Структура тромбоцитов

В тромбоцитах выделяют 4 зоны:

1. Периферическая зона богатая гликопротеинами, представляет собой гликокаликс мембраны. Гликокаликс осуществляет активацию тромбоцитов, обеспечивает межклеточное взаимодействие, контакты с эндотелием сосудов, а также с иными частицами, прилипание тромбоцитов к эндотелию, соединение между собой, взаимодействие с антигенами, факторами свертывания и другими биологически активными веществами.

2. Собственно мембрана тромбоцитов, богатая фосфолипидами, на поверхности которых происходит взаимодействие факторов свертывания. Фосфолипиды являются также источником арахидоновой кислоты, необходимой для синтеза простагландинов и тромбоксана. Внутренний слой мембраны содержит сеть каналов, связывающих мембрану с поверхностью тромбоцитов. Мембрана тромбоцита имеет несколько гликопротеиновых рецепторов. На плазматической мембране тромбоцитов обнаружены рецепторы для адреналина, АДФ и др.

3. Гель-зона представляет матрикс цитоплазмы. В ней расположены микротрубочки, микрофиламенты и другие структуры, обеспечивающие образование псевдоподий, внутреннюю контракцию и секрецию.

4. Зона органелл (зона гранул, плотные тельца, грануломеры) состоит из различных по величине и электронной плотности гранул, содержащих факторы свертывания тромбоцитов, ферменты, белки и небелковые компоненты (АТФ, АДФ, фосфолипиды, серотонин, адреналин, Са²⁺, гистамин, фактор активации фибробластов и др.).

Плотные тельца тромбоцитов имеют высокую активность пероксидазы, которая играет большую роль в образовании тромбоксана из арахидоновой кислоты. Менее плотные тельца α-гранул имеют большое количество активных метаболитов, включая тромбоцитарный фибриноген, фактор роста тромбоцитов, фактор Виллебранда, β-тромбоглобулин и др. В состав гранул тромбоцитов входят также ферменты и гликоген.

Основные функции тромбоцитов:

1.Ангиотрофическая функция тромбоцитов обеспечивает нормальную проницаемость и резистентность стенок микрососудов. Тромбоциты поддерживают или восстанавливают сосудистую стенку посредством процесса реэндотелизации у места повреждения. На агиотрофическую функцию расходуется ежедневно около 15% циркулирующих в сосудах тромбоцитов. Дефицит тромбоцитов приводит к дистрофии эндотелия сосудов и он становится проницаем для плазмы и эритроцитов. В клинике повышенная проницаемость (ломкость) капилляров сопровождается мелкими кровоизлияниями (петехиями). При выраженной тромбоцитопении развивается геморрагический синдром.

2.Адгезивно-агрегационная функция обусловлена способностью тромбоцитов приклеиваться, прилипать (адгезия) к субэндотелиальным структурам поврежденной сосудистой стенки и образовывать сначала скопления тромбоцитов (агрегация), а затем тромбоцитарную пробку. Адгезия и агрегация тромбоцитов обеспечивают первичный гемостаз в мелких сосудах (микроциркуляторный гемостаз). Они особенно важны в крупных сосудах, так как в них только активная адгезия тромбоцитов может сформировать тромб в месте повреждения.

В адгезии тромбоцитов принимает участие фактор Виллебранда. При его отсутствии развивается болезнь Виллебранда из-за неспособности адгезированных тромбоцитов удерживаться на поверхности поврежденной сосудистой стенки. При обнажении субэндотелия происходит взаимодействие тромбоцитов с коллагеном или другими компонентами соединительной ткани. Стимуляторы агрегации тромбоцитов: АДФ, серотонин, адреналин, норадреналин, тромбоксан, эндоперекиси и коллаген поврежденной сосудистой стенки. Среди них основное значение имеет тромбин.

Тромбин вызывает агрегацию тромбоцитов, образование псевдоподий, агглютинацию тромбоцитов и усиливает реакцию освобождения факторов тромбоцитов. Тромбин также активирует липолиз фосфолипидов мембраны, в результате которого освобождается арахидоновая кислота, которая в ходе последовательных ферментативных реакций превращается в эндоперекиси простагландинов с последующим образованием в тромбоцитах тромбоксана (ТА₂).

Взаимодействие стимуляторов агрегации с тромбоцитами осуществляется гликопротеинами мембраны. Агрегация тромбоцитов также как и адгезия их к месту повреждения сосуда стимулируется АДФ, который содержится в больших количествах в тромбоцитах, эритроцитах, стенке сосудов и тканях. С исчезновением АДФ, возможно с его распадом до АМФ, происходит дезагрегация.

