Co to jest kaskada krzepnięcia?

Kaskada krzepnięcia odnosi się do procesów krzepnięcia, które prowadzą do hemostazy. Istnieje kilka modeli kaskady krzepnięcia: model wewnętrzny, model zewnętrzny i model koagulacji komórkowej.

Proces koagulacji prowadzący do hemostazy obejmuje złożoną liczbę reakcji obejmujących około 30 różnych białek.

Reakcje te przekształcają fibrynogen, rozpuszczalne białko, w nierozpuszczalne nici fibrynowe. Ten pierwiastek wraz z płytkami krwi tworzy stabilną skrzeplinę.

Kaskada krzepnięcia wtórnej hemostazy ma dwie główne drogi prowadzące do tworzenia fibryny.

Są to szlaki aktywacji kontaktowej (model wewnętrzny) i szlak czynnika tkankowego (model zewnętrzny); oba prowadzą do tych samych podstawowych reakcji, które wytwarzają fibrynę.

Wiadomo, że główną drogą do rozpoczęcia krzepnięcia krwi jest model zewnętrzny. Modele te są serią reakcji, w których zymogen proteazy serynowej i jego czynnik glikoproteinowy są aktywowane, aby stać się aktywnymi składnikami w katalizie następnej reakcji kaskady.

Proces ten kończy się wzajemnie powiązaną fibryną. Czynniki krzepnięcia są na ogół proteazami serynowymi, które przylegają do mocy strumienia; krążą jako nieaktywne zymogeny.

Kaskada krzepnięcia jest podzielona na trzy ścieżki: model zewnętrzny i model wewnętrzny aktywują model komórek krzepnięcia czynnika X, trombiny i fibryny.

Proces kaskady krzepnięcia

Każdy ze związków w kaskadzie krzepnięcia nazywany jest czynnikiem. Czynniki krzepnięcia są zwykle wskazywane cyframi rzymskimi, zwykle zgodnie z kolejnością, w jakiej zostały odkryte małą literą, aby wskazać ich aktywną formę.

Zewnętrzny model ścieżki

Główną rolą modelu czynnika tkankowego jest wygenerowanie „eksplozji trombiny”, procesu, w którym trombina (najważniejszy składnik w kaskadzie krzepnięcia pod względem jej roli aktywacji sprzężenia zwrotnego) jest uwalniana bardzo szybko. FVlla krąży w większej ilości niż jakikolwiek inny czynnik krzepnięcia.

Ten proces obejmuje następujące kroki:

1. Po uszkodzeniu naczynia krwionośnego FVII opuszcza krążenie i wchodzi w kontakt z czynnikiem tkankowym (TF) wyrażanym w komórkach zawierających czynnik tkankowy. Komórki te obejmują leukocyty i fibroblasty zrębu i tworzą aktywowany kompleks TF-FVlla.
2. TF-FVlla aktywuje FIX i FX.
3. Ten sam FVII jest aktywowany przez trombinę. FXla, FXlla i FXa.
4. Aktywacja FX (w celu wytworzenia FXa) przez TF-FVlla jest prawie natychmiast niehamowana przez inhibitor czynnika tkankowego (TFPI).
5. FXa i jego kofaktor FVa tworzą kompleks proto-kinazy, który aktywuje protrombinę w trombinie.
6. Następnie trombina aktywuje inne składniki kaskady krzepnięcia, w tym FV i FVIII, i aktywuje i uwalnia FVIII, tak że nie wiąże vWF.
7. FVlla jest kofaktorem FIXa i razem tworzą kompleks tenasa. To aktywuje efekt FX i cykl jest kontynuowany.

Model ścieżki wewnętrznej

Szlak wewnętrzny jest inicjowany, gdy występuje kontakt pomiędzy krwią a ujemnie naładowaną odsłoniętą powierzchnią.

Ta aktywacja kontaktowa rozpoczyna się od utworzenia podstawowego kompleksu kolagenu przez HMWK (dla jego akronimu w języku angielskim) lub kininogenu o wysokiej masie cząsteczkowej, czynnika Fletchera i czynnika krzepnięcia XII.

Czynnik Fletchera jest przekształcany w kalikreinę, a czynnik krzepnięcia XII staje się FXlla. FXlla przekształca FXI w Fxla. Czynnik Xla aktywuje FIX wraz z jego kofaktorem FVlla, tworząc kompleks tenazy. Ten czynnik z kolei aktywuje FX do FXa.

W rzeczywistości rola aktywacji kontaktowej w tworzeniu skrzepów jest niewielka. Można to wykazać przez fakt, że pacjenci z ciężkim niedoborem FXII, HMWK i czynnikiem Fletchera nie mają zaburzeń krwawienia.

Zamiast tego system aktywacji kontaktowej wydaje się być bardziej zaangażowany w stan zapalny i odporność wrodzoną. Mimo to zakłócenie szlaku może zapewnić ochronę przed zakrzepicą bez znacznego ryzyka krwawienia.

Ostateczny model koagulacji

Podział koagulacji na dwa modele jest głównie sztuczny, pochodzący z badań laboratoryjnych, w których czas krzepnięcia jest mierzony po rozpoczęciu krzepnięcia przez szkło (model wewnętrzny) lub tromboplastynę (mieszanina czynnika tkankowego i fosfolipidy).

W rzeczywistości trombina jest nawet obecna na początku, ponieważ płytki wytwarzają korek. Trombina ma szerokie spektrum funkcji, nie tylko w przekształcaniu fibrynogenu w fibrynę, która jest budulcem wtyku hemostatycznego.

Ponadto trombina jest najważniejszym aktywatorem płytek krwi, a także aktywuje czynniki VIII i V oraz jego inhibitorowe białko C (w obecności trombomoduliny); aktywuje również czynnik XIII, który tworzy wiązania kowalencyjne, które łączą polimery fibryny, które są utworzone z aktywowanych monomerów.

Po aktywacji czynnika kontaktowego lub czynnika tkankowego kaskada krzepnięcia jest utrzymywana w stanie protombotycznym przez ciągłą aktywację FVIII i FIX, tworząc kompleks tenazy, dopóki nie zostanie uregulowana przez czynniki antykoagulacyjne.

Kofaktory wodospadu

Aby kaskada krzepnięcia funkcjonowała prawidłowo, potrzeba kilku substancji. Obejmują one:

• Wapń i fosfolipidy są wymagane do funkcjonowania kompleksów tenazy i protrombinazy.
• Witamina K, niezbędny czynnik wątrobowej karboksylazy gamma-glutamylowej, która dodaje grupę karboksylową do reszt kwasu glutaminowego w czynnikach II, VII, IX i X, jak również białka S, C i Z.

Regulatory wodospadu

Istnieje pięć mechanizmów, które utrzymują aktywację płytek krwi i regulują kaskadę krzepnięcia. Nieprawidłowości mogą prowadzić do większej tendencji do zakrzepicy.

1. Białko C, świetny fizjologiczny antykoagulant.
2. Antytrombina, inhibitor serpiny, który rozkłada trombinę, FIXa, FXa, FXla i FXlla.
3. Inhibitor szlaku czynnika tkankowego, który ogranicza działanie czynnika tkankowego.
4. Plazmina przylega do fibryny w produktach degradacji fibryny, które hamują nadmierne tworzenie fibryny.
5. Prostacyklina, która hamuje uwalnianie granulek prowadząca do aktywacji dodatkowych płytek krwi i kaskady krzepnięcia.