Высокий уровень ИАП-1 и ГБГ в плазме обусловливает повышенную склонность к тромбозам.

        Рисунок 12. Фибринолитическая система плазмы. ТАП – тканевой активатор плазминогена. Пояснения в тексте [1].

         
      • Клеточная фибринолитическая система

        Клеточный фибринолиз связан с лейкоцитами, макрофагами, эндотелиальными клетками и тромбоцитами. Он поддерживает специфическую активность как местного, так и системного фибринолиза. Лейкоциты привлекаются в зону отложения фибрина хемотаксическими веществами, которые освобождают тромбоциты, образованием калликреина и продуктами деградации фибрина (ПДФ). Наряду с влиянием эстераз и других протеаз на разрушенный фибрин, лейкоциты и макрофаги фагоцитируют фибрин и клеточные остатки, скопившиеся в месте повреждения.

         
       
    • Представление о коагуляционной сети

      Ставшее классическим словосочетание «коагуляционный каскад» не совсем верно отражает суть функционировния системы гемостаза. «Каскад» подразумевает простую однонаправленную цепочку событий, в то время как в процессе коагуляции имеется множество перекрёстных реакций. С одной стороны, действуют силы самоусиления, в результате чего каждый предшествующий фактор вовлекает в процесс активации не такое же, а значительно большее количество молекул последующих факторов, а с другой стороны, механизм самоторможения. Так, фактор внешней системы VIIa и тканевой тромбопластин помимо десятого фактора также могут активировать фактор внутренней системы IX (рис. 10). С другой стороны, фактор VII может активироваться продуктами расщепления фактора XI и фактором IXa внутренней системы. Тромбин, являясь активатором тромбоцитов и многих факторов свёртывания, одновременно в комплексе с белком эндотелиальных клеток тромбомодулином активирует PC (белок противосвёртывающей системы) и фибринолиз. Образовавшиеся в результате фибринолиза ПДФ инактивируют тромбин, тем самым препятствуя дальнейшему тромбообразованию (рис. 11)… Всё это говорит о том, что функционирование системы гемостаза намного сложнее, чем процессы, происходящие в водопаде или камнепаде. Таким образом, более подходящим термином для системы гемостаза будет «коагуляционная сеть». Интегральная схема такой сети, демонстрирующая, в частности, мишени некоторых антикоагулянтов, представлена на рисунке 13.

      Рисунок 13. Коагуляционная сеть. APC – активированный протеин «си» (PC); AT III – антитромбин III; CA – активаторы контактной системы; ПДФ – продукты деградации фибрина; Ф – фибрин; Фг – фибриноген; II – протромбин; IIa – тромбин; K – калликреин; П – плазмин; Пг – плазминоген; Пк – прекалликреин; PC – протеин «си»; PS – протеин S; TAT – комплекс тромбин-антитромбин; ТФ – тканевой фактор; ИПТФ – ингибитор пути тканевого фактора; Тмод – тромбомодулин; VK – витамин К; VKh3 – восстановленная (гидрохиноновая) форма витамина К; VKO – эпоксид витамина К (окисленная форма); XF – сеть фибриновых нитей [8].

       
    • Клеточная модель свертывания крови
      • Общие положения

        Более полувека теория каскада формирует представления врачей о коагуляционном звене гемостаза. Авторы этой модели специально оговаривали, что их теория не претендует на роль догмы. Она основана на анализе результатов лабораторных коагуляционных тестов у больных геморрагическими диатезами и здоровых людей и весьма удобна для их трактовки. Так, АЧТВ характеризует изменения во внутреннем и общем путях гемостаза, а ПВ – во внешнем и общем (рис. 14).

        Рисунок 14. Модель коагуляционного каскада, как теоретическая основа для трактовки коагуляционных тестов. ПК – прекалликреин; ВМК – высокомолекулярный кининоген; АЧТВ – активированное частичное тромбопластиновое время; ПВ/МНО – протромбиновое время/международное нормализованное отношение [9].

        Однако эта модель оказалась несостоятельной для объяснения механизмов остановки кровотечения in vivo. Далеко не всегда изменения в коагуляционных тестах соответствуют клинической картине. Так, при дефиците факторов контактной фазы внутреннего пути, таких как прекалликреин (ПК), ФXII или высокомолекулярный кининоген (ВМК), закономерно удлиняется АЧТВ, однако повышенной кровоточивости у таких больных не наблюдается. Казалось бы, логичным объяснением служит активация системы гемостаза по внешнему пути – нормальное содержание фактора VII компенсирует утерянную функцию внутреннего пути. В таком случае активность VII фактора должна компенсировать недостаточность любых факторов внутреннего пути. Почему же при дефиците ФVIII или ФIX развивается тяжёлое заболевание (гемофилия А или B соответственно), характеризующееся образованием массивных гематом, гемартрозов, внутренними кровотечениями? Протромбиновое время у этих больных в норме, следовательно, активность фактора VII сохранена.

