2 курс / Нормальная физиология / Основы_физиологии_гемостаза_Струкова_С_М_
.pdfактивации тромбоцитов (PAF), и также повышая адгезию лейкоцитов,
которые ,освобождая матриксные металлопротеиназы( ММР), вызывают отщепление sP-селектина -растворимого P-селектина от мембран клеток.
Растворимый |
P-селектин |
(sP-селектин) |
- |
биомаркер |
активации |
|
тромбоцитов |
и эндотелия |
и |
фактор |
риска развития |
сосудистых |
заболеваний. sP-селектин повышает прокоагулянтную активность
лейкоцитов, индуцируя образование |
лейкоцитарных |
микрочастиц и |
||
способствуя активации лейкоцитарных интегринов. |
|
|
||
Экспонированный |
активированными |
тромбоцитами |
CD40L |
|
связывается с CD40 |
экспрессируемым |
моноцитами, |
нейтрофилами и |
|
клетками эндотелия. |
Кроме того, CD40L взаимодействует |
с Mac-1 |
||
моноцитов. |
|
|
|
|
Активированные тромбоциты секретируют несколько форм молекулы
CD40 лиганда, как связанного с мембраной клетки( CD40L), так и секретируемой формы лиганда (sCD40L). Растворимые формы CD40L (sCD40L), обнаруженные в циркуляции человека, почти полностью тромбоцитарного происхождения.
Повышение уровня sCD40L связано с клинически важными осложнениями, такими как сосудистые заболевания, тромбоз, легочные и
аутоиммунные болезни. Переливание тромбоцитарной массы или крови,
которые содержат большое количество sCD40L может вызывать
активацию клеток, несущих CD40, освобождение цитокинов, хемокинов ,
других медиаторов воспаления и , связаные с переливанием крови,
опасные осложнения.
Тромбоциты активно работают в реакциях иммунитета и обладают
провоспалительными свойствами, наряду с протромботическими свойствами. Они взаимодействуют не только с другими тромбоцитами ,
лейкоцитами и эндотелиальными клетками, но с лимфоцитами,
дендритными клетками и даже с фибробластами.
Имеется множество молекулярных и поведенческих параллелей между взаимодействием тромбоцитов и лейкоцитов со стенкой сосуда.
Освобождаемый из телец Вейбеля-Палладе активированного эндотелия
фактор фон Виллебранда ( vWF) |
отвечает не |
только за |
адгезию |
|
тромбоцитов, но |
также участвует в |
стимуляции |
роллинга и |
адгезии |
161
лейкоцитов. ADAMTS13, который расщепляет vWF ультравысокого молекулярного веса, освобождаемый эндотелием, (см главу 1) - регулятор как тромбоза, так и воспаления. Тканевой фактор (TF), синтезируемый рекрутированными и активированными лейкоцитами ( в основном моноцитами), запускает массивное отложение фибрина характерное для тромбоза глубоких вен.
Таким образом, активация лейкоцитов патогенами и дисфункция клеток эндотелия патогенами и цитокинами при воспалении ведет как к экспрессии ими CD40, активации тромбоцитов, экспонированию ими
CD40 лиданга (CD40L) .
CD40L, связывая рецептор CD40, экспонированный на поверхности активированного эндотелия, амплифицирует воспаление, стимулирует экспрессию адгезивных молекул, в том числе Р-селектина, который способствует роллингу лейкоцитов, ишемии реперфузии. CD40L
приводит к освобождению цитокинов и хемокинов, активных форм кислорода (ROS) , и высвобождению из погибающих лейкоцитов механизмом NETоза эндогенных молекулярных структур, связанных с опасностью, названных аларминами ( от alarmопасность), в том числе,
гистонов, ДНК и HMGB 1 ( белок 1 группы с высокой подвижностью)
(рис 4-47).
162
РИС 4-47.
Активация клеток крови, эндотелия и протеолитических систем крови в ответ на экзогенные (патогены) и эндогенные
(алармины) молекулярные структуры, связанные с опасностью.
Алармины появляются в результате гибели нейтрофилов механизмом
NETозанейтрофильные внеклеточные ловушки (NETs). NETs
состоят из ДНК, гистонов и связанных с ними белков ( например,
HMGB1белок 1 группы с высокой подвижностью) , в том числе протеиназ.
163
Этот процесс запускает при сепсисе новый виток активации свертывания,
воспаления и повреждения тканей, обусловленный, в том числе,
связыванием HMGB1 с ЛПС , что приводит к повышению образования провоспалительных цитокинов через TLR4, сигнальный рецептор ЛПС
(рис. 4-43).