В условиях патологии (парапротеинемии, криоглобулинемии) продукты фибринолиза ингибируют агрегацию тромбоцитов. Агрегация тромбоцитов нарушается также при отсутствии фибриногена, дефиците или аномалии мембранных гликопротеинов.

3.Сорбционно-транспортная функция тромбоцитов состоит в адсорбции ими на своей поверхности и доставке к месту кровотечения плазменных факторов свертывания, таких как фибриноген, ф.VIII и др., а также биологически активных веществ (например, серотонина) и антикоагулянтов. Тромбоциты способны переносить на своей мембране ЦИК (циркулирующие иммунные комплексы). Секреция тромбоцитарных факторов определяет участие тромбоцитов в реакциях гемостаза.

4.Активация плазменного гемостаза происходит за счет тромбоцитарных факторов, освобождающихся при дегрануляции тромбоцитов. Под влиянием стимуляторов тромбоциты подвергаются адгезии на субэндотелии сосудов, изменяют форму, образуют псевдоподии (активированные тромбоциты) и объединяются в рыхлый агрегат.

В последующем агрегат уплотняется, происходит дегрануляция и освобождение содержимого гранул. В процессе реакции под действием тромбина - индуктора агрегации - освобождаются АДФ, серотонин, тромбоциты, происходит синтез простагландинов. Высвобождающиеся внутриклеточно ионы Са²⁺ играют роль пускового механизма реакции сокращения контрактильных белков и участвуют в изменении формы тромбоцитов, активации реакции освобождения факторов и АТФ-азной активности тромбостенина.

При разрушении тромбоцитов освобождается фактор 3, который осуществляет связь между образованием тромбоцитарного тромба и включением в процесс свертывания плазменных факторов.

5. Ретракция кровяного сгустка – функция тромбоцитов, обеспечивающая уплотнение сгустка и отжатие сыворотки. Ретракция кровяного сгустка осуществляется интактными тромбоцитами, подвергшимся дегрануляции. В процессе ретракции тромбоциты прилипают к нитям фибрина, одновременно в тромбоцитах освобождается тромбостенин, который осаждается на нитях фибрина. В результате взаимодействия тромбоцитов с нитями фибрина, последние уплотняются, скручиваются, образуя первичный тромб, закрывающий просвет в сосудах.

Очень важную роль в осуществлении реакций гемостаза играет сосудистая стенка. Эндотелиальные клетки сосудов способны синтезировать и/или экспрессировать на своей поверхности различные биологически активные вещества, модулирующие тромбообразование. К ним относятся фактор Виллебранда, эндотелиальный фактор релаксации (оксид азота), простациклин, тромбомодулин, эндотелин, активатор плазминогена тканевого типа, ингибитор активатора плазминогена тканевого типа, тканевой фактор (тромбопластин), ингибитор пути тканевого фактора и некоторые другие. Кроме того, мембраны эндотелиоцитов несут на себе рецепторы, которые при определенных условиях опосредуют связывание с молекулярными лигандами и клетками, свободно циркулирующими в кровотоке.

При отсутствии каких-либо повреждений эндотелиальные клетки обладают тромборезистентными свойствами, что способствует поддержанию жидкого состояния крови.

Тромборезистентность эндотелия обеспечивается:

- контактной инертностью внутренней, обращенной в просвет сосуда поверхности этих клеток;

-синтезом мощного ингибитора агрегации тромбоцитов – простациклина;

- наличием на мембране эндотелиоцитов тромбомодулина, который связывает тромбин; при этом последний утрачивает способность вызывать свертывание крови, но сохраняет активирующее действие на систему двух важнейших физиологических антикоагулянтов – протеинов С и S;

- высоким содержанием на внутренней поверхности сосудов мукополисахаридов и фиксацией на эндотелии комплекса гепарин - антитромбин III;

- способностью секретировать и синтезировать тканевый активатор плазминогена, обеспечивающий фибринолиз;

- способностью стимулировать фибринолиз через систему протеинов С и S.

