Upload
milenko-milinkovic
View
103
Download
4
Embed Size (px)
DESCRIPTION
seminarski
Citation preview
1
1
Laboratorijska dijagnostika poremećaja hemostaze
1 Osnove hemostaze
Prof Violeta Dopsaj
Farmaceutski fakultet Beograd, školska 2010/11
2
Hemostaza
jedan od najznačajnijih sistema za održavanje homeostazeljudskog organizma, ima dve važne uloge:
1. da omogući normalan protok krvi kroz krvne sudove tj, daodrži tečno stanje krvi u cirkulaciji2. da zaustavi krvarenje nakon povrede krvnog suda
aktivacija koagulacije inhibicija koagulacije
tromboza krvarenje
kontrolahemostaze
3
Prokoagulantni faktori:
TrombocitiFaktori koagulacijeInhibitori fibrinolize
Antikoagulantni faktori:
EndotelInhibitori koagulacije
Fibrinoliza
4
Faze hemostaze:Vaskularna
TrombocitnaFaza koagulacije krviFibrinoliza
Endotel krvnog suda
TrombocitiSistem koagulacije
2
5
POVREDA
SPOLJAŠNJI PUT
AGREGACIJA TROMBOCITA
FORMIRANJE TROMBINA
UNUTRAŠNJI PUT
OSLOBAðANJE FAKTORA KOAGULACIJE i FORMIRANJE
KOAGULUMA
Faza antikoagulacije-spreciti formiranje koaguluma u visku
Faza fibrinolize-zapocinje kada je povredeni krvni sud saniranSvi ovi procesi su dinamički i većina su kinetički, tj. jedna faza se ne završava pre nego što druga počneKoagulacija krvi ne predstavlja uobičajenu signalnu transdukciju,
već je dinamički proces signalne amplifikacija i modulacije
Strelica ne označava da su ti procesi direktno reverzibilni, već da su procesi
u kojima zajedno učestvuju, mnogostruko olakšani
6
Vaskularna faza - uloga endotela krvnog suda u hemostazi
Kao odgovor na povredu krvnog suda (usled mehaničkog ili hemijskog stimulusa) dolazi do:
• refleksne vazokonstrikcije glatke muskulature krvnog suda namestu povrede
• smanjenog protoka krvi i kontaktne aktivacije trombocita i faktorakoagulacije u cirkulaciji
• izlaganja struktura oštećenog krvnog suda (subendotelni kolagen,fibronektin) trombocitima iz cirkulišuće krvi
• sinteze i oslobañanja brojnih jedinjenja iz endotelnih ćelija:von Wilebrandov faktor (vWF), tkivni faktor (tissue factor-TF,
tkivni tromboplastin), aktivatori plazminogena, antitrombin,trombomodulin, angiotenzin II (vazokonstrikcija)
7
Normalan protok krvi kroz neoštećeni krvni sud
Prokoagulantne osobine intime zida krvnog suda• glatko-mišićne ćelije u arteriolama i arterijama dovode dovazokonstrikcije zida krvnog suda
• subendotelni kolagen se vezuje za vWF i trombocite• oštećene ili aktivirane endotelne ćelije sekretuju vWF i adhezivne
molekule (integrine)• glatko-mišične ćelije i fibroblasti potpomažu tkivni faktor (TF) na
membrani ćelija• TF aktivira FVII i pojavljuje se na endotelu i monocitima (inflamacija) 8
Antikoagulantne osobine intime zida krvnog suda
Samo ostećen endotel krvnog suda ima prokoagulantne osobineNeostećena intima endotela krvnog suda sprečava nastanak trombozesa više mehanizama:
• Romboidni oblik ćelija endotela• Sekrecija prostaciklina (iz puta sinteze eikozanoida), inhibitoraktivacije trombocita• Sekrecija azot-oksida (endotelne celije, glatko-misicne, neutrfili,
makrofage), sprečava vazokonstrikciju• Sekrecija heparan sulfata, glikozaminoglikana sa antikoagulantnimosobinama, aktivira antitrombin i sprečava koagulaciju
• Sekrecija inhibitora spoljasnjeg puta (tissue factor pathway inhibitor-TFPI) koji gradi kvaternerni kompleks sa FVIIa, FXa, i TF• Pomaže funkciju trombomodulina (aktivira put proteina C) i na tajnačin stimuliše antikoagulaciju
