- •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.
1.4.4.Ингибирование агрегации тромбоцитов
Циркулирующие тромбоциты не адгезируют к не активированным эндотелиальным клеткам, которые имеют наряду с прокоагулянтными свойствами и антикоагулянтные, поскольку синтезируют и освобождают ингибиторы активации тромбоцитов. Основные ингибиторы агрегации тромбоцитов – простациклин (PGI2) (рис. 1-11, 1-12), оксид азота (NO) и АДФ-аза, расщепляющая агонист агрегации – АДФ (табл. 2). Тромбомодулин, синтезируемый эндотелием и экспрессируемый на поверхность клеток, связывает тромбин, изменяет его специфичность таким образом, что фермент теряет способность активировать тромбоциты. В инактивации тромбина участвует гепаран сульфат – гепариноподобный гликозаминогликан эндотелия.
Адгезию и активацию тромбоцитов вызывают не только повреждение эндотелия и экспонирование субэндотелия, компонентов экстрацеллюлярного матрикса. При дисфункции эндотелия также создаются условия для адгезии тромбоцитов. Эндотелиальные клетки синтезируют и при их активации эксперессируют на поверхность целый ряд рецепторов адгезивных молекул: селектины Р (тромбоцитарный) и Е (эндотелиальный), интегрины (табл. 1-1), клеточные адгезивные молекулы семейства иммуноглобулинов (ICAM-1 – внутриклеточная адгезивная молекула ,VCAM и др), кадгерины. Кроме последних эти молекулы обнаружены и на мембране тромбоцитов. Уровень экспрессии этих рецепторов варьирует в зависимости от степени активации и дисфункции эндотелиальных клеток. Так, освобождаемый из телец Вейбела-Пейлейда вместе с фон Виллебранда фактором и экспрессируемый на поверхность эндотелия при его активации Р-селектин обеспечивает не только перекатывание (роллинг) лейкоцитов, но и связывание тромбоцитов и стабилизацию их агрегатов. Фибриноген крови, взаимодействуя с интегрином aIIb/b3, может выполнять функции мостика не только между активированными тромбоцитами, но и тромбоцитами и эндотелием, связывая ICAM-1 эндотелия.
Тромбоцитарный тромб или пробка закрывает повреждения в стенке небольших сосудов. Тромбоциты также вносят существенный вклад в остановку кровотечения, формирование сгустка и тромба, создавая активную поверхность для свертывания крови и освобождая вазоконстрикторы (серотонин, тромбоксан А2), при повреждении крупных сосудов.
ВАЖНО
Гемостатический баланс поддерживается синтезом в эндотелии протромботических и антитромботических компонентов системы свертывания крови. Гемостаз начинается с повреждения эндотелия, его активации, обнажения субэндотелия, экспонирования на поверхность целого ряда рецепторов, адгезивных молекул, активаторов и ингибиторов гемостаза и сопряженных процессов.
Первичный гемостаз – тромбоцитарно-сосудистый, многостадийный процесс, включает фазы: инициирования (прикрепление тромбоцитов к субэндотелию и их адгезию), распространения (активация и агрегация тромбоцитов под действием специфических агонистов), стабилизации и ингибирования.
На начальной стадии адгезии тромбоцитов фон Виллебранда фактор (vWF), иммобилизованный на коллагене субэндотелия сосудов с высокой скоростью сдвига, связывает ГП Iba комплекса ГП Ib/IX/V на мембране тромбоцита и запускает внутриклеточную сигнализацию, активацию тромбоцитов, освобождение АДФ и экспонирование интегрина aIIb/b3 – рецептора vWF и фибриногена.
Коллаген субэндотелия взаимодействует с рецепторами на тромбоцитах - ГП VI и интегрином a2b1 , и активирует адгезию и агрегацию клеток.
Фибриноген крови, взаимодействуя с интегрином aIIb/b3, выполняет функции мостика между активированными тромбоцитами. В стабилизации агрегатов тромбоцитов участвуют адгезивные белки: тромбоспондин и фибронектин, а также P-селектин и CD40 лиганд.
Тромбин активирует тромбоциты, расщепляя рецепторы, активируемые протеазами (РАR, преимущественно РАR-1), сопряженные с G-белками, и вызывая конформационные изменения, аутоактивацию рецептора и запуск внутриклеточной сигнализации, в том числе активацию фосфоинозитидного пути и образование вторичных посредников (ИФ3, ДАГ, [Ca+2]i и др).
Активация фосфолипазы А2 (ФЛА2) при повышении концентрации внутриклеточного кальция ([Ca+2]i) ведет к освобождению из мембранных фосфолипидов арахидоновой кислоты и синтезу семейства простагландинов: в тромбоцитах – активатора агрегации тромбоцитов – тромбоксана А2 (TxА2), а в эндотелии – ингибитора агрегации – простациклина (PGI2).
АДФ взаимодействует со специфическими пуриновыми рецепторами на тромбоцитах и вызывает обратимую (через активацию P2Y1) и необратимую агрегацию (через P2Y 12) тромбоцитов в зависимости от концентрации АДФ.
Основные ингибиторы агрегации тромбоцитов – простациклин, оксид азота и АДФ-аза, расщепляющая агонист агрегации – АДФ.
