COAGULAREA SÂNGELUI

Realizat de:

Șef lucrări Dr. Petrescu Elena

FAZELE HEMOSTAZEI

• Hemostaza = oprirea sângerării la nivelul unui vas lezat• Lezarea endoteliului vascular (tapetează în interior peretele vascular) → expunerea

țesutului subendotelial → declanșarea unui răspuns care va duce la formarea unei bariere reprezentate de cheagul sau trombusul hemostatic

• Trombusul începe să se formeze în 15-20 sec (după o leziune severă) și în 1-2 min (după o leziune minoră) → după 3-6 min, breșa din peretele vascular a fost umplută cu fibrină → după 20-60 min are loc retracția cheagului

Fazele hemostazei:

• Faza vasculară: vasoconstricție • Faza plachetară: formarea trombusului plachetar • Faza plasmatică: formarea trombusului de fibrină• Fibrinoliza: disoluția trombusului, cu/fără organizare fibroasă (invadarea trombusului

de către fibroblaști, a căror multiplicare este stimulată de către PDGF produs de trombocite → formează țesut conjunctiv reparator)

I. FAZA VASCULARĂ A HEMOSTAZEI

• Vasoconstricție → diminuarea fluxului sanguin → reducerea sângerării la nivelul vasului lezat

• Poate dura câteva minute până la câteva ore

Mecanisme:

• Spasm local miogenic al vasului de sânge - inițiat de lezarea directă a peretelui vascular

• Reflexe nervoase - inițiate de impulsuri care își au originea în vasul traumatizat sau în țesuturile vecine

• Factori locali eliberați din țesutul traumatizat și din trombocite (ex. tromboxan A2, serotonina)

II. FAZA PLACHETARĂ A HEMOSTAZEI

• Trombocitele (plachetele) = celule anucleate derivate din megacariocitele din măduva osoasă

• Rol major: formarea de trombi mecanici la sediul leziunii vasculare

secreția de factori reglatori ai procesului coagulării și reparării vasculare

Citoplasma• conține microfilamente și un sistem actină-miozină• conține trei tipuri de granule: alfa, dense, lizozomale → primele două conțin

substanțe care sunt eliberate la exterior de către trombocitul activat• Granulele alfa conțin:

- fibrinogen

- factorul plachetar 4 (împiedică acțiunea heparinei)

- factorul V al coagulării (20% este produs de trombocite, restul de ficat)

- factorul von Willebrand (rol în adeziunea plachetară)

- PDGF (platelet-derived growth factor - stimulează diviziunea celulară → rol în repararea țesutului vascular lezat)

• Granulele dense conțin:

- ADP (promovează agregarea plachetară)

- Ca2+ (rol în activarea factorilor coagulării)

- serotonină (vasoconstrictor → contribuie la faza vasculară a hemostazei)

FAZA PLACHETARĂ A HEMOSTAZEI

Membrana plasmatică •prezintă invaginări → formează un sistem canalicular deschis → creșterea substanțială a suprafeței membranei•alcătuită dintr-un dublu strat fosfolipidic; trombocitul activat exprimă pe suprafață fosfolipide anionice → oferă o suprafață pentru asamblarea factorilor coagulării în complexe → accelerarea formării trombusului de fibrină (rol procoagulant)•conține glicoproteine care fac parte din familia integrinelor: proteine de suprafață prezente în membrana unei varietăți de celule, implicate în adeziunea celulelor la alte celule și la componente specifice ale matricei extracelulare•conține receptori pentru diverși factori activatori sau anti-activatori trombocitari

În cursul hemostazei, trombocitele sunt activate în vederea formării trombusului plachetar → sunt implicate următoarele procese:

1. Adeziunea trombocitelor la colagenul subendotelial

2. Agregarea plachetară

3. Degranularea (secreția conținului granulelor)

4. Expunerea fosfolipidelor anionice → acțiune procoagulantă

FAZA PLACHETARĂ A HEMOSTAZEI

1. Adeziunea trombocitelor la colagenul subendotelial din peretele vascular, care este expus ca urmare a lezării endoteliului

- direct și prin intermediul factorului von Willebrand (vWF): o proteină multimerică produsă de celulele endoteliale și de trombocite, care se găsește în plasmă (asociat cu fct. VIII) și în spațiul subendotelial (atașat la colagenul matricei extracelulare)