3
9
Fibrinoliticke osobine intime zida krvnog suda
Sekrecija tkivnog plazminogen aktivatora (tPA)-u tokuformiranja tromba tPAse vezuje za polimerizovani fibrin i aktivira plazminogen vezan za fibrin da preñe u plazmin
Sekrecija PAI-1 u endotelnim celijama zajedno sa drugimćelijama (tPA control protein)Ispitivanje vaskularnih poremećajia (abnormalnosti u strukturi i finkciji zidova krvnih sudova)
Primarna hemostaza obuhvata mehanizme koji se aktiviraju deskvamacijom ili malim oštećenjima na krvnim sudovima Mogu je izazvati i poremećaji u broju i funkciji trombocita, von Willebrand-ova bolest
Uključuje intimu krvnog suda i trombocite, oštećene ili aktivirane ćelije endotelaOdgovor je brz i kratko traje
10
Trombocitna faza - uloga trombocitaOštećenje vaskularnog endotela dovodi do:• nih promena trombocita koje vode stvaranju trombocitnog čepa
na mestu povrede
• sintezu i oslobañanje specifičnih supstanci iz trombocita
Adhezija trombocita - vezivanje trombocita preko specifičnihglikoproteinskih receptora (GP receptori-integrini) na membrani
trombocita za vWF i kolagen
Cirkulišući vWF se na jednom kraju molekula veže za subendotelnikolagen a drugom za GPIb/IX na membrani trombocita (most
izmeñu krvnog suda i trombocita)
11
Adhezija trombocita. Na oštećene endotelne ćelije nastale deskvamacijom TR
adheriraju na subendotelijum i pune ga dok ne maturiraju nove endotelne ćelije
Adhezija trombocita. Interakcija TR, vWF, i kolagena. U arteriolama i arterijama, gde je brz protok krvi, TR adheriraju vezujući se za vWF. Multimere vWF
formiraju fibrilarni prekrivač na koji adheriraju novi TR
12
Agregacija trombocita. Kod težih oštećenja vaskularnog endotelatrombociti agregiraju i stvaraju trombocitni čep
Uloga drugih krvnih ćelijaEritrociti daju strukturalnu potporu nastalom fibrinskom trombu(ako je hematokrit manji od 0.3 veća sklonost ka krvarenju)U inflamaciji limfociti i monociti obezbeñuju eksprimirani TF dazapočne koagulaciju
Prisustvo integrina i selektina na leukocitima omogućava vezivanje za adhezivne molekule i stimulaciju i produkciju inflamatornih molekula
4
13
Uloga vWF u adheziji i agregaciji trombocita
vWF vezuje VIII u kompleks vWF/VIII
• vWF vezuje GP Ib/V/IX (adhezija)• vWF vezuje GP IIb/IIIa (agregacija)
• GP IIb/IIIa je mesto za koje se vezuje i fibrinogen• vWF vezuje kolagen 14
Ultrastuktura trombocitabezjedarni,diskoidni, bikonveksni fragmenti citoplazme megakariocita, velicine 2-3 µm, osetljive ćelije (reaguju na minimalnu stimulaciju)Zone trombocita: periferna, sol-gel i zona sa organelama
Agregacija TR odvija se pod uticajem agonista: ADP, epinefrin, trombin, kolagenEpinefrin i ADP su slabi agonisti trombocitne agregacije, a da bi doveli do pražnjenja TR granula zahtevaju prisustvo prostaglandina i
tromboksana A2 (Tx A2)TxA2 se sintetiše se iz arahidonske kiseline, koja se sintetiše iz fosfolipida trombocita pod dejstvom fosfolipazeFibrinogen učestvuje u agregaciji TR vezujući se za GP IIb/IIIa (isti
receptor i za vWF)Kompleks GPIIb/IIIa mora najpre da doživi konformacijske promene izazvane aktivacijom TR pa tek onda vezuje fibrinogen
15
GP IIb/IIIa je glavna komponenta trombocitnog citoskeleta: transmembranski kompleks, udružen sa aktinom na unutrašnjoj, sakrivenoj strani membraneAktin-GP IIb/IIIa omogućava retrakciju koaguluma