Амплификация |
воспалительного ответа |
может |
приводить к |
||
дополнительной |
экспозиции |
тканевого |
фактора, |
снижению |
|
экспонирования |
(отрицательной |
регуляции) |
тромбомодулина (TM) и |
||
других рецепторов антикоагулянтных систем ( например, EPCR), |
|||||
активации системы комплемента, активации |
макрофагов и освобождению |
||||
матриксных металлопротеиназ (ММР) |
не |
только при системном |
|||
воспалении (сепсисе), но также |
при локальном воспалении в участке |
||||
повреждения атеросклеротической бляшки и |
стимуляции свертывания |
||||
крови и тромбообразования. |
|
|
|
|
При системном не регулируемым воспалении, индуцируемом например ЛПС, процесс может завершаться свертыванием крови в микроциркуляции и не свертываемостью крови в основном русле вследствие коагулопатии потребления (ДВС), например при сепсисе (рис. 4-47.)
Итак, воспаление, индуцированное инфекцией, приводит к освобождению цитокинов, активации эндотелия и его дисфункции. При дисфункции эндотелия активируются реакции приводящие к освобождению микрочастиц, гибели клеток механизмами апоптоза и
NETоза ( нейтрофилов), повышению проницаемости эндотелия и нарушению барьерных функций эндотелия.
Тромбоциты имеют решающее значение в распространении тромбоза глубоких вен, так как они поддерживают накопление лейкоцитов,
стимулируют образование нейтрофильных внеклеточных ловушек (NETs),
которые в свою очередь служат платформой для активированных тромбоцитов и вызывают распространение тромбообразования, зависимое от фактора XII контактной фазы свертывания крови (см. главу 2). В
активации контактной фазы свертывания и пути, индуцируемого тканевым фактором, важная роль принадлежит также системе комплемента.
164
Активацию свертывания крови индуцирует экспрессия тканевого фактора (TF) на моноцитах и других презентирующих клетках крови и субэндотелия. Также активирует свертывание крови освобождение микрочастиц, несущих TF, фактор фон Виллебранда (vWF) и другие адгезивные белки, как Р-селектин. Адгезивные белки обеспечивают прикрепление и роллинг не только тромбоцитов, но и лейкоцитов к субэндотелиальной поверхности с последующей их агрегацией и запуском процесса свертывания крови. Адгезированные на поверхности лейкоциты могут подвергаться гибели механизмом NETоза на поздних стадиях воспаления.
4.5. Участие нейтрофильных внеклеточных ловушек (NETs) в
сопряжении воспаления и свертывания крови
Что же представляет собой NET? NETнейтрофильная внеклеточная ловушка или сеть, которая выбрасывается из погибающей клетки, захватывает и убивает микроорганизмы (бактерии, паразиты и др)
. NET состоит из волокон хроматина (гистонов и ДНК) и еще, по крайней мере, 20 антибактериальных белков, в том числе эластазы нейтрофилов,
миелопероксидазы, каталазы, триптазы, кальпротектина ( комплекса субъединиц кальций связывающих белков S100 семейства) и др.
Микроорганизмы попадают и иммобилизуются в сети с локально высокой и летальной для них концентрацией эффекторных белков (рис.4- 48.)
РИС 4-48.
165
Схема |
образования нейтрофильных внеклеточных ловушек |
(NETs). |
Освобождаемые из гранул нейтрофила ферменты |
транслоцируются в ядро клетки и ускоряют деконденсацию хроматина. Внутренние мембраны разрушаются и цитолиз освобождает NETs.
NETs обнаружены в сосудах при инфекционных и даже неинфекционных заболеваниях на поздних стадиях развития воспаления. NETs создают платформу для образования тромба. Как известно в ответ на патогенны и связанные с ними молекулярные паттерны (PAMPs)
моноциты экспрессируют и экспонируют на поверхность тканевой фактор (TF), который индуцирует свертывание крови в участке сосуда,
поврежденного патогенами. В этот же очаг воспаления поступает TF,
экспонируемый микрочастицами (МР), отщепленными от мембраны активированных моноцитов, и также инициирует механизм свертывания.
Нейтрофильные внеклеточные ловушки (NETs ) , представляют собой сеть, состоящую из ДНК, гистонов и белков, на поверхности которой происходит процесс образования тромбов в микрососудистом русле,
включающий целый ряд реакций и воспаления и свертывания ( рис 4-49.).