        С другой стороны, при дефиците ФVII протромбиновое время закономерно удлиняется, однако АЧТВ остаётся в норме. При этом свёртывание крови, согласно модели коагуляционного каскада, должно запускаться по внутреннему пути, предотвращая кровопотерю. Тем не менее, дефицит фактора VII приводит к развитию геморрагического синдрома.

        Подобные несоответствия наводят на мысль о том, что цепочки реакций внутреннего, внешнего и общего путей гемостаза in vivo работают не изолированно, а в тесном взаимодействии.

        В основе скрининговых коагуляционных тестов лежит искусственное воспроизведение условий активации фактора X по внутреннему (АЧТВ) или по внешнему пути (ПВ). При этом материалом служит лишённая форменных элементов (в т.ч. тромбоцитов) плазма крови. Для исследования АЧТВ к ней добавляются субстраты, заменяющие фосфолипидные мембраны и контактную поверхность, при определении ПВ – тканевой тромбопластин. В то же время доказано, что in vivo очень важную роль в процессах гемостаза играют клетки (тромбоциты, моноциты, фибробласты и др.), на поверхности которых происходят различные реакции. Таким образом, лабораторные тесты с использованием искусственных стимуляторов свёртывания не могут полностью имитировать гемостаз in vivo.

        Необходимость пересмотра каскадной модели свертывания крови вызвана новыми данными о роли различных клеточных структур в коагуляционных реакциях. Оказалось, что, несмотря на сходную структуру мембранных липидов, клетки, несущие тканевой фактор, и активированные тромбоциты экспрессируют рецепторы, которые локализуют на их поверхности различные компоненты свертывающей системы крови. Именно факт локализации различных коагуляционных факторов на поверхностях субэндотелиальных клеток и тромбоцитов позволил по-новому пересмотреть последовательность включения их в процесс формирования фибринового сгустка.

        На основе этих знаний разработана клеточная модель свёртывания крови (cell-based model of coagulation), призванная описать процессы гемокаогуляции in vivo и объяснить ограничения, которые необходимо учитывать при интерпретации результатов лабораторных коагуляционных тестов.

        С учетом данных о локализации и контроле коагуляционных реакций на различных клеточных поверхностях, процесс свертывания крови в настоящее время представляют в виде трех перекрывающих друг друга фаз: инициации (initiation), усиления (amplification) и распространения (propagation).

         
      • Инициация

        В первую фазу (инициации, рис. 15) на поверхности клеток, содержащих тканевой фактор (ТФ), происходит активация ФVII (в физиологических условиях тканевой фактор содержат фибробласты, гладкомышечные клетки сосудов; при воспалении ТФ-несущими становятся эндотелиальные клетки, моноциты; при ряде патологических состояний, включая антифосфолипидный синдром – нейтрофилы). При повреждении сосудистой стенки клетки, несущие ТФ, начинают контактировать с плазмой. Одновременно обнажаются субэндотелиальные структуры (коллаген), что приводит к скоплению в этой области тромбоцитов (адгезия). ТФ связывается с ФVII с образованием комплекса ТФ/ФVIIa. Этот комплекс локально на поверхности ТФ- несущих клеток активирует ФX и ФIX. Фактор IXa мигрирует и связывается с поверхностью тромбоцитов, в то время как фактор Xa остаётся на поверхности клеток, несущих ТФ (его переносу на поверхность тромбоцитов препятствуют плазменные ингибиторы – ИПТФ, АТ III, которые мгновенно инактивируют ФXa; на ФIXa ИПТФ не влияет, а АТ III – значительно слабее, чем на ФXa). Согласно клеточной модели, фактор IXa не играет существенной роли в первую фазу коагуляции. Фактор Xa активирует ФV. В результате, образовавшийся на поверхности ТФ-несущих клеток комплекс ФXa/ФVa расщепляет протромбин (ФII) с образованием небольшого количества тромбина (ФIIa) – ключевого фактора последующего усиления активации системы свёртывания.

        Рисунок 15. Клеточная модель свёртывания крови, фаза инициации. ТФ – тканевой фактор; ИПТФ – ингибитор пути тканевого фактора; АТ III – антитромбин III. Пояснение в тексте [9].