Kada se aktiviraju TR, na površini TR aktiviraju se proteini koagulacije i fibrinolizeProstaciklin je snažan inhibitor agregacije trombocita
SekrecijaZa vreme adhezije i agregacije TR gube diskoidni oblik, postaju sferični sa dugačkim pseudopodama
Na adherisane trombocite lepe se TR iz cirkulacije, meñusobno agregiraju, stvarajući trombocitni čep, koji popunjava defekt na zidu krvnog sudaAgonisti dovode do oslobañanja sadržaja TR granula
16
Gusto granule(δ- granule)
AgonistiADPATPSerotoninCalcium
Citoplazma
α- granule
CitoplazmaticnifaktoriFaktor XIIIPDECGF
AdhezivniproteiniFibrinogenFibronektinVwfTrombospondinVitronektin
ModulatorirastaPDGFCTAP IIITGF-βPlatelet faktor 4Trombospondin
Faktori koagulacijeFaktor VHMWKCI INHFibrinogenFaktor XIProtein SPAI-1
Lizozomi
Lizozomalnienzimi
Guste granule α- granule
Lizozomi
Citoplazma
AgonistiADP
ATPSerotonin
Calcium
Citoplazmatski faktoriFaktor XIII
PDECGF
Lizozomalnienzimi
Adhezivni proteuniFibrinogen
Fibronektin
vWFTrombospondin
Vitronektin
Modulatori rastaPDGF
CTAP III
TGF-β
Trombocitni faktor 4Trombospondin
Faktori koagulacijeFaktor V
HMWK
Cl INH
Fibrinogen
Faktor XI
Protein S
PAI-1
Supstance sekretovane iz trombocita i trombocitnih granula
5
17
Počinje pod dejstvom kolagena (GP VI i GP Ia/IIa)
1. Kontrakcija citoskeleta i reakcija oslobañanja:
• guste granule: ADP (cAMP↓, Ca2+↑), serotonin
• α-granule: vWF, fibrinogen, trombocitni faktori
2. Sinteza TXA2 (Ca2+↑)
3. Promena konformacije GP IIb/IIIa (vezivanje fibrinogena)
• Ovo je zajednički i konačni mehanizam agregacijeizazvane bilo kojim fiziološkim agonistom ili patološkim agensom
4. Premeštanje anjonskih fosfolipida u spoljašnji lipidni sloj
• Ovo omogućuje vezivanje FVa i FVIIIa, a time i aktivaciju protrombina u trombin, kao i FX u FXa
Redosled reakcija u toku agregacije
18
AgregacijaProkoagulacionaaktivnost
Adhezija na subendotelni matriks
HMWKFaktor VFibrinogenPF3
PDGFPlazminogenPAI-1
Trombospondin
vWF
FibornektinFibrinogen
Glikoprotein Iib/ IIIa
αGranule
Gustegranule
ADPEpinefrinSerotonin
ASAAktivacija
Fosfolipidi
Fosfolipaza
Arahidonska kiselina
Ciklooksigenaza
Prostaglandin G2
Prostaglandin H2
Tromboksan A2
Tromboksan sintetaza
Glikoprotein Ib/ IX
vWF Prostaciklin
Proizvod endotelarelaks faktora
Agregacija trombocita
19
Fiziološki inhibitori agregacije trombocita
• Prostaciklin PGI2
– Sintetiše se u ćelijama endotela (ciklooksigenaza)
– cAMP ↑ - inhibicija aktivacije trombocita
• NO
– Sinteza u ćelijama endotela
– Deluje sinergistički sa PGI2
• CD39
– Vezan za spoljašnju površinu endotelnih ćelija
– Ekto-ADP-aza (sprečava dejstvo ADP-a)
20
Sistem koagulacije krvi - Faktori koagulacije
Najveći broj faktora koagulacije su glikoproteini (GP) koji se sintetišu u jetri, monocitima, endotelnim ćelijama, trombocitima
Enzimi i kofaktori enzima7 su enzimi, serin-proteaze koje cirkulišu u neaktivnoj formi (zimogeni)Aktiviraju se proteolitičkim cepanjem pod dejstvom prethodneaktivirane serin proteaze u kaskadnoj reakciji
6 su kofaktori enzima koji sluze kao mesta vezivanja enzimskih faktora i njihovih supstrata (tj sledećih faktora u kaskadi)Olakšavaju dejstvo enzima na supstrate tako što ih dovode u kontakt i izazivaju promenu konformacije svih učesnika u reakciji (optimalni
uslovi, veća stabilnost i povecana reaktivnost)
7 plazma GP kontrolišu i i regulišu koagulacioni proces
6
21
I Fibrinogen
II Protrombin