166
РИС 4 -49
NETsплатформа для активации клеток крови и механизмов активации контактной фазы внутреннего пути свертывания и пути свертывания, индуцируемого тканевым фактором.
Следующие реакции развития поздних стадий воспалительного ответа организма и механизма свертывания крови в очаге воспаления происходят при участии нейтрофилов, формирующих NETs.
NETs активирует контактную фазу свертывания крови благодаря своей отрицательно заряженной поверхности, на которой связывается и активируется фактор XII в XIIa, запускающий внутренний путь свертывания крови (см.главу.2).
167
Сети связывают фактор фон Виллебранда (vWF), активирующий тромбоциты.
Активацию тромбоцитов вызывают гистоны H3 и H4, составляющие основу хроматина сети.
В NETs локально сконцентрированы ферменты, такие как эластаза нейтрофилов и миелопероксидаза, которые расщепляют и окисляют антикоагулянты, соответственно, в том числе ингибитор пути тканевого фактора (TFPI) и тромбомодулин. Инактивация эндогенных антикоагулянтов симулирует свертывание и тромбообразование.
Платформа NETs может связывать тканевой фактор и индуцировать механизм свертывания крови и образования фибрина. В очаге воспаления
фибрин способен иммобилизовать бактерии и ограничить
распространение инфекции в близлежащие ткани, органы и циркуляцию.
Активированные тромбоциты индуцируют тромбообразование,
освобождая из γ-гранул полифосфаты, которые иммобилизуют фактор
XII и активируют контактную фазу свертывания.
Дисульфидизомераза (PDI), освобождаемая активированными тромбоцитами и эндотелиальными клетками, активируя тканевой фактор,
вовлекается в образование фибрина и тромба.
Активные формы компонентов C3a и С5а -эндотоксинов системы комплемента, активируя тромбоциты на платформе NETs, также участвуют в тромбообразовании при воспалении ( РИС 4-49).
NETs рекрутируют эритроциты, способствуют отложению фибрина и образованию красных тромбов, подобных венозным. Маркеры внеклеточных сетей, содержащих ДНК, были обнаружены в тромбах и плазме бабуинов с тромбозом глубоких вен, вызванным воспалением.
ДНКаза или антикоагулянт гепарин разрушают создаваемую NETs
платформу и предотвращают образование тромба, а активированный протеин С (АРС) гидролизует гистоны.
168
По-видимому, NETs сети могут служить ранее неизвестной связью между воспалением и тромбозом. ( рис 4-49)
NETs сети могут играть роль не только в системном воспалении, но и в локальном венозном тромбозе, когда стаз вследствие нарушения тока
крови приводит к гипоксической активации эндотелия,
сопровождающейся экспрессией адгезивных белков, таких как Р-селектин.
Циркулирующие моноциты, |
тромбоциты, нейтрофилы и микрочастицы, |
несущие тканевой фактор, |
и нейтрофильные внеклеточные ловушки |
(NETs), связываются с активированным эндотелием и инициируют обе
системы свертывания (индуцируемую тканевым фактором и фактором
XIIa) и локальное тромбообразование.
Ишемия вследствие тромбообразования приводит к гибели клеток и
высвобождению гистонов и HMGB1, которые |
усиливают воспаление. |
|
Воспаление, в свою очередь, вновь приводит |
к |
экспрессии тканевого |
фактора, индукции образования тромбина, |
|
адгезии лейкоцитов, |
отрицательной регуляции тромбомодулина и активации системы комплемента.
Таким образом, свертывание стимулирует воспаление, которое в свою очередь усиливает свертывание (рис. 4-50).
169
РИС4-50
Схема интеграции свертывания крови и воспаления. Воспаление
стимулирует свертывание крови, свертывание крови усиливает воспалительные реакции.
Активация гемостаза как первичного (тромбоцитарно-сосудистого) так и
вторичного (свертывания крови) индуцирует активацию тромбоцитов и экспонирование P-селектина и CD40 лиганда на поверхности клеток,
образование агрегатов с моноцитами, экспонирование ТФ, запуск
свертывания и тромбообразования. Последующая ишемия ведет к гибели
нейтрофилов, освобождению гистонов и HMGB1, которые
амплифицируют воспаление. Воспаление приводит к адгезии лейкоцитов,
экспрессии ТФ, активации комплемента, освобождению белков острой
фазы, гибели клеток механизмами NETоза и освобождению |
гистонов, |
HMGB1, белков, подавлению регуляторных функций |
белков |
|
170 |