         
      • Усиление

        Реакции фазы усиления (амплификации, рис. 16) происходят на поверхности тромбоцитов. Пространственное разделение процессов коагуляции (фаза инициации – на поверхности ТФ-несущих клеток, фаза усиления – на поверхности тромбоцитов) – один из механизмов ограничения их выраженности при отсутствии необходимости в свёртывании крови. Небольшое количество тромбина, образовавшегося в фазу инициации, активирует тромбоциты, факторы V, VIII и XI. Тромбин способствует высвобождению ФVIII из комплекса с фактором Виллебранда, в результате образуется ФVIIIa. Активированный ФXI (ФXIa) приобретает способность связываться с поверхностью тромбоцитов. Активированные небольшим количеством образовавшегося в фазу инциации тромбина факторы в следующую фазу (фазу распространения) обеспечивают формирование на тромбоцитарной матрице огромного количества тромбина, которое способно перевести фибриноген в фибрин. Таким образом, вышедший из фазы инциации тромбин выступает в качестве мощного усилителя коагуляции.

        Рисунок 16. Клеточная модель свёртывания крови, фаза усиления. ТФ – тканевой фактор; ФВ –фактор Виллебранда. Пояснения в тексте [9].

         
      • Распространение

        В фазу распространения (propagation, рис. 17) на поверхности активированных тромбоцитов формируются теназный (ФVIIIa/ФIXa) и протромбиназный (ФVa/ФXa) комплексы. ФVIII активируется в фазу усиления и фиксируется на тромбоцитах. ФIXa переносится на поверхность тромбоцитов с места активации (поверхность ТФ-несущих клеток) ещё в фазу инициации (рис. 15); дополнительное его количество образуется на тромбоцитах под действием образованного в фазу усиления ФXIa (рис. 16). Теназный комплекс на поверхности тромбоцитов активирует ФX, связанный со своим кофактором ФVa (пришедшим из фазы усиления – рис. 16). Образовавшийся протромбиназный комплекс обеспечивает лавинообразное нарастание уровня тромбина. Тромбин переводит фибриноген (ФI) в фибрин (ФIa), а также активирует ФXIII, обеспечивающий стабилизацию фибриновых нитей и образование множества ковалентных перекрёстных связей между ними.

        Затем происходит ретракция кровяного сгустка. Одновременно активируется фибринолитическая система.

        Рисунок 17. Клеточная модель свёртывания крови, фаза распространения. Пояснения в тексте [9].

        На рисунке 18 представлена схема, объединяющая все три фазы свёртывания крови согласно клеточной теории.

        Рисунок 18. Клеточная теория свёртывания крови. ТФ – тканевой фактор; ФВ – фактор Виллебранда. Пояснения в тексте [15].

        Клеточная модель ни в коем случае не отрицает реакции взаимодействия и свойства факторов свёртывающей, противосвёртывающей и фибринолитической систем, приведённые в разделе «модель коагуляционного каскада». Она лишь описывает гемостатический процесс, происходящий по современным представлениям in vivo.

        В свете клеточной теории гемостаза становится понятной причина повышенной кровоточивости при гемофилии A и B: для адекватного гемостаза необходимо полноценное функционирование как ФVII (фактор внешнего пути согласно каскадной модели и основной фактор инициации по клеточной теории), так и факторов VIII и IX (факторы внутреннего пути каскадной модели, формирующие теназный комплекс, который обеспечивает активацию X фактора в фазу распространения по клеточной теории). Даже если комплекс ТФ/ФVIIa обеспечит активацию X фактора в фазу инициации, то образующегося количества тромбина хватает только для активации других факторов свёртывания и тромбоцитов в фазу усиления. Достаточное для образования фибрина количество тромбина появляется под действием активного теназного комплекса в фазу распространения. То есть при гемофилии A или B in vivo свёртывание крови резко замедляется в фазу распространения, так как имеется дефицит факторов, формирующих теназный комплекс, в связи с чем развивается геморрагический синдром.

        Дефицит ФXII, ПК, ВМК ведут к удлинению АЧТВ, т.к. нарушается контактная активация свёртывания по внутреннему пути в этом лабораторном тесте. Однако повышенной кровоточивости не наблюдается, т.к. указанные факторы не играют решающей роли в гемокоагуляции in vivo.

        Дефицит ФXI сопровождается уменьшением образования ФIXa на активированных тромбоцитах в фазу усиления (рис. 16), что может сопровождаться повышенной кровоточивостью; с другой стороны, некоторое количество ФIXa образуется под действием комплекса ТФ/ФVIIa и мигрирует на тромбоциты ещё в фазу инициации (рис. 15), поэтому для дефицита ФXI характерна значительная вариабельность тяжести геморрагического синдрома от умеренных проявлений до бессимптомного течения.

