
- •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.
1.4.2.5.Синтез и функции простагландинов в первичном гемостазе
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. 1-11, 1-12).
Рис 1-11
Схема синтеза простагландинов- тромбоксана А2 и простациклина.
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 связывается со своим семидоменным рецептором ТР, сопряженным с ГТФ-связанным Gq белком, запускает сигнализацию и 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, обусловленного рецептор-опосредованной активацией аденилатциклазы, повышением цАМФ и откачкой кальция из цитоплазмы в депо.
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 (так же, 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 концентрации цАМФ и поступлением кальция в депо.
1.4.2.5.Активация 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. 1-12).
РИС. 1-12
Схема активации тромбоцитов АДФ, тромбином,TXA2 и ингибирование агрегации тромбоцитов простациклином –PGI2
АДФ связывает два основных пуриновых рецептора на тромбоцитах – P2Y1 и P2Y12.
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 aIIb/b3 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 по механизму, независимому от активации рецептора P2Y1.
Итак, при действии небольших концентраций АДФ происходит обратимая агрегация, которая ведет к изменению формы клеток и экспонированию на поверхность интегринов aIIb/b3, 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 P2Yadр), связанным с белком Gi. Активация рецептора P2Y12 отвечает за ингибирование аденилатциклазы, снижение цАМФ и, как следствие, продолжительную агрегацию и секрецию (рис. 1-11).
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 (тиклопидина и клопидогреля) – сильных и специфических ингибиторов АДФ-вызванной агрегации тромбоцитов.
Исходя из вышеизложенного, становится понятным, почему именно комбинационная терапия аспирином – блокатором циклооксигеназы тромбоцитов, препятствующим образованию ТХА2 (освобождаемого тромбином и другими сильными индукторами агрегации), и тиклопидином – 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.