- vWF acționează ca o punte (adeziv) între colagenul subendotelial și trombocite

- adeziunea plachetelor se realizează cu ajutorul integrinelor GPIa și GPIb

- legarea la colagen (prin intermediul GPIa) → modificarea formei trombocitului și emiterea de pseudopode, care promovează interacțiunea trombocit/trombocit

- legarea la fct. von Willebrand (prin intermediul GPIb) → expunerea altor integrine pe membrană (GPIIb/IIIa) care reprezintă situsuri de legare pentru fibrinogen

FAZA PLACHETARĂ – Formarea trombusului plachetar

Defecte genetice ale GPIb → sindromul Bernard-Soulier: boală hemoragică datorată afectării adeziunii și agregării plachetare

2) Agregarea trombocitelor

- prin intermediul moleculelor de fibrinogen, cu care trombocitele se asociază la nivelul GPIIb/IIIa (fibrinogenul acționează ca un adeziv între trombocite)

→ formarea trombusului plachetar: lax, dar eficient în oprirea hemoragiei dacă leziunea vasculară este redusă

3) Eliberarea conținutului granulelor la exterior

- eliberarea ADP are o importanță deosebită,

deoarece acest compus este un activator plachetar

puternic

- ADP se cuplează cu un receptor de pe membrana

plachetei → expunerea unor situsuri GPIIb/IIIa

suplimentare → promovează agregabilitatea plachetară

Rolul trombocitelor în hemostază

FAZA PLACHETARĂ – Activatori trombocitari

Activarea trombocitelor în vederea participării la procesul hemostazei:

- se realizează sub acțiunea unor activatori trombocitari, care acționează prin intermediul unor receptori membranari specifici și declanșează căi de semnalizare intracelulară

1. Trombina

- determină activarea unei fosfolipaze C (PLC) → scindează un fosfolipid membranar (fosfatidilinozitol difosfat) în diacil glicerol (DAG) și inozitol trifosfat (IP3)

- DAG - activează protein kinaza C → fosforilează o proteină numită plekstrina → eliberarea conținutului granulelor la exterior

- IP3 - determină eliberarea Ca2+ din depozitele intracelulare → creșterea [Ca2+] citosolic → formarea complexului actină-miozină → modificarea formei trombocitului, emitere de pseudopode → deplasarea trombocitelor în vederea adeziunii și agregării (implicare și în retracția cheagului)

- Ca2+ activează fosfolipaza A2 → eliberarea acidului arahidonic din fosfolipide membranare → metabolizare pe calea ciclo-oxigenazei → formare de

tromboxan A2, care este eliberat din trombocit și îl va activa

Aspirina: inhibă ciclo-oxigenaza → scade formarea de tromboxan A2 → efect anti-agregant plachetar

FAZA PLACHETARĂ – Activatori trombocitari

2. Tromboxanul A2

- se cuplează cu un receptor membranar specific și activează trombocitul pe o cale similară cu cea utilizată de trombină → determină aceleași efecte ca și trombina (amplifică fenomenele inițiate de către trombină)- are și efect vasoconstrictor (contribuie la faza vasculară a hemostazei)

3. Colagenul

- determină activarea fosfolipazei A2 plachetare → va determina sinteza de tromboxan A2

4. ADP- responsabil de recrutarea de noi trombocite la nivelul trombusului plachetar prin promovarea agregabilității plachetare

•Prostaciclina (prostaglandina I2)- produsă de celulele endoteliale - este un anti-activator trombocitar- se cuplează cu un receptor specific din membrana trombocitului → activarea adenilat ciclazei → creșterea [AMPc] → se opune eliberării Ca2+ din depozitele intracelulare - efect: inhibă activarea trombocitului, efect anti-agregant plachetar (se opune acțiunii tromboxanului A2)