        При дефиците ФVII нарушается инициация свёртывания на ТФ-несущих клетках, блокируется образование «стартового» тромбина (рис. 15) и, следовательно, активация тромбоцитов, V, VIII, XI факторов в фазу усиления. Поэтому даже при нормальном содержании факторов теназного комлпекса с нормальными значениями АЧТВ, дефицит ФVII in vivo приводит к развитию геморрагического диатеза.

         
       
    • Клиническое значение нарушений в коагуляционном звене гемостаза и фибринолитической системе

      Врождённое (см. табл. 1) или приобретённое уменьшение содержания или активности плазменных факторов свёртывания может сопровождаться повышенной кровоточивостью (геморрагические диатезы с гематомным типом кровоточивости, например гемофилия А, гемофилия B, афибриногенемия, гипокоагуляционная стадия синдрома диссеминированного внутрисосудистого свёртывания – ДВС, печёночно-клеточная недостаточность и др.; дефицит фактора Виллебранда приводит к развитию геморрагического синдрома со смешанным типом кровоточивости, т.к. ФВ участвует и в сосудисто-тромбоцитарном и в коагуляционном гемостазе). Избыточная активация коагуляционного гемостаза (например, в гиперкоагуляционную фазу ДВС), резистентность факторов свёртывания к соответствующим ингибиторам (например, Лейденская мутация фактора V) или дефицит ингибиторов (например, дефицит АТ III, дефицит PС) приводят к развитию тромбозов (наследственные и приобретённые тромбофилии).

      Избыточная активация фибринолитической системы (например, при наследственном дефиците α 2 -антиплазмина) сопровождается повышенной кровоточивостью, её недостаточность (например, при повышенном уровне ИАП-1) – тромбозами.

      В качестве антикоагулянтов в клинической практике применяются следующие лекарственные препараты: гепарины (нефракционированный гепарин – НФГ и низкомолекулярные гепарины – НМГ), фондапаринукс (взаимодействует с АТ III и селективно ингибирует ФXa), варфарин . Управлением по контролю за качеством пищевых продуктов и лекарственных средств (FDA) США разрешены к применению (по специальным показаниям (например, для лечения гепарининдуцированной тромбоцитопенической пурпуры) внутривенные препараты – прямые ингибиторы тромбина: липерудин, аргатробан, бивалирудин. Клинические испытания проходят пероральные ингибиторы фактора IIa (дабигатран) и фактора Xa (ривароксабан, апиксабан).

      Коллагеновая кровоостанавливающая губка способствует местному гемостазу за счёт активации тромбоцитов и факторов свёртывания контактной фазы (внутренний путь активации гемостаза).

      В клинике используются следующие основные методы исследования системы коагуляционного гемостаза и мониторинга терапии антикоагулянтами: тромбоэластография, определение времени свёртывания крови , времени рекальцификации плазмы, активированного частичного (парциального) тромбопластинового времени (АЧТВ или АПТВ) , протромбинового времени (ПВ), протромбинового индекса, международного нормализованного отношения (МНО) , тромбинового времени , анти-фактор Xa активности плазмы, качественное и количественное определение различных факторов свёртывания (в т.ч. фибриногена), а также их ингибиторов (в т.ч. антитромбина III) .

      Для исследования активности тромбообразования/фибринолиза (эти процессы протекают параллельно) определяют уровень продуктов деградации фибрина (ПДФ) , растворимых фибрин-мономерных комплексов (РФМК), D-димера . Фибринолитическую активность оценивают по времени лизиса эуглобулиновых сгустков , определяют концентрацию плазминогена , активаторов и ингибиторов фибринолиза.

      В качестве тромболитиков применяются следующие лекарственные препараты: рекомбинантный тканевой активатор плазминогена, стрептокиназа , урокиназа .

      В клинике используются также препараты, подавляющие фибринолиз (гемостатические средства). ε-аминокапроновая кислота блокирует лизинсвязывающие участки плазминогена и плазмина, препятствуя их соединению с фибрином. В качестве её аналога применяется транексамовая кислота (циклокапрон). Апротинин (гордокс, контрикал, трасилол) – природный ингибитор протеаз, получаемый из бычьих лёгких. Он подавляет действие многих веществ, участвующих в воспалении, фибринолизе, образовании тромбина. К числу этих веществ относятся калликреин и плазмин.

       
     
  • www.smed.ru


    Смотрите также