2 курс / Нормальная физиология / Основы_физиологии_гемостаза_Струкова_С_М_

домен и расщепляя один из высокоаффинных участков связывания фон Виллебранда фактора (рис.2-17). Фактор VIII превращается в фактор VIIIа,

гетеротример (А1/А2/А3-С1-С2), субъединицы которого стабилизированы ионами Са. Фактор VIIIа – эффективный кофактор фактора IXa, активатора фактора X. Инактивация фактор VIIIа происходит вследствие диссоциации двух А доменов тяжелой цепи или специфического расщепления связи между А1

и А2 доменами активированным протеином С. Фон Виллебранда фактор повышает стабильность фактора VIII и защищает его от инактивации АРС.

Контроль активации фактора X является критическим событием гемостаза и тромбоза.

2.2.4. Субстрат свертывания - фибриноген

Фибриноген, составляющий структурную основу тромба, состоит из трех пар не идентичных полипептидных цепей, обозначаемых как А , В и (рис.

2-18).

Рис 2-18

Структура молекулы фибриногена.

71

Молекула фибриногена состоит из трех пар полипептидных цепей-А альфа,В

бета,гамма, об`единенных в три домена DED.

Молекула фибриногена состоит из трех модулей (доменов), выявленных электронной микроскопией. Аминоконцевые части всех трех цепей образуют центральную область взаимодействия двух субъединиц молекулы фибриногена,

ковалентно связанных между собой тремя дисульфидными мостиками, так называемый, Е домен. Карбокси(С)концевые участки и цепей образуют D

домены фибриногена.

Фактор XIII - фибринстабилизирующий фактор, существует в двух формах –плазменный и тромбоцитарный. Плазменный фактор XIIIтетрамер ,

состоящий из двух пар цепей ( и ), а тромбоцитарный содержит только -

цепи.

2.3. Механизм свертывания крови.

Разделение механизма свертывания крови на два пути – внутренний

(контактная фаза свертывания) и внешний существовало по крайней мере три десятилетия от начала 60-х годов XX века, когда был предложен каскадный механизм реакций образования тромбина.

2.3.1. Контактная фаза свертывания крови.

Контактная активация свертывания крови инициируется in vivo при воспалении, in vitro при контакте плазмы с отрицательно заряженной поверхностью.

На отрицательно заряженной поверхности происходит сборка ассамблеи факторов XII, XI и прекалликреина вместе с кофактором фактора XI и

рецептором прекалликреина -высокомолекулярным кининогеном (рис. 2-19).

72

Связывание фактора XII с отрицательно заряженной поверхностью изменяет

брадикинин (Arg-Pro-Pro-Gly-Phe-Ser-Pro-Phe-Arg), сильный вазодилататор,

который повышает сосудистую проницаемость, стимулирует ноцицептивные рецепторы и вызывает сокращение ряда гладких мышц (например,

подвздошной кишки). Калликреин стимулирует превращение проурокиназы

(проУК) в урокиназу(УК).

Структурные особенности фактора XII (см.выше) свидетельствуют о его многофункциональности. Основная функция фактора XII -активация фактора

XI. Фактор XI состоит из двух идентичных цепей с высокой степенью гомологии прекалликреину. Подобно прекалликреину он существует в кровотоке в комплексе с ВМК. ВМК обеспечивает связывание фактора XI c

отрицательно заряженной поверхностью и способствует его активации протеиназами, фактором XIIа, XIа и тромбином, каждый их которых расщепляет в мономерах фактора XI пептидную связь Arg369-Ile370.

Фактор XI активирует фактор IX в IXa. На уровне IX фактора объединяются внутренний и внешний пути свертывания. Физиологическое значение внутненнего пути не ясно, хотя участие контактной фазы в процессах воспаления не вызывает сомнений. Показано,что недостаточность фактора XII

не ведет к кровоточивости,напротив обнаружена склонность к тромбообразованию. Приобретенная недостаточность факторов контактной фазы выявлена у пациентов с новообразованиями, сепсисом, аллергическими

74

реакциями. Пептид, брадикинин, освобождаемый из ВМК калликреином,

является модулятором тонуса сосудов. Образование фактора IXa -общая стадия

2.3.2. Внешний путь свертывания крови – основной механизм

образования тромбина в кровотоке.

К настоящему времени доказано, что внешний путь свертывания крови, индуцируемый тканевым фактором, является основным механизмом образования тромбина в кровеносном русле (рис. 2-20).

75

Стимулом к активации внешнего пути свертывания служит экспонирование на поверхности поврежденных клеток сосудистой стенки тканевого фактора, называемого так же тромбопластином (син. фактор III

свертывания крови).

Существуют два пути образования комплекса тканевого фактора с фактором VIIa свертывания крови. Первый – прямое связывание тканевого фактора с фактором VIIa, присутствующим в кровотоке в очень низкой концентрации (1% фактора VII) в конформации, не позволяющей ему контактировать с плазменными факторами свертывания и активировать их.

Тканевой фактор – аллостерический активатор фактора VIIa, связывает фактор,изменяет его конформацию и каталитические свойства, повышая протеолитическую активность протеиназы в отношении специфических субстратов – факторов IX и X свертывания крови в несколько тысяч раз.

Второй путь – связывание тканевым фактором фактора VII крови,

последующее превращение его в активную форму (VIIa), расщеплением одной пептидной связи Arg152-Ile153 фактором Xa и образование активной двухцепочечной молекулы фактора VIIa, субединицы которой соединены дисульфидной связью.

