Домены кофакторов факторов свертывания крови- факторы V и VIII.
Стрелками указаны связи, расщепляемые тромбином при активации факторов V и VIII.
Фактор VIII секретируется как гетеродимер вследствие расщепления по крайней мере двух связей в В домене. В циркуляции белок стабилизирован фон Виллебранда фактором и имеет время полужизни около 10 часов. Тромбин гидролизует фактор VIII по остаткам Arg372, Arg740 и Arg1689, выщепляя В домен и расщепляя один из высокоаффинных участков связывания фон Виллебранда фактора (рис.2-17). Фактор VIII превращается в фактор VIIIа, гетеротример (А1/А2/А3-С1-С2), субъединицы которого стабилизированы ионами Са. Фактор VIIIа – эффективный кофактор фактора IXa, активатора фактора X. Инактивация фактор VIIIа происходит вследствие диссоциации двух А доменов тяжелой цепи или специфического расщепления связи между А1 и А2 доменами активированным протеином С. Фон Виллебранда фактор повышает стабильность фактора VIII и защищает его от инактивации АРС. Контроль активации фактора X является критическим событием гемостаза и тромбоза.
2.2.4. Субстрат свертывания - фибриноген
Фибриноген, составляющий структурную основу тромба, состоит из трех пар не идентичных полипептидных цепей, обозначаемых как Аaa, Вbb и gg (рис. 2-18).
Рис 2-18
Структура молекулы фибриногена.
Молекула фибриногена состоит из трех пар полипептидных цепей-А альфа,В бета,гамма, об`единенных в три домена DED.
Молекула фибриногена состоит из трех модулей (доменов), выявленных электронной микроскопией. Аминоконцевые части всех трех цепей образуют центральную область взаимодействия двух субъединиц молекулы фибриногена, ковалентно связанных между собой тремя дисульфидными мостиками, так называемый, Е домен. Карбокси(С)концевые участки bb и gg цепей образуют D домены фибриногена.
Фактор XIII - фибринстабилизирующий фактор, существует в двух формах –плазменный и тромбоцитарный. Плазменный фактор XIII- тетрамер , состоящий из двух пар цепей ( и ), а тромбоцитарный содержит только - цепи.
Механизм свертывания крови.
Разделение механизма свертывания крови на два пути – внутренний (контактная фаза свертывания) и внешний существовало по крайней мере три десятилетия от начала 60-х годов XX века, когда был предложен каскадный механизм реакций образования тромбина.
2.3.1. Контактная фаза свертывания крови.
Контактная активация свертывания крови инициируется in vivo при воспалении, in vitro при контакте плазмы с отрицательно заряженной поверхностью.
На отрицательно заряженной поверхности происходит сборка ассамблеи факторов XII, XI и прекалликреина вместе с кофактором фактора XI и рецептором прекалликреина -высокомолекулярным кининогеном (рис. 2-19).
Рис. 2-19
Активация и функции контактной фазы свертывания крови.
Фактор XII превращается в протеиназу- фактор XIIa под действием протеиназы – калликреина. Активаторы превращения прекалликреина (ПК) плазмы в калликреин: фактор XIIa, матриксные металлопротеиназы (ММП) и пролилкарбоксипептидаза (PRCP). Калликреин расщепляет фактор XII до фактор XIIa в реакции положительной обратной связи. Фактор XIIa превращает фактор XI в XIa. Калликреин отщепляет от молекулы высокомолекулярного кининогена (ВМК)( кофактора ПК и фактора XI) пептид –брадикинин. Калликреин активирует превращение проурокиназы (проУК) в урокиназу(УК,uPA).
Связывание фактора XII с отрицательно заряженной поверхностью изменяет конформацию молекулы и делает ее более чувствительной к активации. Фактор XII превращается в активную сериновую протеиназу, фактор XIIa, аутокаталитически или под действием другой протеиназы – калликреина. Активаторами превращения прекалликреина плазмы в калликреин могут служить ряд протеиназ: фактор XIIa ( реципроктная активация), матриксные металлопротеиназы (ММП, MMP), которые появляются в участке повреждения сосуда и воспаления из предшественников - ПроММП, а также пролилкарбоксипептидаза(PRCP), фермент инактивирующий ангиотензин II и обеспечивающий взаимодействие калликреиновой и ренин-ангиотензиновой систем. Появившийся калликреин быстро расщепляет неактивный фактор XII в фактор XIIa в реакции положительной обратной связи, которая кинетически более эффективна, чем аутоактивация фактора XII. Калликреин расщепляет высокомолекулярный кининоген (ВМК), освобождая вазоактивный пептид- брадикинин (Arg-Pro-Pro-Gly-Phe-Ser-Pro-Phe-Arg), сильный вазодилататор, который повышает сосудистую проницаемость, стимулирует ноцицептивные рецепторы и вызывает сокращение ряда гладких мышц (например, подвздошной кишки). Калликреин стимулирует превращение проурокиназы (проУК) в урокиназу(УК).
Структурные особенности фактора XII (см.выше) свидетельствуют о его многофункциональности. Основная функция фактора XII -активация фактора XI. Фактор XI состоит из двух идентичных цепей с высокой степенью гомологии прекалликреину. Подобно прекалликреину он существует в кровотоке в комплексе с ВМК. ВМК обеспечивает связывание фактора XI c отрицательно заряженной поверхностью и способствует его активации протеиназами, фактором XIIа, XIа и тромбином, каждый их которых расщепляет в мономерах фактора XI пептидную связь Arg369-Ile370.
Фактор XI активирует фактор IX в IXa. На уровне IX фактора объединяются внутренний и внешний пути свертывания. Физиологическое значение внутненнего пути не ясно, хотя участие контактной фазы в процессах воспаления не вызывает сомнений. Показано,что недостаточность фактора XII не ведет к кровоточивости,напротив обнаружена склонность к тромбообразованию. Приобретенная недостаточность факторов контактной фазы выявлена у пациентов с новообразованиями, сепсисом, аллергическими реакциями. Пептид, брадикинин, освобождаемый из ВМК калликреином, является модулятором тонуса сосудов. Образование фактора IXa -общая стадия внутреннего и внешнего пути, согласно устаревшему представлению о механизме свертывания крови в нормальном физиологическом процессе гемостаза.