Mecanismul de acțiune al activatorilor plachetari

III. FAZA PLASMATICĂ A HEMOSTAZEI (COAGULAREA)

Factorii coagulării

Factor Nume comun Funcție

I Fibrinogen Precursor al fibrinei

II Protrombina Serin-protează

III Factor tisular (tromboplastina tisulară) Receptor și cofactor

IV Ca2+ Cofactor

V Proaccelerina Cofactor

VII Proconvertina Serin-protează

VIII Factor antihemofilic A Cofactor

IX Factor antihemofilic B (fct. Christmas) Serin-protează

X Factor Stuart-Prower Serin-protează

XI Antecedent tromboplastinic plasmatic Serin-protează

XII Factor Hageman (fct. de contact) Serin-protează

XIII Factor de stabilizare a fibrinei Transglutaminază

Prekalikreina Serin protează

High molecular weight (HMW) kininogen Cofactor

FACTORII PLASMATICI AI COAGULĂRII – trăsături generale

• Proteine plasmatice produse, în majoritatea lor, de către ficat• Clasificare - fibrinogenul (fct. I)

- enzime proteolitice (serin proteaze): fct. II, VII, IX, X, XI, XII, kalikreina - cofactori: fct. V, VIII, fct. tisular, HMW kininogen, Ca2+ - fct. XIII (transglutaminaza): factor de stabilizare a fibrinei

• Enzimele proteolitice (serin-proteaze: conțin serină în centrul activ)- sintetizate în formă inactivă (zimogeni): domeniul catalitic este situat în jumătatea

carboxi-terminală- activarea are loc prin scindarea moleculei zimogenului sub acțiunea unei alte proteaze

(proteoliză limitată) → eliberarea domeniului catalitic activ- acționează în mod specific asupra legăturilor peptidice ale Arg sau Lys- activarea secvențială a factorilor coagulării → amplificare în cascadă a fenomenului

(fiecare factor este substrat pentru enzima anterioară și activator al următorului zimogen)

• Cofactorii V și VIII:- sintetizați în formă inactivă → activați prin proteoliză sub acțiunea trombinei - necesari pentru activarea unor zimogeni (fct. II și X) la proteaze active

MECANISMUL BIOCHIMIC AL COAGULĂRII

Formarea trombusului de fibrină

•Fibrinogenul

- proteină plasmatică sintetizată în ficat

- alcătuit din trei perechi de lanțuri polipeptidice: ( )2, legate prin punți disulfidice; o regiune globulară centrală și două regiuni globulare periferice

- lanțurile și conțin, la extremitățile amino (situate central), fibrinopeptidele A și B (aprox. 15 aminoacizi): bogate în sarcini negative (resturi de Asp și Glu)

→ respingerea moleculelor de fibrinogen între ele → asigură solubilitatea fibrinogenului în plasmă

Formarea trombusului de fibrină

• Transformarea fibrinogenului în fibrină insolubilă:

- trombina (fct. IIa) scindează legăturile dintre lanțurile și și fibrinopeptidele A și B, acestea din urmă fiind îndepărtate → rezultă monomerul de fibrină

- specificitatea trombinei: pentru legături Arg-Gly

• Monomerii de fibrină aderă spontan unii de alții prin legături necovalente (longitudinal și transversal) → formarea trombusului insolubil de fibrină (inițial lax)

Formarea trombusului de fibrină

• Factorul XIIIa (transglutaminaza) realizează legături covalente transversale între monomerii de fibrină (între resturi de Lys și Gln) → trombusul devine ferm

• Provine din fct. XIII prin activare sub acțiunea trombinei

• Trombusul de fibrină înglobează plachetele și eritrocitele în ochiurile rețelei sale

Mecanismul activării protrombinei și factorilor VII, IX, X

• Pentru a fi activați, factorii II, VII, IX și X sunt incluși în complexe formate din mai multe componente:

- factorul respectiv în formă inactivă (zimogen)

- proteaza care realizează activarea prin proteoliză

- un cofactor proteic (factorul Va, VIIIa sau fct. tisular)

- ioni de Ca2+

- fosfolipide încărcate negativ (fosfatidil serină) - expuse pe suprafața membranei de către trombocitele activate

• Factorul care urmează a fi activat trebuie să conțină la extremitatea amino mai multe resturi (aprox. 10) de -carboxi-glutamat (Gla)

- acestea sunt formate prin carboxilarea unor resturi de acid glutamic, sub acțiunea unei glutamat carboxilaze dependente de vitamina K (în ficat: modificare post-translațională a celor patru factori, înainte de eliberarea lor în plasmă)

- resturile Gla (încărcate negativ) asociază ioni de Ca2+ → prin intermediul acestora factorul coagulării se asociază cu fosfolipidele încărcate negativ din membrana trombocitului

