BIOCHEMIA - WYKŁAD IV, 30.X. 2006 r.

KRZEPNIĘCIE KRWI I FIBRYNOLIZA

Na hemostazę składają się zasadniczo 3 elementy:

1. Płytki krwi

2. Ściana naczyniowa

3. Układ krzepnięcia i fibrynolizy

Istotą krzepnięcia krwi jest zamiana rozpuszczalnego fibrynogenu w nierozpuszczalny włóknik, czyli fibrynę.

Etapy krzepnięcia:

1. skurcz naczynia (dzięki aminom katecholowym)

2. hemostaza pierwotna - wytworzenie niestabilnego czopu płytkowego (trombocyty adhezują i wydzielają czynnik chemotaktyczny dla płytek krwi wskutek czego następuje agregacja trombocytów)

3. hemostaza wtórna - czop hemostatyczny, czyli wytworzenie fibryny

4. liza skrzepu - rozpuszczenie skrzepu, tromboliza

Czynniki krzepnięcia możemy podzielić na:

• niebiałkowe (np. jony wapnia)

• białkowe:

• zespół protrombiny (czynnik II, VII, IX, X), ma dwie cechy: 1) produkowane w wątrobie, 2) przy udziale witaminy K ulegają gamma-karboksylacji reszty -COOH kwasu glutaminowego w tychże czynnikach do kwasu gamma-glutaminowy (enzym: karboksylaza). Proces ten jest niezbędny aby czynnik mógł związać się z jonami wapnia. Protrombina jest markerem funkcji wydzielniczej wątroby.

• ważliwe na trombinę (fibrynogen, czynnik V, VIII). Dla czynników V i VIII są naturalne inhibitory krzepnięcia.

• czynniki kontaktu (czynnik XI, XII, prekalikreina, HMWK - high molecular weight kininogen)

• czynnik XIII - transglutaminaza

• czynniki: V, VIII i HMWK są kofaktorami reakcji

• proenzymy(proteazy serynowe) - ulegają ograniczonej proteolizie celem aktywacji, mamy w surowicy dla nich inhibitory, aktywny czynnik może się z nimi łączyć. Inhibitory należą do białek ostrej fazy. Najważniejszy z nich to α-1 inhibitor proteaz.

Wyróżniamy dwie drogi aktywacji kaskady krzepnięcia:

1. drogę zewnątrzpochodna od niej rozpoczyna się aktywacja

2. drogę wewnątrzpochodną

Etapy krzepnięcia:

1. utworzenie aktywnego czynnika X (Xa)

2. utworzenie trombiny

3. utworzenie fibryny

Droga zewnątrzpochodna:

Rozpoczyna się uwolnieniem III czynnika tkankowego (TF). Rozpoczyna on proces krzepnięcia - jest to glikoproteina, transmembranowa komórek ściany naczyniowej, endotelium i monocytów. Synteza konstytutywna w warstwie podśródbłonkowej i mięśniówce gładkiej naczyń. Synteza może też być indukowana cytokinami, endotoksynami i układem dopełniacza w śródbłonku i monocytach. Nie występuje w trombocytach, jest dostępny dla osocza tylko w przypadku uszkodzenia tkanek lub aktywacji w/w komórek.

Komórki piankowate - są to monocyty pod śródbłonkiem, jedzą dużo cholesterolu, pękają i wylewają tenże cholesterol do ściany naczyniowej. Równocześnie uwalnia się TF - krew krążąca styka się z TF i dochodzi do wykrzepiania krwi - zator naczynia (np. w naczyniach wieńcowych).

Czynnik VII ma najkrótszy okres półtrwania, zmiany w stężeniu odbijają się na czasie protrombinowym.

TF, jony Ca

VII VIIa + TF

X Xa

TFP-1

TFP-1

TFPI = tissue factor pathway inhibitor, hamuje aktywację czynnika X na dwa różne sposoby: raz przez blok na etapie X Xa, drugi raz na etapie bloku VII VIIa

Czynnik X - na tym etapie spotykają się droga zewnątrz- i wewnątrzpochodna. Czynnik X aktywowany jest w takim razie przez obydwie drogi:

• na drodze wewnątrzpochodnej:

tenaza: IXa, VIIa, fosfolipidy, jony Ca

X Xa

• na drodze zewnątrzpochodnej:

VIIa, TF, fosfolipidy, jony Ca

X Xa

Czynnik Xa wchodzi w skład protrombinazy:

Xa

Protrombina Trombina V

Protrombinaza:

• Xa

• Va (kofaktor)

• fosfolipidy, jony wapnia

Droga wewnątrzpochodna:

Czynnik XII - synteza w wątrobie, aktywacja przez ujemnie naładowane powierzchnie, kolagen, kwasy tłuszczowe, trypsynę, kalikreinę i plazminę

fosfolipidy

XII XIIa

prekalikreina kalikreina

HMWK wolny od kinin HMWK

+ kalikreina

XII XIIa

XI XIa

Czynnik XIIa jest zaangażowany w wiele aktywacji:

prekalikreina kalikreina

XI

układ wewnątrzpochodny

XIIa fibrynoliza

XIa układ zewnątrzpochodny

VII VIIa

Czynnik XI - aktywowany przez trombocyty

trombocyty, czynniki kontaktu, XIIa

XI XIa

protrombina trombina

Czynnik IX:

XIa, VIIa, TF, fosfolipidy, jony wapnia

IX IXa

+ VIIIa, fosfolipidy, Ca tenaza

X Xa

Czynnik VIII: wchodzi w skład kompleksu tenazy: IXa, VIIIa, fosfolipidy, jony wapnia

vWF

VIIIa VIII + czynnik von Willebranda

+ TENAZA

X Xa trombina

vWF - czynnik von Willebranda - glikoproteina polimerowa, występuje w osoczu, synteza w trombocytach, śródbłonku, macierzy podśródbłonkowej, marker aktywacji i uszkodzenia śródbłonka.