III Tkivni faktor ili tromboplastin
IV Ca2+
V Proakcelerin
VII Prokonvertin
VIII Antihemofilni faktor
IX Christmas-ov faktor
X Stuart-ov faktor
XI Prethodnik tromboplastina
XII Hageman-ov faktor
XIII Proglutaminaza
Prekalikrein
HMWK (High molecular weight kininogen)
-
Serin-proteaza
Kofaktor
-
Kofaktor
Serin-proteaza
Kofaktor
Serin-proteaza
Serin-proteaza
Serin-proteaza
Serin-proteaza
Transglutaminaza
Serin-proteaza
Kofaktor
Faktori koagulacijeRoman-ova numeracija (I-XIII), International Committee on Nomenclature
22
23
Na osnovu sličnosti u strukturi i funkciji
Protrombinska grupa (vitamin K-zavisni faktori)Protrombin (FII), FVII, FIX i FXSintetišu se u jetri, sadrže Gla-ostatke neophodne za biološku aktivnost Gla-ostaci se vezuju za negativno naelektrisanu fosfolipidnu površinu preko Ca2+
U sintezi neophodan vitamin K da bi postali funkcionalniFibrinogenska grupafibrinogen (FI), FV, FVIII, FXIIISvi faktori su pod uticajem trombina koji nastaje aktivacijom koagulacije
Grupa kontaktnih faktoraFXI,FXII,prekalikrein(PK),kininogen velike molekulske mase(HMWK)Odgovorni za aktivaciju unutrašnjeg puta koagulacije i zahtevajuprisustvo negativno naelektrisane kontaktne površine za aktivaciju
Kontaktni faktori su integralno povezani sa drugim fiziološkimsistemima (fibrinolitički, kinin i komplement sistem)Labilni faktori, V I VIII
24
Plazma prokoagulansi i antikoagulansi
7
25
Inaktivni zimogen Aktivna proteaza Kofaktor SupstatProtrombin (II) Trombin - Fibrinogen
FVII FVIIa Tkivni faktor FIX, FX
FIX FIXa FVIIIa FXFX FXa FVa Protrombin
FXI FXIa - FIX
FXII FXIIa HMWK FXIPrekalikrein (Pre-K) Kalikrein HMWK FXI
Plazma Serin proteaze (enzimi) sa prokagulantnim osobinama
Neaktivna forma Aktivna forma VezujeTkivni faktor (FIII) Izloženi tkivni faktor FVIIa
FV FVa FXa
FVIII FVIIIa FIXaHMWK Kininogen FXIIa, Pre-K
Plazma Kofaktori sa prokoagulantnim osobinama
Ostali prokoagulansi u plazmifibrinogen, F XIII, fosfolipidi, kalcijum, vWF
26
Struktura faktora koagulacijeC-terminalni kraj serin proteaza sadrzi 250 AK-ostataka ukljucujuci i aktivni centar koji se sastoji od ostataka serina, histidina i aspartataAktivacija proteaza desava se proteolitickim cepanjem na N-
terminalnom kraju kada nastaje kataliticki aktivna proteazaN-terminalni kraj sadrzi 150-582 AK-ostatka, povezan disulfidnimmostovima sa C-terminalnim krajem (ne razdvajaju se prilikomaktivacije izuzev kod protrombina)
Kofaktori enzima u sistemu koagulacijeTkivni faktor (TF)-necirkulisuci konstitutivni protein subendotelaFXIIIa je transglutaminaza koja katalizuje prenos amino-grupa duž
γ-lanaca fibrin-monomeraFXIII je heterodimer: α subjedinicu sintetisu megakariociti i monociti dok se β subjedinica sintetise u jetri
27
von Willebrand faktor/FVIII kompleksvWF je glikoprotein, multimer sastavljen od subjedinica MM 240 kDaSubjedinice se sintetisu u endotelnim celijama i megakariocitima, gdeiz njih nastaju molekuli MM 600-20 000 kDa
vWF je lagerovan u trombocitima (α granule) i endotelnim celijama -Weibel-Palade telasca (depo vWF odakle se oslobada u cirkulaciju)
Na vWF postoje receptorska mesta za:
• trombocite (za GP Ib/V/IX adhezija i GPIIb/IIIa agregacija)• kolagen• FVIII
FVIII se sintetiše u hepatocitima i ostalim tkivimaMM 260 kDa i cirkuliše kao prokoagulans vezan za vWFFVIII je nestabilan (uzorak krvi ne sme dugo stajati)
28
Struktura vWF
vWF vezuje VIII u kompleks vWF/VIII