Формирование первичной тромбоцитарной пробки в зоне повреждения сосудов возникает вследствие процесса, который состоит из трех стадий:

1. адгезия тромбоцитов к субэндотелиальным структурам сосудов;

2. активации этих тромбоцитов с выбросом медиаторов из гранул;

3. агрегация тромбоцитов

Нарушение целостности сосудистой стенки и/или изменение функциональных свойств эндотелиоцитов могут способствовать развитию протромболитических реакций - антитромболицитический потенциал эндотелия трансформируется в тромбогенный. Причины, приводящие к травме сосудов, весьма разнообразны и включают в себя как экзогенные факторы (механические повреждения, лучевое воздействие, гипер- и гипотермия, токсические вещества, в том числе и лекарственные препараты, и т.п.), так и эндогенные факторы. К последним относятся биологически активные вещества (тромбин, циклические нуклеотиды, ряд цитокинов и т.п.), способные при определенных условиях проявлять мембраноагрессивные свойства. Такой механизм поражения сосудистой стенки характерен для многих заболеваний, сопровождающихся склонностью к тромбообразованию.

При нарушении эндотелиальной выстилки субэндотелиальные компоненты сосудистой стенки (фибриллярный и нефибриллярный коллаген, эластин, протеогликан и др.) вступают в контакт с кровью и образуют поверхность для связывания фактора Виллебранда, который не только стабилизирует фактор VIII в плазме, но и играет ключевую роль в процессе адгезии тромбоцитов, связывая субэндотелиальные структуры с рецепторами клеток. Следует отметить, что взаимодействие тромбоцитарных рецепторов с фактором Виллебранда возможно только при наличии сил, создаваемых кровотоком.

Адгезия тромбоцитов к тромбогенной поверхности сопровождается их распластыванием. Этот процесс необходим для осуществления более полного взаимодействия тромбоцитарных рецепторов с фиксированными лигандами, что способствует дальнейшему прогрессированию тромбообразованию, так как, с одной стороны, обеспечивает более прочную связь адгезированных клеток с сосудистой стенкой, а с другой стороны иммобилизованные фибриноген и фактор Виллебранда способны выступать в качестве тромбоцитарных агонистов, способствуя дальнейшей активации этих клеток.

Помимо взаимодействия с чужеродной (в том числе и поврежденной сосудистой) поверхностью, тромбоциты способны прилипать друг к другу, т.е. агрегировать. Агрегацию тромбоцитов вызывают различные по своей природе вещества, например тромбин, коллаген, АДФ, арахидоновая кислота, тромбоксан А2, простагландины G2 и Н2, серотонин, адреналин, фактор активации тромбоцитов и др.

Как адгезия, так и агрегация тромбоцитов могут приводить к развитию реакции высвобождения - специфического Са²⁺-зависимого секреторного процесса, при котором тромбоциты выбрасывают содержимое некоторых своих внутриклеточных образований в экстрацеллюлярное пространство. АДФ, адреналин, субэндотелиальная соединительная ткань и тромбин являются физиологически важными агентами, индуцирующими реакцию высвобождения. Вначале высвобождается содержимое плотных гранул: АДФ, серотонин, Са²⁺. Высвобождение содержимого альфа-гранул требует более сильной стимуляции тромбоцитов.

Липосомальные гранулы, содержащие кислые гидролазы, высвобождаются только в присутствии концентрированного коллагена или тромбина. Следует отметить, что высвободившиеся из тромбоцитов факторы способствуют закрытию дефекта сосудистой стенки и развитию гемостатической пробки. Однако при достаточно выраженном поражении сосуда дальнейшая активация тромбоцитов и их адгезия к травмированному участку сосудистой поверхности формирует основу для развития распространенного тромботического процесса с последующей окклюзией сосудов.

В любом случае итогом повреждения эндотелиоцитов является приобретение интимой сосудов прокоагулянтных свойств, что сопровождается синтезом и экспрессией тканевого фактора (тромбопластина) – основного инициатора процесса свертывания крови. Тромбопластин, который, хотя и не обладает энзиматической активностью, может выступать в роли кофактора активированного фактора VII. Комплекс тромбопластин – фактор VII индуцирует дальнейшее прогрессирование реакций как клеточного, так и плазменного гемостаза. На схеме 6.1 представлена последовательность тромбоцитарного гемостаза при повреждении кровеносного сосуда.

Схема 6.1. Тромбоцитарный гемостаз

Плазменный (коагуляционный) гемостаз представляет собой каскад реакций, в которых участвуют факторы свертывания крови, завершающийся процессом фибринообразования. Образовавшийся фибрин подвергается далее разрушению под влиянием плазмина (фибринолиз).