Тканевой фактор (CD142)– 47кДа трансмембранный гликопротеин, член суперсемейства рецепторов цитокинов класса II со значительной степенью гомологии с классом рецепторов интерферона. Тканевой фактор имеет одну полипептидную цепь, состоящую из N-концевого внеклеточного домена (219

а.о. (аминокислотных остатков)), гидрофобного трансмембранного участка (29

а.о.) и С-концевого внутриклеточного ―хвоста‖ (21 а.о.). Внеклеточная часть молекулы тканевого фактора состоит из двух доменов ( F1 и F2), подобных доменам фибронектина. Заякоревание тканевого фактора на мембране клетки существенно для связывания с высоким сродством факторов VII /VIIa,

поддержки протеолитической активности фактора VIIa и инициирования свертывания крови.

В норме эндотелиальные клетки и моноциты не экспрессируют тканевой фактор, формируя дефицитный по тканевому фактору барьер между фактором

VIIa и внесосудистыми его источниками .

77

Тканевой фактор конститутивно экспрессируется клетками субэндотелия, а также фибробластами и ГМК . Тканевой фактор обнаружен в адвентиции сосудов и в перицитах микрососудов мозга. На лейкоцитах и клетках эндотелия тканевой фактор экспонируется в ответ на воспалительные стимулы и повреждение клеток. Тканевой фактор может содержаться в циркулирующей крови в микрочастицах, освобождаемых при активации клеток, и в -гранулах тромбоцитов в неактивной форме и/или в очень низкой концентрации.

Моноциты, активированные при воспалении, синтезируют тканевой фактор,

которой заякорен в специализированных микродоменах, так называемых ― липидных плотах‖. Эти домены служат источником микрочастиц, богатых фосфатидилсерином и тканевым фактором. Микрочастицы,

транспортирующие тканевой фактор, адгезируют с активированными тромбоцитами, нейтрофилами и моноцитами, концентрируются в участке повреждения сосуда и иммобилизованный тканевой фактор стимулирует тромбообразование.

Тканевой фактор обнаружен в микрочастицах крови больных инфарктом миокарда, антифосфолипидным синдромом, сепсисом и др.

Итак, тканевой фактор служит кофактором и рецептором сериновой протеиназы - фактора VIIa и профермента – фактора VII. Фактор VIIa в

комплексе с тканевым фактором (ТФ/VIIa) запускает каскад активации проферментов в активные протеазы и активирует рецепторы PAR на фибробластах, эпителиальных и эндотелиальных и других клетках .

2.3.2.2. Образование сериновых протеаз гемостаза.

эпидермальному фактору роста (EGF-домены), и каталитический (протеазный)

домен, гомологичный трипсину и химотрипсину по аминокислотной последовательности. Доменная структура молекулы белка и организация гена

78

фактора VII подобны таковым других витамин К зависимых факторов – IX, X ,

протеина С и протеина S ( рис. 2-13).

Рентгеноструктурным анализом кристаллической структуры комплекса растворимой формы тканевого фактора (лишенной трансмембранного и цитоплазматического домена) и ингибированного

по активному центру фактора VIIa показано, что фермент, связанный с мембраной через Гла-домен, имеет протяженные контакты с тканевым фактором. Тканевой фактор подобен стержню, включенному в фосфолипидные везикулы мембраны, вокруг которого ―закручивается‖ молекула фактора VIIa.

Основные участки контакта фактора VIIa с тканевым фактором локализованы в первом EGF домене и каталитическом домене, а дополнительные точки контакта – в гидрофобном стеке, Гла-домене и втором EGF домене. Благодаря такому контакту комплекс ТФ/VIIa ориентирован перпендикулярно поверхности мембраны(рис. 2-21).

РИС. 2-21

79

Модель структуры комплекса тканевого фактора с фактором

VIIa( ТФ/VIIa)

Тканевой фактор состоит из трех доменов: N-концевого внеклеточного домена ,

гидрофобного трансмембранного участка и С-концевого внутриклеточного

―хвоста‖ . Внеклеточная часть молекулы тканевого фактора состоит из двух доменов ( F1 и F2), подобных доменам фибронектина( FN-1 и FN-2). Фактор

VIIa состоит из N-концевого Гла-домена( G), двух доменов, подобных эпидермальному фактору роста (EGF-домены Е1 и Е2), и С- концевого каталитического (протеазного) домена(VIIa)

Тканевой фактор изменяет локализацию и ориентацию активного центра фактора VIIa относительно мембраны: расстояние от активного центра фермента до мембраны уменьшается, что способствует эффективному расщеплению пептидных связей субстратов ( факторов X и IX ), также связанных с мембраной через Гла-домены.

Взаимодействие фактора VII с тканевым фактором является зависимым от ионов кальция (Са2+). Девять участков молекулы фактора VII участвуют в связывании Са2+ : семь сайтов в Гла-домене, один – в EGF I домене и еще один в каталитическом домене. Для высокоаффинного связывания фактора VII с

тканевым фактором очень важно низкоаффинное ( Kd < 1mM) связывание Са2+

с Гла-доменом.

Комплекс ТФ/VIIa связывает фактор X и превращает его в

фактор Xа.

В отличие от других зависимых от витамина К факторов протромбинового комплекса фактор X состоит их двух цепей, соединеных дисульфидной связью.

Легкая цепь (139ао) содержит в структуре N-концевой Гла-домен с 11

остатками -карбоксиглутаминовой кислоты, гидрофобный стек, два домена,

подобных эпидермальному фактору роста (EGF-домены), в первом их которых локализован β-гидроксилированный Asn63 . Тяжелая цепь(306 ао), содержащая

80