• vWF vezuje GP Ib/V/IX (adhezija)• vWF vezuje GP IIb/IIIa (agregacija)
• GP IIb/IIIa je mesto za koje se vezuje i fibrinogen• vWF vezuje kolagen
8
29
Po tradicionalnojdefiniciji postojedva puta formiranjakoaguluma:
Spoljašnji put Unutrašnji putOba puta dovodedo aktivacije FX,
odakle se nastavljazajednički putformiranjakoaguluma
30
X →→→→ Xa
Unutrašnji put
Spoljašnji put
Fibrinogen →→→→ Fibrin
Zajednički put
aPTTPT
31 32
Uprošćen prikaz puteva koagulacije
3 multimolekulska aktivaciona kompleksa na ćelijskim membranama
(aktivirani trombociti, membrane oštećenih endotelnih ćelija, tumorske ćelije, monociti)I kompleks spoljašnje X-aze: TF-FVIIa-X, fosfolipidi i Ca2+
II kompleks unutrašnje X-aze: FIXa-FVIIIa-X, fosfolipidi i Ca2+
III kompleks protrombinaze: FXa-FVa-II, fosfolipida i Ca2+
9
33
VIIIa
X
FL,Ca2+
TF-VIIa
TF
VII
XaX
IXaIX
FL,Ca2+
FL,Ca2+
Spoljašnji putUnutrašnji put
XIa
Komplekskontaktnih faktora(FXIIa,kalikreinHMWK)
TrombinZajednički put
Ko
mp
leks
un
utrašn
je tenaze
Ko
mp
leks
spo
ljašnje ten
aze
Kontakt sa negativno naelektrisanom povrsinom
aktivacija in vivo: aktivirani Tr ili kolagen iz endotelaaktivacija in vitro: staklo, kaolin, elaginska kiselina
Kontakt krvi sa:- ostecenim krvnim sudom ili
- tkivom izvan krvnog suda
34
Xa
IIaII
FL,Ca2+Va
ProtrombinTrombin
IaI
FibrinogenFibrin
(meki ugrušak)
Fibrin(čvrsti ugrušak)
XIIIaXIII
Zajednički put
Kompleks protrombinaze
(aktivator protrombina)
35
Trombin je enzim koji ima centralnu ulogu u sistemu koagulacijedelujući prokoagulantno:1. pretvara rastvorljivi fibrinogen u nerastvorljivi fibrin2. aktivira FV, FVIII, FXI i pojačava koagulaciju (amplifikacija)
3. aktivira trombocite posredstvom specifičnih receptora (PAR-protese activated receptors)4. aktivira FXIII (nastanak fibrinskog koagulima)5. inhibira fibrinolizu
Prve količine stvorenog trombina ubrzavaju i pojačavaju proces koagulacije (pozitivna feedback regulacija, tj aktivacija procesa mehanizmom pozitivne povratne sprege)
Mutacija gena za protrombin predstavlja faktor rizika za nastanak trombofilije
36
Spoljašnji, unutrašnji, i zajednički put koagulacije
Fosfatidilserin iz trombocita na aktiviranim TR obezbeñuje prokoagulantnu površinu na kojoj nastaju aktivacioni kompleksi
10
37
Celularni model koagulacije
In vivo koagulacija se aktivira na površini:- trombocita- ćelija koje nose TF
Male količine trombina nastale u spoljašnjem putu nisu dovoljne za formiraju fibrinski ugrušak ali su dovoljne da aktiviraju TR, FV, VIII i XIAktivirani TR oslobañaju FV iz α granula, nastaje FVa
FVIII se oslobaña iz kompleksa sa vWF i vezuje za površinu TRGlavna uloga FXI in vivo nije da započne koagulaciju već da učestvuje u sekundarnom stvaranju trombina (održava sistem koagulacije u aktivnom stanju stvaranjem nove količine trombina)
FIXa aktiviran kompleksom TF/VIIa vezuje se za FVIIIa na površini TR i aktivira FX, FXa vezuje Va na TR i aktivira protrombin, dovoljno trombina za nastanak fibrinogena
38
Rapaport 1992.g dokazao da kompleks TF/F VIIa aktivira i FX i FIXdovodeći do aktivacije oba puta koagulacije
Celularni model koagulacijeKoagulacija se sastoji od 3 faze:
InicijacijaAmplifikacija
Propagacija
Tradicionalna teorija koagulacije nije mogla da odgovori na pitanje:
Zašto nedostatak F XII, iz unutrašnjeg puta koagulacije, ne dovodi do krvarenja već povećava sklonost ka trombozi?
