3.2.1.2. Инактивация тромбина кофактором II гепарина (hcii)
Кофактор II гепарина (HCII) – эндогенный ингибитор тромбина. HCII, также как и АТIII – ингибитор сериновых протеиназ (серпин). HCII синтезируется гепатоцитами, секретируется в циркуляцию (в концентрации 1.0мкМ), обнаружен в интиме и медии артерий в норме и при повреждении их атеросклерозом. В отличие от АТIII, который инактивирует тромбин, ФXa, а также IXa, HCII инактивирует только тромбин.
Уникальная особенность HCII ингибировать только тромбин обусловлена особенностями структуры серпина, а именно, наличием положительно заряженного участка молекулы молекулы. Этот участок образует бимолекулярный комплекс с ГАГ (гликозаминогликаном) – дерматан сульфатом или гепаран сульфатом эндотелия, изменяет конформацию молекулы и открывает отрицательно заряженный N- концевой домен (рис. 3-33).
Рис. 3- 33.
Схема инактивации тромбина кофактором II гепарина (HCII).
Связывание HCII с гликозаминогликаном (ГАГ) – дерматан сульфатом или другим гликозаминогликаном (ГАГ ) сосудистой стенки приводит к структурным изменениям молекулы ингибитора , взаимодействию N-концевого домена HCII с анионсвязывающим экзосайтом I (АВЕI )тромбина и ускорению реакции ингибирования тромбина почти на 5 порядков. ГАГ связывает АВЕII тромбина и формирует мостик между ферментом-тромбином и его ингибитором. S – Ser 195, активного центра тромбина; L – L444, реактивной петли , содержащей расщепляемую тромбином связь – Leu444-Ser.
Структура этого домена комплементарна анионсвязывающему экзосайту I (АВЕ1) тромбина. Связывание АВЕ1 тромбина с иммобилизованным на ГАГ (дерматан сульфате) HCII приводит к эффективному расщеплению тромбином участка Leu 444-S в реактивной петле ингибитора HCII. Далее происходят конформационные изменения молекулы тромбина и его инактивация.
Связывание HCII с ГАГ клеток стенки сосуда приводит к ускорению реакции инактивации тромбина в 70000 раз. ГАГ -дерматан сульфат, синтезируется и секретируется ГМК и фибробластами и откладывается в матриксе интимы и медии сосудов. Дерматан сульфат, связываясь с АВЕII тромбина, образует мостик между ингибитором (HCII) и тромбином (рис. 3-33). Локализация дерматан сульфата в интиме и медии и его способность связывать HCII и тромбин позволяет ингибитору (HCII) защищать сосудистую стенку от действия тромбина при сосудистом ремоделировании.
3.2.2. Инактивация факторов Xa и viIa ингибитором пути тканевого фактора (tfpi).
Ингибитор пути тканевого фактора (TFPI) (син. ингибитор свертывания, ассоциированный с липопротеином) впервые клонирован и охарактеризован по первичной аминокислотной последовательности молекулы в лаборатории Broze (1988). Он блокирует самые первые реакции системы свертывания крови. TFPI принадлежит к семейству трехглавых ингибиторов Кунитца (кунинов) и состоит из тандема трех доменов Кунитца (KU1, КU2 и КU3), из которых первый (КU1) ингибирует фактор VIIa, связанный с тканевым фактором, а второй (КU2) – фактор Xa. Третий домен TFPI не имеет ингибиторной активности к протеазам, но в его структуре и в положительно заряженной С (СООН) – концевой последовательности молекулы локализован участок связывания гепарина и гепаран сульфата протеогликанов эндотелия, таких как синдеканы и глипиканы. В основном, TFPI синтезируется клетками эндотелия сосудов и экспонируется на клеточную поверхность. Кофактор TFPI – протеин S системы протеина С, синтезируется как и TFPI в эндотелии сосудов. Когда тканевой фактор экспонируется на поверхности поврежденной стенки сосуда, TFPI ингибирует инициирование каскада свертывания следующим механизмом. Сначала TFPI образует комплекс с фактором Xa (рис. 3-34).
Рис.3-34
Схема инактивации факторов Xa и VIIa ингибитором пути тканевого фактора (TFPI)
1. TFPI образует комплекс с фактором Xa (FXa). 2.Комплекс TFPI-FXa связывает фактор VIIa и инактивирует комплекс тканевой фактор-фактор VIIa (TF-FVIIa). TFPI блокирует способность комплекса (TF-FVIIa) активировать фактор X, а также связываться и активировать клетки.
Этот комплекс связывается с отрицательно заряженными протеогликанами мембраны клеток и повышается локальная концентрация ингибитора, который связывает фактор VIIa и инактивирует комплекс тканевой фактор – фактор VIIa. TFPI блокирует способность комплекса тканевой фактор – фактор VIIa активировать фактор X, а также связываться и активировать клетки через рецептор, активируемый протеиназами –2 (PAR-2).