Лабораторная диагностика нарушений гемостаза (стр. 13 )

Рис. 34. Модель сборки комплекса факторов сверты­вания крови. На поверхность твердой фазы (фосфолипи­ды фибробластов, макрофагов, активированных тромбо­цитов либо, в патологических ситуациях, мембраны повреж­денных клеток, бактерий и др,) прикрепляется (интернали-зуется) крупный кофакторный белок, который организует место контакта факторов свертывания, те в свою очередь взаимодействуют друг с другом по принципу комплемен­тарности

Плазменные белки гемостаза

Витамин-К-зависимые белки

Витамин-К-зависимыми белками являются ф. II, - VII, - IX, - X, протеины С и S. Эти белки син­тезируются в печени и имеют сходную структуру молекулы (рис. 35). Характерной их особенностью является наличие уникальной аминокислоты - у-карбоксиглутамина. Эта аминокислота образу­ется во время синтеза витамин-К-зависимых бел­ков в печени путем у-карбоксилирования глута-мина ферментом у-карбоксиглутаминпептидазой, в работе которого принимают участие активиро­ванные формы витамина К (рис. 142). у-карбок-сиглутамин дает возможность витамин-К-зависи-мым белкам с помощью ионов Са2+ образовывать комплексы с кислыми фосфолипидами.

Рис. 35. Структурная организация некоторых плазмен­ных белков системы гемостаза. Стрелками показаны места протеолитического гидролиза, в результате которо­го происходит переход неактивных проферментов в актив­ные ферменты - сериновые протеазы каскада коагуляции. Двузубцем обозначены витамин-К-зависимые факторы, имеющие в своей структуре карбоксилированную глюта-миновую кислоту

Неферментные активаторы свертывания крови

К неферментным активаторам свертывания крови (коферментам) относятся факторы V и VIII. Оба - высокомолекулярные белки, имеющие сход­ную структуру. Они циркулируют в плазме в неак­тивной форме и активируются тромбином. ф. VIII в плазме связан с фактором Виллебранда (vWF), ко­торый защищает его от преждевременной инакти­вации. Диссоциация фVIII из комплекса с vWF про­исходит под воздействием тромбина (рис. 25).

ф. Va и - Villa образуют на фосфолипидных мембранах комплексы с ф. Ха и - IХа соответствен­но. Специфическая активность ф. Ха и - IХа в ком­плексах с кофакторами в десятки тысяч раз боль­ше, чем изолированных. Основным ингибитором ф. Va и - VIIIa является комплекс протеин С - про­теин S.

Классический коагуляционный каскад активации тромбина

Изучение процесса свертывания крови до на­стоящего времени происходит в основном in vitro в смоделированных условиях. Исследование вза­имодействия плазменных белков гемостаза в от­рыве от других компонентов привело к созданию так называемой «классической» теории коагуля-ционного каскада активации тромбина. В насто-

ящее время эта теория пересмотрена с учетом вновь полученной информации о взаимодействии различных компонентов гемостаза. Однако базо­вые принципы изложенной ниже классической каскадной теории считаются верными до настоя­щего времени. Кроме того, знание классического каскада свертывания крови необходимо для пра-

Плазменные белки гемостаза

вильнои интерпретации результатов коагулоло-гических тестов.

Активация протромбина - многостадийный процесс, который происходит по механизму про-ферментно-ферментного преобразования. С одной стороны, это обеспечивает нарастание сигнала: активация одной молекулы предшествующего уровня в системе свертывания приводит к акти­вации от нескольких десятков до нескольких со­тен тысяч последующих молекул (рис. 36). С дру­гой стороны, многостадийность позволяет бо­лее гибко регулировать процесс.

В классическом каскаде свертывания крови выделяют 2 пути активации процесса:

Рис. 36. Каскадный принцип усиления сигнала. Каждый предыдущий компонент системы свертывания активирует много последующих

•  Активация тканевым фактором (ТФ). Так как
ТФ не относится к плазменным факторам и
контактирует с кровью только при повреж­
дении сосуда, то активация с его участием
обозначается как внешний путь свертывания.