39
Struktura Fibrinogena
Fibrinogen se sastoji iz 2 trostuka heliksa (svaki se sastoji od
polipeptidnih lanaca α, β, i γ) povezanih N-terminalnim krajevima u centralnom delu molekulaN-terminalni krajevi α i β lanaca (fibrinopeptid A i fibrinopeptid B) sadrže negativno naelektrisane ostatke glutamata i aspartata
(sprečena agregacija molekula fibrinogena)40
Struktura fibrinogena
N-terminalni krajevi sačinjavaju centralni region - E domenC-terminalni krajevi formiraju 2 D domena
11
41
Konverzija fibrinogena i stvaranje fibrinskog tromba
Hidrolitičkim dejstvom trombina odvajaju se fibrinopeptid A i B sa
N-terminalnog kraja svakog α i β lanca i nastaje fibrin monomerMonomeri fibrina se vezuju nekovalentnim vezama koje nastaju izmeñu centralnog dela jednog molekula i krajeva drugog (meki tromb)FXIIIa omogućava formiranje kovalentnih veza izmeñu fibrinskih niti
i nastanak čvrstog tromba 42
Formiranje stabilnog fibrina
FXIIIa (transglutamidaza) katalizuje reakciju izmeñu slobodne NH2
grupe ostatka lizina jednog polipeptidnog lanca fibrina sa karbonilnom grupom ostatka glutamina susednog lanca
Nastaju čvrste kovalentne izopeptidne veze C-terminalnih segmenata
43
Regulatorni proteini koagulacije - fiziološki inhibitoriKontrola koagulacije
FunkcijaInhibitor spoljašnjeg puta (TFPI) sa Xa vezuje TF/VIIaTrombomodulin receptor na endotelu za trombinProtein C serin-proteaza
Protein S kofaktorAntitrombin serpinHeparin kofaktor II serpinα1 - antitripsin serpin
α2 - makroglobulin serpin
Proces koagulacije regulisu 2 mehanizma: • eliminacija aktiviranih faktora koagulacije - antikoagulacija• razlaganje fibrinskog ugruska - fibrinoliza
44
Ključna mesta i mehanizmi regulacije koagulacijeNajznačajniji fiziološki inhibitori koagulacije
• TFPI vezuje kompleks TF/VIIai sprečava stvaranje Xa
• Antitrombin i ZPI (protein Z-dependent protease inhibitor)inaktiviraju Xa
• Antitrombin inaktivira trombin
• Aktivirani protein C (APC)inaktivira VIIIa i Va
Trombin propagira koagulaciju: a) pretvarajuci fibrinogen u fibrin b) aktivacijom
XIII c) aktivacijom V I VIII d) aktivacijom XI
12
45
Inhibitor spoljašnjeg puta - TFPI(tissue factor pathway inhibitor)Inhibitor puta tkivnog faktoraStvara se ćelijama endotela gde je vezan za heparan-sulfatU cirkulaciji vezan za LDL
Nije opisan nijedan slučaj nedostatka TFPIZbog delovanja TFPI amplifikacija koagulacije dešava se primarnopreko XI (unutrašnjeg puta)
TFPI stvara kvaternerni kompleks i inhibira spoljasnji put koagulacijeTFPI stimulise i uklanjanje kompleksa iz plazme
46
Antitrombin
Pripada familiji SERPIN-a, inhibitor serin protezaVezuje se i neutrališe dejstvo trombina stvarajući neaktivni kompleksKoncentracija kompleksa TAT zavisi od brzine stvaranja trombina
(marker hiperkoagulabilnosti)Vezuje i Xa, ili i IXa, XIa, XIIaInhibicija koagulacije preko slobodnog trombina i Xa mnogo efikasnija nego inhibicija preko kompleksa
Prvi identifikovani regulatorni protein koji se odreñivao rutinskiu laboratorjiFamilija serpina pored AT uključuje: heparin kofaktor II, α1-antitripsin, α2-makroglobulin, (ZPI-protein Z-zavistan proteaza inhibitor)
ZPI kovalentno vezuje protein Z i FXa u kompleks i inhibira nastanak trombina (sličan proteinu S)
47
Antitrombin i heparin
Inhibitorna aktivnost AT povecava se do 9000x u prisustvu heparina
Heparin deluje kao kofaktor ATHeparan-sulfat na povrsini endotelnih celija (kofaktor in vivo)Heparin je glikozaminoglikan-heterogena smesa poliaharidnih lanaca