Vitamina K – cofactor al glutamat carboxilazei

• 3 forme: K1 (filochinona) - de origine vegetală

K2 (menachinona) - produsă de bacteriile florei intestinale

K3 (menadiona) - de sinteză

• Forma activă a vitaminei K este forma redusă (hidrochinonă) = cofactor al carboxilazei care formează resturile Gla

• În cursul reacției de carboxilare, hidrochinona se oxidează la o formă epoxidică• Prin două reacții de reducere, epoxidul se transformă în chinonă și acesta în

hidrochinonă → se reface forma activă a vitaminei K

Ciclul vitaminei K

Vitamina K

Anticoagulantele cumarinice (dicumarol, warfarina) utilizate în practica medicală:

- au similitudine structurală cu vit. K → inhibă competitiv reductazele care refac forma activă a vitaminei K → împiedică formarea resturilor Gla, deci nu permit activarea fct. II, VII, IX, X în vederea participării la procesul coagulării

Vitamina K Dicumarol

Deficitul vitaminei K

→ incapacitatea de activare a factorilor II, VII, IX, X (nu se mai pot forma resturile Gla necesare pentru activare) → tendință la hemoragii

- vitamina K nu este indispensabilă în dietă, deoarece poate fi sintetizată de flora bacteriană intestinală

- deficitul vitaminei K poate fi cauzat de antibioterapia prelungită pe cale orală sau de defecte în absorbția grăsimilor (vit. K este o vitamină liposolubilă și absorbția ei depinde de cea a grăsimilor)

Activarea protrombinei (fct. II) la trombină (fct. IIa)

• Se realizează în cadrul complexului protrombinazic, format din:

- protrombina (fct. II = zimogenul)

- factorul Xa (proteaza activatoare)

- cofactorul proteic Va → servește ca situs pentru asamblarea complexului pe suprafața trombocitului

- ioni de Ca2+ → mediază asocierea fct. II la fosfolipidele încărcate negativ

- fosfolipide anionice din membrana trombocitului• În urma asocierii cu fct. Va și cu fosfolipidele membranare plachetare, protrombina

suferă o modificare conformațională → devine mai susceptibilă la clivarea enzimatică realizată de fct. Xa

Activarea protrombinei la trombină

• Fct. Xa scindează două legături din molecula protrombinei (realizate de Arg cu gr. CO)

→ lanțurile A și B rămân unite prin punte disulfidică în molecula trombinei

• Situsul catalitic al trombinei cuprinde triada His57, Asp102, Ser195

CELE DOUĂ CĂI DE ACTIVARE A COAGULĂRII

• Clasic, se consideră că activarea cascadei coagulării poate fi realizată pe două căi: extrinsecă și intrinsecă

• Calea extrinsecă - inițiată de un traumatism tisular care duce la lezarea peretelui vascular → sângele ajunge în contact cu țesutul subendotelial

• Calea intrinsecă - inițiată de expunerea sângelui la o suprafață încărcată negativ sau la colagenul din peretele vascular traumatizat

- in vitro - sticla oferă suprafața electro-negativă care declanșează calea intrinsecă

• Ambele căi duc la activarea fct. X (în urma scindării unei legături Arg-Ile) → converg spre o cale finală comună:

- activarea protrombinei la trombină sub acțiunea fct. Xa, în prezența cofactorului Va (în cadrul complexului protrombinazic)

- transformarea fibrinogenului în fibrină sub acțiunea trombinei → formarea trombusului de fibrină

CALEA EXTRINSECĂ A COAGULĂRII

• Inițiată la locul leziunii vasculare prin expunerea factorului tisular la contactul cu factorii plasmatici ai coagulării

• Factorul tisular (TF, fct. III al coagulării, tromboplastina) este o proteină integrală membranară, cu trei domenii: intracelular, transmembranar și extracelular (cu rol de receptor pentru fct. VII)

• TF se exprimă în condiții fiziologice pe suprafața celulelor subendoteliale (ex. fibroblaști); nu se exprimă pe suprafața celulelor endoteliale sau a celulelor sanguine → TF devine expus numai după lezarea endoteliului vascular

• Fct. VII se leagă la fct. tisular → activare la VIIa (auto-catalitic și sub acțiunea unor proteaze nespecifice); fct. VII nescindat are o oarecare activitate proteolitică

