- •Биологический факультет и факультет фундаментальной медицины мгу имени м.В. Ломоносова с.М.Струкова основы физиологии гемостаза
- •Глава 1 Структурно-функциональные особенности первичного гемостаза
- •Гемостаз – физиологическая реакция организма
- •Краткая история учения о гемостазе
- •Механизмы первичного тромбоцитарно-сосудистого гемостаза
- •Структура и функции тромбоцитов в первичном гемостазе.
- •Морфология тромбоцитов
- •Глава 2. Вторичный гемостаз
- •Факторы свертывания крови.
- •Cтруктурные особенности факторов свертывания крови.
- •Механизмы свертывания крови
- •Глава 3. Механизмы регуляции гемостаза.
- •Компоненты системы протеина с и механизм образования активного протеина с (арс)
- •Глава 4. Свертывание крови и воспаление
- •Список сокращений
- •Глава 1. Структурно-функциональные особенности первичного гемостаза
- •1.1. Гемостаз – физиологическая реакция организма.
- •1.2. Краткая история учения о гемостазе.
- •А.А.Шмидт (1863-1892) – создатель ферментативной теории свертывания крови.
- •Классическая ферментативная теория свертывания крови а.А. Шмидта
- •1.3. Механизмы первичного тромбоцитарно-сосудистого гемостаза
- •1.3.1. Основные этапы и фазы гемостаза.
- •Синтез эндотелием протромботических и антитромботических факторов
- •1.3.3.Фазы первичного тромбоцитарно-сосудистого гемостаза
- •1.3.4. Адгезия тромбоцитов к субэндотелию
- •1.3.4.1. Фактор фон Виллебранда: структура и свойства
- •Структура фактора фон Виллебранда: субъединицы и домены
- •Модель лиганд-рецепторного взаимодействия при повреждении эндотелия сосуда и экспонировании фактора фон Виллебранда
- •1.3.4.2. Гп Ib – рецептор фон Виллебранда фактора и тромбина
- •Структура комплекса гп Ib/IX/V и схема активации рецептора гп Ib фактором фон Виллебранда.
- •1.3.4.3. Активация тромбоцитов фактором фон Виллебранда
- •1.3.4.4. Интегрины – рецепторы адгезивных белков
- •1.4. Структура и функции тромбоцитов в первичном гемостазе.
- •1.4.1. Морфология тромбоцитов
- •Морфологические особенности тромбоцитов
- •1.4.2. Обратимая и необратимая агрегация тромбоцитов
- •1.4.2.1. Индукторы агрегации тромбоцитов
- •1.4.2. 2. Механизмы агрегации тромбоцитов
- •1.4.2.3. Активация тромбоцитов коллагеном
- •1.4.2.4. Активация тромбоцитов тромбином
- •1.4.2.5.Синтез и функции простагландинов в первичном гемостазе
- •1.4.2.5.Активация тромбоцитов адф
- •1.4.4.Ингибирование агрегации тромбоцитов
- •Глава 2. Вторичный гемостаз
- •2.1. Факторы свертывания крови.
- •Факторы свертывания крови и ингибиторы
- •2.2. Cтруктурные особенности факторов свертывания крови.
- •Доменная структура прокоагулянтных факторов и факторов контактной системы свертывания крови.
- •2.2.1. Факторы протромбинового комплекса
- •Структура витаминов к1(филлохинон), витамина к2 (менахинон) и антагонистов витаминов к – кумарина и варфарина.
- •2.2.2. Факторы контактной фазы свертывания
- •2.2.3. Кофакторы факторов свертывания
- •Домены кофакторов факторов свертывания крови- факторы V и VIII.
- •2.2.4. Субстрат свертывания - фибриноген
- •Структура молекулы фибриногена.
- •Механизм свертывания крови.
- •Активация и функции контактной фазы свертывания крови.
- •2.3.2. Внешний путь свертывания крови – основной механизм образования тромбина в кровотоке.
- •2.3.2.1. Тканевой фактор- инициатор активации свертывания крови
- •2.3.2.2. Образование сериновых протеаз гемостаза.
- •Упрощенная схема фаз инициации и распространения свертывания крови
- •2.3.2.3. Ингибирование активности факторов viIa и Xa ингибитором пути тканевого фактора tfpi
- •2.3.2.4. Особенности активации протромбина.
- •2.4. Функции протеиназ системы свертывания крови
- •2.4.1. Тромбин: структурно-функциональные особенности.
- •Изменение функций тромбина при связывании ионов Nа и аллостерическом изменении молекулы фермента
- •2.4.2 Превращение фибриногена в фибрин
- •2.4.3. Полифункциональность тромбина
- •Полифункциональность тромбина.