Pentasaharid specificne sekvence u strukturi heparina odgovoran je za vezivanje AT i stimulise njegovu inhibitornu aktivnostNefrakcionisani heparin (UFH), relativne Mr 3000-30 000, ima 10-50 ostataka
Heparini niske molekulske mase (LMWH), Mr 4500-5000, 6-30 ostataka
Da bi kompleks AT-heparin inhibirao trombin neophodno je da se prethodno
trombin veze za heparin a to se ostvaruje samo ako polisaharidni lanac heparinasadrzi najmanje 18 pentasaharidnih jedinicaKompleks AT-heparin inhibira FXa bez prethodnog vezivanja Xa za heparin
48
UFH se sastoji od lanaca dovoljne duzine pa efikasno inhibira trombin,
sadrži najmanje 18 pentasaharidnih jedinicaLMWH se dobijaju hidrolizom UFH, sadrze manje od 18pentasaharidnih jedinica, pa je inhibicija trombina slaba a inhibicija se ostvaruje preko Xa (ne mora da se veze za heparin)
UFH inhibira trombin i Xa dok LMWH inhibira samo XaTrombin ima centralnu ulogu u koagulaciji pa njegova inhibicija može lako dovesti do krvarenjaUFH se vezuje za različite proteine i membrane pa je njegov efekat
teško predvidljiv (na pr PF4 se čvrsto vezuje za heparin)
Deficijencija AT pracena je trombozom a antikoagulantno dejstvoheparina tada izostaje (heparin je indirektan inhibitor koagulacije jer
deluje preko AT)Lekovi novije generacije-direktni inhibitori trombina i Xa, čije dejstvo nezavisi od AT, daju se kada je heparin kontraindikovan
13
49
PentasaharidNefrakcionisaniheparin
Faktor Xa
Antitrombin
Trombin
PentasaharidNefrakcionisaniheparin
Faktor Xa
Antitrombin
Trombin
Faktor Xa
Pentasaharid
Heparinniskemolekulskemase
Antitrombin
Faktor Xa
Pentasaharid
Heparinniskemolekulskemase
Antitrombin
50
Protein C regulatorni sistem
PC je vitamin-K zavisni inhibitor koagulacije koji cirkulise u zimogenomobliku a aktivira ga trombin posto se prethodno veze za trombomodulin
PS je kofaktor koji se vezuje za APC
PS se sintetise u jetri
U plazmi kao:- slobodan PS (40%)- vezan za C4b-BP (60%)Jedino slobodan PS ima ulogu APC
kofaktoraPS vezan za C4b-BP ucestvuje uinflamaciji (kada poraste C4b, veci
deo PS se veze za komplement, pa opadne koncentracija slobodnog PS)
Trombin aktivacijom PCkoci sopstvenu prodiukciju
51
Zašto se na početku terapije oralnim antikoagulantnim lekovimadaje i heparin?
Oralni antikoagulansi sprečavaju sintezu funkcionalnih formi vitamin K zavisnih proteina, pa i PC i PS
PC (kao i VII) ima vrlo kratak poluživot u plazmi (nekoliko sati)pa njegova koncentracija značajno brže opada na početku terapijeNa početku terapije često dolazi do dominacije prokoagulantnog efekta (suprotno željenom) pa može doći do retromboze
Da bi se sprečio ovaj fenomen u početku terapije daje se i heparin(koji deluje preko trombina i Xa) dok se ne uspostavi ravnoteža i postigne željeni antikoagulanti efekatKod plućne embolije, infarkta miokarda odmah se daje UFH pa se
tek kasnije uključuje oralna antikagulantna terapija (nekoliko dana se daju zajedno)
52
Patološki inhibitori koagulacije
U odreñenim patološkim stanjima javljaju se inhibitori koagulacijekoji se normalno ne nalaze u cirkulacijiLupusni antikoagulans, iz grupe antifosfolipidnih antitela
Antifosfolipidna antitela su veoma raznolika po specifičnosti i reaguju sa različitim fosfolipidimaAntifosfolipidna antitela se mogu javiti u cirkulaciji posle infekcije, ali tada obično ne izazivaju komplikacije