Важно отметить, что деление гемостатических реакций на клеточные и плазменные является условным, однако оно справедливо в системе in vitro и существенно облегчает выбор адекватных методик и интерпретацию результатов лабораторной диагностики патологии гемостаза. В организме эти два звена свертывающей системы крови тесно связаны и не могут функционировать раздельно.

Гемостатические реакции, совокупность которых принято называть плазменным (коагуляционным) гемостазом и итогом которых является образование фибрина, который обеспечивается в основном протеинами, носящими название плазменных факторов свертывания (табл.6.2).

Таблица 6.2 Международная номенклатура факторов свертывания крови.

Факторы	Синонимы	Период полураспада, часы
I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII XIII	Фибриноген* Протромбин* Тканевый тромбопластин, тканевый фактор Ионы кальция Проакцелерин*, Ас-глобулин Акцелерин (исключен из употребления) Проконвертин* Антигемофильный глобулин А Кристмас-фактор. Антигемофильный фактор В* Фактор Стюарта-Прауэра* Фактор Розенталя, Антигемофильный фактор С* Фактор Хагемана, фактор контакта* Фибринстабилизирующий фактор Д о п о л н и т е л ь н ы е ф а к т о р ы Фактор Виллебранда Фактор Флетчера, (плазменный прекалликреин) Фактор Фитцджеральда (высокомолекулярный кининоген)	72-120 48-96 - - 15-18 4-6 7-8 15-30 50-70 50-70 18-30

* Синтезируется в печени.

Процесс протекания плазменного гемостаза можно условно разделить на три фазы.

Первая фаза-протромбиназообразование, или контактно-калликреин-кинин-каскадная активация. Первая фаза представляет собой многоступенчатый процесс, в результате которого в крови накапливается комплекс факторов, способных превратить протромбин в тромбин, поэтому комплекс называется протромбиназой. В зависимости от пути формирования протромбиназы различают внутренний и внешний пути ее формирования (схема 6.2).

По внутреннему пути свертывание крови инициируется без участия тканевого тромбопластина; в образовании протромбиназы принимают участие факторы плазмы (XII,XI, IX, VIII, X), калликреин-кининовая система и тромбоциты. В результате инициации реакций внутреннего пути образуется комплекс факторов Ха с V на фосфолипидной поверхности (3-й фактор тромбоцитов) в присутствии ионизированного кальция. Весь этот комплекс действует как протромбиназа, превращая протромбин в тромбин. Пусковым фактором этого механизма является фактор XII, который активируется либо вследствие контакта крови с чужеродной поверхностью, либо при контакте крови с субэндотелием (коллагеном) и другими компонентами соединительной ткани при повреждении стенок сосудов, либо фактор XII активируется путем его ферментативного расщепления (калликреином, плазмином, другими протеазами).

Во внешнем пути формирования протромбиназы основную роль играет тканевый фактор (фактор III), который экспрессируется на клеточных поверхностях при повреждении тканей и образует с фактором VIIа и ионами кальция комплекс, способный перевести фактор Х в фактор Ха, который и активирует протромбин. Кроме того, фактор Ха ретроградно активирует комплекс тканевого фактора + фактора VIIа. Таким образом, внутренний и внешний пути соединяются на факторах свертывания. Однако так называемые «мосты» между этими путями реализуются через взаимную активацию факторов XII, VII, и IX . Эта фаза длится от 4 мин 50 сек до 6 мин 50сек.

Схема 6.2. Плазменный гемостаз

Вторая фаза – тромбинообразование. В эту фазу протробиназа вместе с факторами коагуляции V, VII, X, и IV переводит неактивный фактор II (протромбин) в активный фактор IIа - тромбин. Эта фаза длится 2-5 секунд.

Третья фаза свертывания крови - фибринообразование. Возникший тромбин отщепляет от молекулы фибриногена два пептида А и два пептида В, переводит его в фибрин-мономер. Молекулы последнего полимеризуются сначала в димеры, затем в еще растворимые, особенно в кислой среде, олигомеры и далее образуется нерастворимый фибрин-полимер. Кроме того, тромбин способствует превращению фактора XIII в фактор XIIIа. Последний в присутствии Са²⁺ изменяет фибрин-полимер из лабильной, легко растворимой фибринолизином (плазмином) формы в медленно и ограниченно растворимую форму, составляющую основу кровяного сгустка. Эта фаза длится 2-5 секунд (схема 6.3).

Схема 6.3. Третья фаза свертывания крови – фибринообразование