- •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.
2.2.2. Факторы контактной фазы свертывания
К факторам контактной фазы свертывания относят фактор XII ( Хагемана), фактор XI, и прекалликреин, поскольку для активации этих проферментов в условиях in vitro требуется контакт с отрицательно заряженной поверхностью, на которой эти белки легко сорбируются. Для активации фактора XI и прекалликреина необходим также белковый кофактор – высокомолекулярный кининоген (ВМК).
Фактор XII – гликопротеин, содержащий 6 доменов (рис.2- 12). На аминоконце молекулы фактора XII локализованы блоки типа II и типа I, структурно подобные доменам фибронектина ( FN-2 и FN-1), связывающим коллаген и фибрин, соответственно. Между этими блоками расположен домен 2, подобный домену эпидермального фактора роста(EGF).За доменом3 типа I фибронектина (FN-1) следует еще один домен EGF и далее один крингл домен(5 домен), который через связывающий участок соединен с каталитическим ( протеазным) шестым доменом, локализованным на С-конце молекулы.
Фактор XI циркулирует в кровотоке в нековалентном комплексе с высокомолекулярным кининогеном (ВМК). Молекула фактора XI – крупный гомодимер, состоит из двух идентичных полипептидных цепей, соединенных дисульфидными связями (рис.2-12). В структуре каждой из двух цепей фактора XI обнаружены четыре домена повторяющихся последовательностей с высокой степенью гомологии и каталитический домен на С-конце молекулы. Триада каталитического центра фактора XI образована остатками His 413, Asp462 и Ser557. Все повторяющиеся домены по структуре подобны яблоку (apple- домены), содержат 6 высококонсервативных остатков цистеина, образующих три дисульфидные связи, и имеют высокую степень гомологии соответствующим доменам прекалликреина. Аpple - домены повторяющихся последовательностей отвечают за связывание фактора XI с кофактором - высокомолекулярным кининогеном.
Высокомолекулярный кининоген (ВМК)- крупная молекула, состоит из 6 доменов.На N –конце ВМК в домене1 локализован сайт связывания ионов кальция,в доменах2 и3 обнаружен консервативный мотив QVVAG, ответственный за ингибиторную активность ВМК в отношении цистеиновых протеиназ (кальпаина,катепсинов В и H, папаина). В доменах 3 и 5 локализованы сайты связывания с поверхностью клеток ( тромбоцитов,эндотелиальных клеток, нейтрофилов), присутствием которых могут быть обусловлены антиадгезивные свойства ВМК.В домене 5 обнаружен участок, содержащий положительно заряженные остатки Lys,His, а также Gly , который несет ответственность за связывание с отрицательно заряженной поверхностью активированных клеток и формирование ансамбля факторов контактной фазы свертывания. В домене 4 локализована структура брадикинина, который выщепляется из ВМК калликреином и подобными ему ферментами. С-концевой домен 6 имеет протяженные участки связывания фактора XI и прекалликреина(ПК).
2.2.3. Кофакторы факторов свертывания
Кофакторы - факторы V и VIII свертывания крови, крупные молекулы (табл.2- 4, рис. 2-16), имеющие значительную гомологию структур.
РИС. 2-16
Структура кофакторов - факторы V и VIII свертывания крови
Оба белка содержат три разных типа доменов в последовательности А1-А2-В-А3-С1-С2. Три А домена имеют высокую степень гомологии доменам церулоплазмина. Два подобных друг другу С домена (F5/8-C –домены) гомологичны доменам дискоидина. Большой центральный B домен называют связывающей областью, поскольку он локализован между тяжелой цепью, состоящей из двух А доменов и легкой цепью, образуемой одним А доменом и двумя С доменами. Существенные различия между факторами V и VIII обнаружены в структуре связывающей области, которая отщепляется при активации факторов и функционирует как пептид активации.
Тромбин расщепляет фактор V по остаткам Arg709, Arg1018 и Arg1545(рис.2-17) Активированная тромбином форма фактора V- фактор Vа, гетеродимер (А1-А2/А3-С1-С2), состоит из тяжелой и легкой цепей, стабилизированных ионами Са. Фактор Vа – кофактор фактора Xa, активатора протромбина. Участки связывания протромбина, фактора Xa и протеина S, кофактора активированного протеина С (АРС), локализованы в тяжелой цепи фактора Va, а за связывание фосфолипидов мембраны клеток и АРС отвечают участки легкой цепи.
РИС.2-17