Ako su udružena sa autoimunim oboljenjem tada je to Antifosfolipidni sindrom koji se karakteriše pojavom arterijske ili venske tromboze, komplikacijama u trudnoći (spontani pobačaji)Antitela na FVIIIkod 15-25% hemofiličara stvaraju se antitela na VIII pa inhibiraju aktivnost faktora koji se prima kao terapija (otežano lečenje)Antitela na vWF (kod pacijenata sa hemofilijom B)
14
53
Regulatorni proteini fibrinolize
Sprečava se nepotrebno širenje koagulacije-finalni kontrolni mehanizam • Plazminogen (serin proteaza), plazma protein sa visokim afinitetom prema fibrinu (vezuje se za fibrin već u toku formiranja ugruška) • t-PA (tkivni plazminogen aktivator, serin proteaza), sekretuje ga
aktivirani endotel, glavni aktivator plazminogena in vivo (veoma brzo aktivira plazminogen vezan za fibrin na mestu povrede ali je neefikasan kao aktivator plazminogena u odsustvu fibrina, tj na neoštećenom tkivu)• Urokinaza (serin proteaza), sekretuje ga epitel urinarnog trakta,
monociti, makrofage, aktivira plazminogen i značajan u degradaciji ekstracelularnog matriksa u tkivima (zarastanje rana, širenje tumora)Inhibitori fibrinolize•α2 - antiplazmin - glavni inhibitor plazmina
•PAI-1(inhibitor aktivatora plazminogena)-sekretije ga endotel, inhibira t-PA•TAFI-inhibitor fibrinolize aktiviran trombinom (thrombin activatable fibrinolysis inhibitor)
54
Fibrinoliza i inhibitori fibrinolize
FDP-produkti degradacije fibrina(fibrin degradation products)Plazmin je odgovoran za asimetrično,
postepeno rastvaranje fibrina (ili fibrinogena), pri čemu nastaju različiti fragmenti proteina koji se nazivaju produkti degradacije fibrina (FDP).
FDP se vrlo brzo uklanja iz krvi preko jetre
Inhibitori fibrinolize sprečavaju:- preranu fibrinolizu- prekomernu fibrinolizu- razlaganje fibrinogena
(iz cirkulacije)- posledično krvarenje
55
Fibrin degradacioni proizvodi i D-dimer
Na kraju, svaki molekul fibrinogena razdvojen je u dva D fragmenta, jedan E fragment i nekoliko manjih peptida
D-dimer nastaje fibrinolizom nastalog fibrina (mora najpre da se odigra koagulacija) iz 2 DD fragmenta
D-dimer je marker aktivirane koagulacije a proizvod je posledične fibrinolize koja se dešava nakon
koagulacije
56
Fibrinogen Fibrin FDP
Koagulaciona kaskada
Fibrinolitička kaskada
Protrombin Plazminogen
Trombin Plazmin
APC
TAFI
TAFIa
PC
TrombinTrombomodulin
AT αααα2M
PSAT αααα2M
FVaFVIIIa
Koagulacija, antikoagulacija, fibrinoliza
15
57
Fiziološka kontrola hemostaze
Tradicionalna podela prevaziñenaDanas je tkivni faktor proglašen ključnim okidačem koagulacije in vivoU oštećenom tkivu, pod dejstvom kompleksa TF/VIIa aktivira se X i IX(glavni put započinjanja koagulacije in vivo)
Nedostatak VIII i IX:hemofilija A i B (teška krvarenja)Nedostatak II, V, VII i X(sklonost ka krvarenju)
Faktori od suštinske važnosti za hemostazu: II, V, VII IX, XAktivacija spoljašnjeg puta ide preko oba mehanizma, preko Xa
Aktivacija Xa preko TF/VIIa je mnogo slaba pa mora biti potpomognuta kompleksom IXa/VIIIa (ključno za koagulaciju)
58
Fiziološka kontrola hemostaze1. Kontrola toka krvi: vazokonstrikcija, usporavanje cirkulacije, normalizacija toka krvi2. Jetra: uklanjanje aktiviranih faktora koagulacije, plazmina, kompleksabolesti jetre mogu dovesti do sistemske fibrinolize ili tromboze
3. Pojačavanje pozitivne povratne sprege: trombin
4. Inhibicija negativne povratne sprege:- trombin u višim conc dezaktivira Va i VIIIa- Xa najpre pojačava VII a zatim dejstvom TFPI sam sebe dezaktivira
Ključno u hemostazi:generacija trombina (vodi formiranju koaguluma)
nastanak APC (sprečava da koagulumpostane prevelik)
nastanak plazmina (rastvara koagulum)