• Fct. VIIa, în cadrul unui complex cu fct. tisular (cu rol de cofactor), Ca2+ și fosfolipide electro-negative din membrana trombocitului (complexul factorului tisular) activează, prin proteoliză, fct. X

• Fct. VIIa activează și fct. IX (din calea intrinsecă) → fct. IXa va activa fct. X → generare suplimentară de fct. Xa → creșterea eficienței procesului de generare a trombinei

CALEA INTRINSECĂ A COAGULĂRII

• Începe cu ”faza de contact”: asamblarea, pe o suprafață electro-negativă, a unui complex proteic format din:

- prekalikreină (forma zimogenică a unei serin-proteaze, kalikreina)

- HMWK (high molecular weight kininogen)

- fct. XII și fct. XI• În contact cu suprafața electro-negativă, fct. XII se autoactivează la XIIa (suferă o

modificare conformațională, cu expunerea centrului activ)• Fct. XIIa activează prekalikreina la kalikreină (prin proteoliză), în prezența HMWK cu

rol de cofactor• Kalikreina activează fct. XII prin proteoliză• Această activare reciprocă amplifică substanțial generarea de fct. XIIa• Fct. XIIa activează fct. XI (HMWK are rol de cofactor)• Fct. XIa activează fct. IX• Fct. IXa activează fct. X, în cadrul unui complex care mai include cofactorul VIIIa, ioni

de Ca2+ și fosfolipide anionice din membrana trombocitului (complexul de activare a factorului X)

• Activarea fct. X de către fct. IXa se realizează cu o rată de 50-100 ori mai mare față de activarea de către fct. VIIa

Cele două căi de activare a coagulării

Complexele de activare a factorilor coagulării

• Complexul factorului tisular → activează fct. X în calea extrinsecă (proteaza = fct. VIIa)

• Complexul de activare a fct. X în calea intrinsecă (proteaza = fct. IXa)

• Complexul protrombinazic - de activare a fct. II (proteaza = fct. Xa)

• Importanța formării complexelor în cadrul cărora sunt activați factorii coagulării:

- accelerarea ratei de formare a factorului activ (rata de formare a trombinei crește de 104 -

105 ori) → constituirea suficient de rapidă a trombusului pentru a realiza hemostaza

- formarea trombinei este localizată la sediul leziunii vasculare, acolo unde sunt expuse

fosfolipidele anionice din membrana trombocitului activat și unde se leagă resturile Gla

ale protrombinei prin intermediul Ca2+

Calea fiziologică a coagulării

• Actualmente, distincția dintre cele două căi de activare a coagulării nu mai este considerată corectă, deoarece există interacțiuni între ele (ex. fct. VIIa din calea extrinsecă activează fct. IX din calea intrinsecă)

• Calea extrinsecă este, probabil, inițiatorul principal al coagulării• Calea intrinsecă susține răspunsul coagulant inițiat de calea extrinsecă

• Amplificare în avalanșă a fenomenului coagulării: succesiune de proteaze în care fiecare activează un număr mare de molecule ale proteazei care urmează (la fiecare etapă se realizează o amplificare cu aprox. un ordin de mărime) → asigurarea eficienței procesului

• Trombina exercită o amplificare feedback a procesului coagulării prin activarea factorilor V și VIII, precum și a fct. XI → accelerarea ratei de formare a trombusului

• Trombina promovează formarea trombusului și prin:

- activarea fct. XIII (care stabilizează trombusul de fibrină)

- activarea trombocitelor

DEFICITE GENETICE ALE UNOR FACTORI AI COAGULĂRII

Deficitul de factor VIII → hemofilia A (85% din cazurile de hemofilie) - gena pentru fct. VIII este localizată pe cromozomul X → boala se manifestă la sexul

masculin (femeile care au anomalia în stare heterozigotă sunt purtători sănătoși ai tarei genetice)

- incidență de 1 la 10.000 bărbați (în SUA)- manifestări: tendință permanentă la hemoragii externe și interne, care apar după

traumatisme sau spontan (în formele severe); caracteristice sunt hemoragiile articulare