•  Активация ф. ХII при контакте с отрицатель­
но заряженной поверхностью твердого тела,
или контактная активация. Поскольку фак­
тор XII в норме присутствует в плазме, акти­
вация с его участием обозначается как внут-

ренний путь свертывания (все факторы при­сутствуют в плазме в норме). Внешний и внутренний пути взаимодействуют между собой, а их разделение достаточно условно. Внешний и внутренний пути сходятся на факто­ре X. Последний со своим кофактором ф. Vа обра­зует протромбиназу - ферментативный комплекс, который активирует протромбин с образованием тромбина. Образовавшийся тромбин поступает в ток крови и активирует фибриноген до фибрин-мо­номеров. Последние спонтанно соединяются, обра­зуя полимеры фибрина. Условно свертывание плаз­мы (крови) делится на 2 основные фазы:

1) многоступенчатый этап, приводящий к акти­
вации протромбина и превращению его в ак­
тивный фермент - тромбин;

Рис. 37. Каскад активации плазменного гемостаза

2) конечный этап, в котором под влиянием тром­
бина из фибриногена образуется фибрин.
Схема коагуляционного каскада плазменно­
го гемостаза представлена на рис. 37.

Внешний путь образования протромбиназы

Внешний путь образования протромбиназы короткий, что ведет к быстрому образованию тромбина.

При контакте ТФ и ф. VIIа формируется комп­лекс, который активирует ф. Х. Фактор Ха при уча­стии фактора Va, в присутствии ионов Са2+, на от­рицательно заряженной фосфолипидной поверхно-

сти формирует протромбиназу. В настоящее время полагают, что внешний путь - основной физиоло­гический путь запуска процесса свертывания кро­ви. Подробно его значение будет описано в разделе «Современная теория свертывания крови».

Активность внешнего пути поддерживается за счет механизма положительной обратной свя-

Плазменные белки гемостаза

зи (рис. 38). Положительная обратная связь вклю­чается на нескольких этапах каскада свертывания. Наиболее существенными являются активация тромбином факторов VII и V.

Рис. 38. Внешний каскад свертывания крови. Начина­ется с контакта крови с тканевым фактором (ТФ), который, взаимодействуя с ф. VIIа, образует комплекс, активирую­щий ф, Х, Усиление активности внешнего каскада сверты­вания крови обеспечивается 2 механизмами положитель­ной обратной связи

Внутренний путь образования протромбиназы. Факторы контактной активации

Внутренний путь активации свертывания на­чинается с активации контактных факторов коа-гуляционного каскада: ф. ХII, прекалликреина и высокомолекулярного кининогена.

Факторы контактной активации - ф. ХII, пре-калликреин, высокомолекулярный кининоген, С1-ингибитор - синтезируются в печени. In vitro эти белки участвуют в активации внутреннего каскада свертывания.

В лабораторных условиях активация проис­ходит на некоторых небиологических отрицатель­но заряженных поверхностях, например на стек­ле, каолине, кремнии, сульфате декстрана, а так­же в присутствии эллаговой кислоты. Имеются данные, что важным механизмом активации кон­тактных факторов является их взаимодействие с поверхностью, характеризующейся свойствами твердой фазы. В патологических условиях кон­тактная активация, вероятно, происходит на мем­бранах клеток крови и эндотелия, а также при контакте с коллагеном субэндотелия.

Схематично взаимодействие белков при контактной активации показано на рис. 39. Ви­димо, в «подходящих условиях» происходит аутоактивация и взаимоактивация ф. ХII, ПК до активных ферментов. In vitro активация контакт­ной системы приводит к активации ф. ХI, кото­рый в свою очередь активирует ф. IХ, образую­щий с ф. VIII теназный комплекс. Теназный ком­плекс (название комплекса происходит от анг­лийского слова ten - десять) активирует ф. Х, а далее процесс свертывания идет по уже описан-

ному пути. Поскольку сборка теназного комп­лекса происходит на фосфолипидной поверхно­сти, для нее необходимо присутствие ионов каль­ция. Контактная фаза активации поддерживает­ся положительной обратной связью. Тромбин активирует ф. VIII и - XI.

Физиологическое значение контактной акти­вации, роль факторов контактной активации в процессе свертывания крови, физиологические активаторы и условия активации этих факторов в организме требуют дальнейшего изучения.

Рис. 39. Контактная фаза активации плазменных фак­торов. Контакт с поверхностью твердого тела вызывает ак­тивацию фактора XII, который запускает каскад свертыва­ния плазмы, каскад активации фибринолиза, активацию калликреин-кининовой системы (положительная обратная связь) и активацию системы комплемента (отрицательная обратная связь)

Плазменные белки гемостаза

Классическая теория свертывания крови ос­тавляла слишком много вопросов и противоре­чила клиническим данным. Например, с одной стороны, было неясно, какая поверхность в фи­зиологических условиях является активатором, с другой стороны, почему дефицит факторов внутреннего пути (ф. VIII, - IX, - XI) приводит к выраженной кровоточивости при нормальной активности факторов внешнего пути, а глубокий дефицит факторов контактной активации, как правило, не сопровождается геморрагическим синдромом. В современной каскадно-матричной теории гемостаза эти противоречия разрешены.