- •3.4. Рецепторы, активируемые протеиназами (par)
- •Характеристика рецепторов, активируемых протеиназами (par)
- •4. Контактная активация свертывания крови инициируется in vivo при воспалении, in vitro при контакте плазмы с отрицательно заряженной поверхностью.
- •Глава 3. Механизмы регуляции гемостаза
- •3.1. Основные механизмы обеспечения гемостатического баланса
- •3.2. Механизмы инактивации тромбина и других протеиназ гемостаза.
- •3.2.1. Инактивация протеиназ серпинами.
- •3.2.1.1. Инактивация тромбина антитромбином III
- •3.2.1.2. Инактивация тромбина кофактором II гепарина (hcii)
- •3.2.2. Инактивация факторов Xa и viIa ингибитором пути тканевого фактора (tfpi).
- •3.2.3. Инактивация фактора Xa серпином, зависимым от протеина z (zpi).
- •3.3. Антикоагулянтная система протеина с.
- •3.3.1.Ингибитор образования тромбина- протеин с
- •Структурные особенности протеина с
- •Конпоненты системы протеина с и механизм образования активного протеина с (арс)
- •Структура тромбомодулина (тм)
- •Свойства компонентов системы протеина с.
- •3.3.1.3.Функции активированного протеина с
- •Образование и свойства активированного протеина с(арс)
- •Фибринолитическая система
- •Основные компоненты системы фибринолиза
- •Основные компоненты системы фибринолиза
- •3.4.2.Особенности превращения плазминогена в плазмин
- •3.4.3.Основные стадии фибринолиза
- •Основные компоненты и стадии фибринолиза.
- •3.4.4.Различие функций тканевого активатора плазминогена (t-pa) и активатора плазминогена урокиназного типа (u-pa),
- •3.4.5. Протеолиз фибриногена и фибрина плазмином
- •Модель гидролиза фибриногена плазмином.
- •3.4.6. Ингибиторы фибринолиза
- •2) Блокирование образования тромбина системой протеина с;
- •3) Фибринолиз – лизис сгустка фибрина, регуляцию фибринолиза ингибиторами.
- •Глава 4. Свертывание крови и воспаление
- •4.1. Интеграция систем свертывания и воспаления
- •4.2. Механизмы индукции свертывания при воспалении
- •4.4. Роль тромбоцитов и моноцитов в сопряжении свертывания и воспаления
- •4.5. Участие нейтрофильных внеклеточных ловушек (neTs) в сопряжении воспаления и свертывания крови
- •4.6.Интеграция протеолитических систем крови при воспалении.
- •4.4.1. Участие антикоагулянтных и фибринолитической систем в регуляции воспаления
- •4.4.2. Разнонаправленное действие тромбина и активированного протеина с (арс) в реакциях свертывания и воспаления
- •2. Интеграция воспаления и свертывания осуществляется на всех этапах воспаления:
- •3. Ключевые протеиназы системы свертывания – тромбин и активированный протеин с, участвуют в активации или регуляции всех этапов воспаления.
1.4. Структура и функции тромбоцитов в первичном гемостазе.
1.4.1. Морфология тромбоцитов
Тромбоциты (кровяные пластинки) – форменные элементы крови, небольшие (0,5-3,0мкм), дисковидные, безъядерные клетки, 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. 1-7).
Рис 1- 7.
Схема рождения тромбоцита
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.
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.1-8)
.
Время
жизни тромбоцитов 7-10
дней.
Рис .1-8
Электронная микрофотография протромбоцитов в крови здоровых людей ( фото предоставлено Л.И.Бурячковской)
Тромбоциты содержат множество гранул: α-гранулы, плотные гранулы, лизосомы, а так же органеллы: митохондрии, аппарат Гольджи (рис. 1-9). Цитоскелет тромбоцита отвечает за изменение формы клетки, секрецию и ретракцию сгустка. Он формируется: 1) субмембранными филаментами актина, 2) пучками микротрубочек, 3) плотной тубулярной системой, которая образуется из эндоплазматического ретикулума мегакариоцита, и 4) 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. Каналы 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.
Рис.1-9
Морфологические особенности тромбоцитов
1.4.2. Обратимая и необратимая агрегация тромбоцитов
1.4.2.1. Индукторы агрегации тромбоцитов
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,полифосфаты;
- из α-гранул: адгезивные белки (фактор фон Виллебранда (vWF), Р-селектин (P-S), фибриноген, фибронектин, тромбоспондин), мембранные ГП и рецепторы ( GPIb, αIIb/β3, 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.