- terapie: concentrat de factor VIII, factor VIII produs prin inginerie genetică

Deficitul de factor IX → hemofilia B (15% din cazuri) Deficitul de factor von Willebrand → boala von Willebrand- cea mai frecventă coagulopatie de cauză genetică- sunt afectate adeziunea plachetară și cascada coagulării (datorită reducerii

concentrației fct. VIII în plasmă: vWF are rolul de a stabiliza fct. VIII și de a-l proteja de degradare)

- manifestări: tendință la sângerare în grade variate, în general epistaxis și gingivoragii, rareori hemoragii interne

LIMITAREA COAGULĂRII

• Funcționarea normală a coagulării presupune:

- desfășurarea sa cu viteză mare, pentru a asigura formarea cât mai rapidă a trombusului și oprirea sângerării (realizată datorită amplificării în avalanșă)

- autolimitare în timp și spațiu → prevenirea unei coagulări excesive, precum și a formării trombusului în afara sediului leziunii vasculare

• Limitarea coagulării presupune un control riguros, exercitat prin intermediul mai multor mecanisme reglatorii care limitează formarea trombusului la sediul leziunii vasculare și controlează mărimea și stabilitatea acestuia

1. Dependența coagulării de o suprafață activatoare- formarea trombinei este localizată la sediul leziunii vasculare, acolo unde sunt expuse:- factorul tisular, inițiatorul căii extrinseci- fosfolipidele încărcate negativ din membrana trombocitelor activate → la nivelul lor se

asamblează complexele proteolitice → coagularea nu se poate propaga în torentul circulator

În condiții patologice, factorul tisular se exprimă pe suprafața monocitelor sanguine → dezvoltarea trombozei în cursul septicemiilor (coagulare intravasculară diseminată)

LIMITAREA COAGULĂRII – mecanisme anticoagulante

2. Inhibitori ai coagulării (mecanisme anticoagulante fiziologice)

a) Mecanism dependent de trombină / trombomodulină

b) Antitrombina III

c) TFPI (tissue factor pathway inhibitor)

Mecanisme anticoagulante fiziologice

a) Mecanism dependent de trombină / trombomodulină

- trombina are și efect de limitare a coagulării, care se exercită atunci când se află în exces (ceilalți factori ai coagulării s-au consumat)

- trombina se asociază cu trombomodulina (TM), o glicoproteină localizată pe suprafața celulelor endoteliale

- atașată de TM, trombina își modifică specificitatea de substrat → acționează asupra proteinei C (protează produsă de ficat, conține resturi de -carboxi-glutamat formate cu participarea vitaminei K) → o activează prin proteoliză

- proteina C activată, în prezența unui cofactor (proteina S, asociată prin resturi Gla la fosfolipide membranare anionice), degradează factorii Va și VIIIa în peptide inactive → limitarea coagulării

Deficite genetice ale proteinei

C sau S / defect al fct. V (mutație

Arg→Gln în situsul de acțiune al

proteinei C) → boli manifestate

prin tendință la tromboză

Mecanisme anticoagulante fiziologice

Trombina are rol reglator dublu în procesul coagulării:- rol pro-trombotic (amplificare feedback) - activarea fct. V, VIII, XI, XIII, trombocitelor- rol anti-trombotic (inhibiție feedback) - activarea proteinei C → degradarea factorilor Va

și VIIIa

b) Antitrombina-III (ATIII) = inhibitor al trombinei - face parte din familia serpinelor (serine protease inhibitors): proteine plasmatice care au

rolul de a inhiba serin-proteazele (sunt anti-proteaze), pentru a evita o activitate necontrolată a acestora (serpinele reprezintă 10% din totalul proteinelor plasmatice)

- ATIII se fixează în situsul catalitic al trombinei → este scindată → fragmentele rezultate rămân fixate ferm → blochează centrul activ și nu mai permit fixarea fibrinogenului

- activitatea AT-III este potențată de heparină / heparan sulfat (glicozaminoglican atașat suprafeței celulelor endoteliale): interacțiune electrostatică între grupări electro-negative din heparină și grupări electro-pozitive din ATIII (resturi de lizină protonate) → determină o modificare conformațională a ATIII → crește activitatea anti-trombinică a acesteia de aprox. 103 ori

- rolul fiziologic al ATIII: limitarea coagulării la sediul leziunii vasculare, prin inhibiția trombinei eliberate în circulație

