15
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 homeostaze ljudskog organizma, ima dve važne uloge: 1. da omogući normalan protok krvi kroz krvne sudove tj, da održi tečno stanje krvi u cirkulaciji 2. da zaustavi krvarenje nakon povrede krvnog suda aktivacija koagulacije inhibicija koagulacije tromboza krvarenje kontrola hemostaze 3 Prokoagulantni faktori: Trombociti Faktori koagulacije Inhibitori fibrinolize Antikoagulantni faktori: Endotel Inhibitori koagulacije Fibrinoliza 4 Faze hemostaze: Vaskularna Trombocitna Faza koagulacije krvi Fibrinoliza Endotel krvnog suda Trombociti Sistem koagulacije

1 uvod hemostaza

Embed Size (px)

DESCRIPTION

seminarski

Citation preview

Page 1: 1 uvod hemostaza

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

Page 2: 1 uvod hemostaza

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

Page 3: 1 uvod hemostaza

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

Page 4: 1 uvod hemostaza

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

Page 5: 1 uvod hemostaza

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

Page 6: 1 uvod hemostaza

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

Page 7: 1 uvod hemostaza

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

Page 8: 1 uvod hemostaza

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+

Page 9: 1 uvod hemostaza

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

Page 10: 1 uvod hemostaza

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

Page 11: 1 uvod hemostaza

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

Page 12: 1 uvod hemostaza

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

Page 13: 1 uvod hemostaza

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)

Page 14: 1 uvod hemostaza

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

Page 15: 1 uvod hemostaza

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)