ФИЗИОЛОГИЯ ГЕМОСТАЗА

С.М.СТРУКОВА

Биологический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова, 119991 Москва, факс: (495)939-1416 ; электронная почта: strukova@mail.ru

Глава 2. Вторичный гемостаз

2.1. Факторы свертывания крови.

Эволюция представлений о механизме свертывания крови развивается с 60-х годов прошлого столетия, когда была предложена модель организации процесса свертывания как каскада последовательных реакций, идущих с ускорением (см.главу1). Долгое время считали, что начальные стадии свертывания крови происходят по двум разным путям: внутреннему и внешнему. По внутреннему пути каскад свертывания крови запускает механизм активации фактора XII (фактора Хагемана),одного из факторов контактной фазы свертывания крови, а по внешнему пути – активация фактора VII, после его связывания с тканевым фактором, экспонированным на поверхность поврежденных клеток и тканей. Далее следует цепь высокоспецифических реакций активации проферментов, причем каждая следующая реакция усиливает начальный сигнал. Все реакции свертывания протекают на поверхности, на которой формируются комплексы ферментов с их кофакторами не ферментной природы. Внутренний путь свертывания крови активируется при контакте крови с отрицательно заряженной поверхностью, на которой проферменты контактной фазы свертывания крови превращаются в ферменты. Внешний путь - при контакте крови с тканевым фактором, который экспонируется в циркуляцию при повреждении стенки сосуда и служит рецептором фактора VII свертывания крови.

Известны 13 факторов свертывания, шесть из которых являются проферментами сериновых протеиназ( факторы II, VII, IX, X, XI и XII), один (фактор XIII) является

проферментом трансглутаминазы, два фактора (V и VIII) не обладают ферментативной активностью и служат кофакторами протеиназ, фактор III (тромбопластин) получил название тканевого фактора, а необходимые для свертывания крови ионы кальция ранее называли фактором IV.

К настоящему времени расшифрована структура генов всех факторов свертывания, ингибиторов протеиназ, участвующих в процессе свертывания крови, определена первичная, вторичная и третичная структура белков системы свертывания и выяснены их основные функции. (Таблица 4)

Таблица 4

Факторы свертывания крови и ингибиторы

Белок	Ген Положение на хромосоме/размер (т.п.о)	Время полу- жизни (дни)	Концентрация (нМ) в плазме/ Mr (kDa)	Функция
Факторы протромби- нового комплекса
Протромбин (фактор II)	11p11-q12/21	2.5	1400 / 72	Профермент
Фактор VII	13q34 / 12.8	0.25	10 / 50	Профермент
Фактор IX	Xq26/34	1.0	90 / 57	Профермент
Фактор X	13q34 / 27	1.25	170 / 58,5	Профермент
Протеин С	2q13-q14 / 11	0.25	60 / 62	Профермент
Протеин S	3p11-q11/80	1.75	300 / 69	Кофактор АПС
Протеин Z	13q3/ 2,5	2.5	47 / 62	Кофактор ингибитора Xa-ZPI
Факторы контактной фазы
Фактор XI	4q35/23	2.5-3.3	30 / 160	Профермент
Фактор XII	5q33-qter/12	2-3	375 / 78	Профермент
Прекалли- креин	4q34-q35 / 22	1.1	450 / 82	Профермент
Кофакторы и рецепторы
Фактор V	1q23/80	0.5	20/330	Кофактор фактора Xa
Фактор VIII	Xq28/186	0.3-0.5	0.7/ 285	Кофактор фактора IXa
Высокомо- лекулярный кининоген	3q26-qter / 27	5	6000 / 108	Кофактор прекалликреина и фактора XI
Тканевой фактор	1p22-p21/12.4			Кофактор и рецептор фактора VII
Тромбо- модулин	20p11.2/ 4			Кофактор и рецептор тромбина
Субстрат и профермент
Фибриноген	4q23-q32 / 50	3-5	8800 /340	Cтруктурный белок(фактор I)
Фактор XIIIa (фибрин- стабилизи- рующий фактор) (плазменный)	6p24-p25 160	9-10	70 / 320	Профермент трансглута- миназы
Фактор XIIIb (тромбоци- тарный)	1q31-q32.1./ 28			Профермент
Ингибиторы
Антитромбин III	1q23-q25 / 13.5	2.5-4.0	2500 / 58	Ингибитор тромбина, фактора Xa и др
Кофактор II Гепарина	22q11 / 16	2.5	1200 / 66	Ингибитор тромбина
Ингибитор пути тканевого фактора (TFPI)	2q32 / 85		2.5 /40	Ингибитор фактора Xa и фактора VIIa
Ингибитор зависимый от протеина Z (ZPI)	/2.4		/72	Ингибитор фактора Xa
Ингибитор фибринолиза активируемый тромбином (TAFI)	13		73 / 49	Прокарбокси- пептидаза

Начальный стимул инициирует ограниченный протеолиз профермента - фактора свертывания (расщепление одной или двух пептидных связей ) и образование активного фермента, который расщепляет следующий фактор свертывания крови и так далее. Ограниченный протеолиз факторов свертывания- первая особенность процесса свертывания. Последовательность реакций активации факторов свертывания получила название каскада свертывания крови. Реакции свертывания идут с ускорением и, более или менее, в соответствии с концентрацией факторов свертывания в крови. Так, одна молекула первого протеолитического фактора генерирует десять молекул второго, который генерирует сто молекул следующего и т.д.

Необходимым условием для осуществления высокой скорости ограниченного протеолиза проферментов является их связывание (иммобилизация) на специальных участках клеточной поверхности, что обеспечивает локализацию и концентрацию факторов в участке повреждения. Вторая особенность процесса свертывания- локализация процесса на поверхности поврежденного эндотелия и активированных клеток крови. Определенные участки доменной структуры факторов свертывания отвечают за высокоаффинное связывание белков с клеточными мембранами, рецепторами и кофакторами, что существенно ускоряет процесс образования ферментов и процесс свертывания.

Связывание многих факторов происходит при участии фосфолипидов и ионов Са²⁺ . Благодаря связыванию факторов свертывания с поверхностью клетки и белок-белковым взаимодействиям факторов происходит изменение их конформации, благоприятствующее эффективному течению реакций, и защита ферментов от их ингибиторов. Третья особенность процесса свертывания - необходимость кофакторов свертывания, рецепторов, ингибиторов

и активация механизмов отрицательной и положительной обратной связи, регулирующий образование тромбина.

Итак, свертывание крови происходит на поверхности поврежденного эндотелия и активированных тромбоцитов, на которой происходит сборка комплексов -профермент, фермент, активатор (кофактор), активация проферментов, каскад образования активных протеиназ и реакции положительной и отрицательной обратной связи, регулирующие свертывание крови.