- ATIII inactivează și alte serin-proteaze participante la coagulare: fct. Xa, IXa, XIa Heparina este utilizată ca anticoagulant în practica medicală

Mecanisme anticoagulante fiziologice

c) Tissue factor pathway inhibitor (TFPI)

- TFPI este o proteină produsă de celulele endoteliale vasculare

- 80% este legat de endoteliu și numai 20% se găsește în plasmă, legat de lipoproteinele LDL (numit și LACI: lipoprotein-associated coagulation inhibitor)

- este un inhibitor fiziologic al complexului factor VIIa - factor tisular→ acționează în două etape:

- se leagă la fct. Xa (și inhibă activitatea acestuia) → complexul fct.Xa-TFPI se leagă la complexul fct.VIIa-TF și îl inhibă

→ rezultat: inhibiția căii extrinseci a coagulării

Structura heparinei: unitate dizaharidică repetată de n ori

IV. FIBRINOLIZA

• Dizolvarea trombusului de fibrină după ce leziunea vasculară a fost reparată• Realizată de plasmină: serin-protează care circulă în plasmă sub formă inactivă, de

zimogen numit plasminogen (produs de ficat)• Plasminogenul este activat la plasmină prin scindare sub acțiunea unor activatori ai

plasminogenului:

- t-PA (activator tisular al plasminogenului) - protează eliberată de celulele endoteliale vasculare

- urokinaza - produsă de celule epiteliale (ex. celulele tubulare renale), monocite, fibroblaști

- streptokinaza (produsă de streptococ) - nu este o protează, ci determină o modificare conformațională a plasminogenului care permite o reacție autocatalitică, cu formarea plasminei

t-PA produs prin inginerie genetică și streptokinaza

→ utilizate în terapie ca agenți fibrinolitici

(în infarctul miocardic, în primele 6 ore de la debut,

pentru tromboliza la nivelul coronarelor)

FIBRINOLIZA

• Activarea plasminogenului la plasmină necesită atașarea prealabilă a acestuia la trombusul de fibrină (fibrina joacă rol de cofactor al t-PA, accelerând rata de activare a plasminogenului) → explică faptul că activarea plasminogenului și, deci, fibrinoliza au loc numai la nivelul trombusului de fibrină (și nu în plasmă, unde plasmina ar putea degrada fibrinogenul)

• În plasmă există inhibitori ai t-PA: PAI-1 și PAI-2 (plasminogen activator inhibitor) • Plasmina asociată trombusului de fibrină scindează fibrina în produși de degradare

solubili (fibrina este substrat, dar are și rol de cofactor pentru plasmină)

• Plasmina eliberată în circulație (după liza trombusului) este inhibată de 2-antiplasmină (o antiprotează din familia serpinelor); aceasta nu inhibă plasmina asociată cu trombusul de fibrină (care are rol protector)

ROLUL ENDOTELIULUI VASCULAR ÎN HEMOSTAZĂ

• Endoteliul vascular normal se opune formării trombusului (este o suprafață non-trombogenică) - prin producerea de factori care:

- inhibă diversele faze ale hemostazei

- favorizează fibrinoliza

• Inhibiția fazei vasculare + plachetare – prin producerea de:

- prostaciclină (PGI2) și oxid nitric → efect vasodilatator și anti-agregant plachetar (se opun acțiunii tromboxanului A2)

- ADP-ază → hidrolizează ADP-ul, antagonizând efectul său agregant plachetar

• Inhibiția coagulării (fazei plasmatice) – prin producerea de:

- trombomodulină → implicată în mecanismul anticoagulant dependent de proteinele C și S (degradarea fct. Va și VIIIa)

- heparan sulfat → activează antitromina-III → inhibiția trombinei

- TFPI → inhibiția căii extrinseci a coagulării

• Activarea fibrinolizei – prin producerea de t-PA, care activează plasminogenul la plasmină → digestia fibrinei

Bibliografie

• Colleen Smith, Allan D. Marks, Michael Lieberman. Mark’s Basic Medical Biochemistry: A Clinical Approach. 2nd edition, 2004.

• Robert K Murray, Darryl K. Granner, Peter A. Mayes, Victor W. Rodwell. Harper’s Illustrated Biochemistry. 27th edition, 2006.

• Jan Koolman, Klaus H. Roehm. Color Atlas of Biochemistry. 2nd edition, 2005.