Funkcje vWF:

• hemostaza pierwotna: adhezja trombocytów do ściany naczyniowej i ich agregacja

• hemostaza wtórna: ochrona czynnika VIII przed degradacją

Wzrost stężenia vWF oznacza aktywację śródbłonka (oddziaływanie vWF jest niekorzystne - ekspresja na śródbłonku prowadzi do zakrzepicy tętnic, jest czynnikiem prognostycznym w powstawaniu zawału serca, udaru mózgu).

Utworzenie trombiny:

protrombinaza: Xa, Va, fosfolipidy, jony wapnia

protrombina trombina

Utworzenie fibryny:

1. fibrynogen ulega ograniczonej proteolizie przez trombinę

2. stabilizacja fibryny

Inne funkcje trombiny:

• aktywacja czynnika XI

• aktywacja czynnika XII (?)

• aktywacja czynnika VIII

• aktywacja czynnika V

• aktywacja czynnika XIII

• aktywacja układu dopełniacza

BIOCHEMIA FIBRYNOLIZY

• enzymatyczna degradacja fibryny i fibrynogenu

• krzepnięcie/fibrynoliza zachodzą stale w sposób kontrolowany (równowaga dynamiczna)

• prawidłowa fibrynoliza obejmuje wyłącznie miejsce skrzepu i nie wywołuje skutków systemowych

Fibrynoliza zaangażowana jest w:

• usuwanie włóknika z łożyska naczyniowego,

• naprawę uszkodzonych tkanek,

• transformację nowotworową

• regulację funkcji makrofagów,

• owulację

Aktywatorem fibrynolizy jest:

1. w drodze wewnątrzpochodnej: u-PA (aktywator plazminogenu typu urokinazowego)

2. w drodze zewnątrzpochodnej: t-PA (akywator plazminogenu typu tkankowego)

Regulacja fibrynolizy:

• aktywacja plazminogenu występuje w niskich stężeniach

• synteza aktywnego plazminogenu jest indukowalna

t-PA: jest aktywatorem fibrynolizy, syntezowany w endotelium, łączy się z receptorem w endotelium lub tworzy kompleks z PAI-1 (plasminogen activator inhibitor), aktywuje plazminogen tylko w obecności fibryny, stęzenie t-PA wykazuje rytm dobowy

u-PA: synteza w endotelium, fibroblastach, monocytach, łączy się z receptorami na różnych komórkach

Enzymy fibrynolizy:

1. plazmina

2. elastaza PMN

3. katepsyna G

Inhibitory fibrynolizy

1. HRGP (histidine-rich glicoprotein) - w jej obecności, plazminogen jest nieaktywny, tworzy odwracalny kompleks z plazminogenem, stężenie obniża się w DIC, niewydolności wątroby, w ostatnim trymestrze ciąży

2. A2-AP - hamuję plazminę/plazminogen

3. 
   A2-M - makroglobulina

4. A1-PI - inhibitor proteaz hamują plazminę

5. AT-III - antytrombina III

6. PAI-1 - jeśli stężenie wzrasta, hamowany jest proces fibrynolizy, hamuje tPA, uPA, synteza w endotelium, wątrobie, megakariocytach, miocytach gładkich, komórkach nowotworowych

7. PAI-2 - hamuje tPA i uPA, synteza w monocytach i makrofagach

8. witronektyna

9. proteaza neksyn - synteza w wątrobie, inaktywuje plazminę, urokinazę, trypsynę, trombinę

10. Lp(a) - lipoproteina a, bogata w cholesterol, posiada białko apolipoproteina a (apo). Białko apo zawiera coś podobnego co ma tPA i przypomina struktury w plazminogenie. Lp(a) na drodze inhibicji kompetencyjnej zaburza aktywację plazminogenu, hamuję aktywację plazminogenu przez tPA, uPA i streptokinazę.

Badania laboratoryjne układu krzepnięcia:

1. drogi wewnątrzpochodnej:

• czas krzepnięcia

• czas krzepnięcia osocza kalcyfikowanego (obydwa to parametry historyczne)

• czas kaolinowo-kefalinowy - APTT

2. drogi zewnątrzpochodnej:

• czas protrombinowy - dobry parametr na zbadanie aktywności wątroby

• INR

Profesor podkreśla w tym miejscu że blaszka miażdżycowa przyrasta do zewnątrz ściany naczynia!

wg Profesora, kiedy otrzymamy wyniki tych badań jedyną przydatną informacją jest to że laboratorium jest czynne

1

4