Den blodkoagulation er en kompleks proces, der fører til dannelsen af blodpropper blod. Det er en vigtig del af hæmostase, hvor den beskadigede væg i et blodkar er dækket af en fibrinkoagel , som igen stopper blødningen . Blødningsforstyrrelser, der fører til øgede blødningsrisici, kaldes hæmofili . Andre blødningsforstyrrelser kan føre til en større risiko for trombose .
Koagulation bevares bemærkelsesværdigt fra en art til en anden: i alle pattedyr er den baseret på dannelsen af et blodpladespik og på en proteinkomponent i koagulation (disse er koagulationsfaktorerne ).
I 1960'erne beskrev Davie, Ratnoff og Macfarlane begrebet koagulation som "vandfaldsteori" eller "vandfaldsteori" . De beskriver det grundlæggende princip i kaskaden af proenzymer, der fører til aktivering af downstream-enzymer.
Koagulation begynder næsten øjeblikkeligt efter et brud i blodkarrets endotelvæg . Eksponering af blod for vævsfaktor initierer ændringer i blodplader og fibrinogen og initierer en seriel aktiveringssekvens af koagulationsfaktorer. De blodplader straks danner en søm, der blokerer blødning: dette er primær hæmostase. Sekundær hæmostase begynder på samme tid: plasmaproteiner kaldet "koagulationsfaktorer" reagerer i en kompleks kaskade, der danner fibrinfibre , hvilket styrker blodpladensøm.
Fænomenet blodkoagulation er generelt modelleret matematisk af Smoluchowski-ligningen (en) , hvilket især gør det muligt at modellere dannelsen af blodpropper under forekomsten af frossen .
Den hæmostase er det sæt af mekanismer til at standse blødning og forhindre blødning:
Når endotelet er beskadiget, udsættes kollagen fra det interstitielle rum, normalt isoleret, for cirkulerende blodplader. Disse binder direkte til collagen med collagen-specifikt glycoprotein I a / II a- receptorer . Denne vedhæftning forstærkes af von Willebrand-faktor (vWF), som frigøres af endotelceller og blodplader. Von Willebrand-faktor danner yderligere bindinger mellem collagenfibre og I b / IX / V glycoproteiner af blodplader. Disse adhæsioner aktiverer blodplader.
Aktiverede blodplader frigiver indholdet af deres granula i plasmaet. Disse granuler indeholder ADP, serotonin, blodpladeaktiverende faktor, von Willebrand-faktor, blodpladefaktor 4 og thromboxan A2, som aktiverer yderligere blodplader. Indholdet af granulerne aktiverer en kaskade af G-proteinkoblede receptorer, hvilket resulterer i en højere koncentration af calcium i blodpladecytosolen. Calcium aktiverer proteinkinase C, som igen aktiverer phospholipase A2. Phospholipase A2 modificerer glycoprotein II b / III a integrin , hvilket øger dets affinitet for fibrinogen. Aktiverede blodplader ændrer form: fra kugleformet til stjernernes, og fibrinogen, der krydser glycoproteiner II b / III a, fremmer sammenlægning af tilstødende blodplader (hvilket supplerer primær hæmostase).
Koagulationskaskaden, observeret in vitro , består af to veje, der fører til dannelsen af fibrin . Disse er den eksterne vej (afhængig af vævsfaktor ) og den indre vej. Disse to veje blev tidligere antaget at have lige stor betydning i koagulationskaskaden. Det er nu kendt, at den vigtigste rute til initiering af koagulation er den anden. Begge veje er en række reaktioner, hvor en serinprotease- zymogen (enzymproducent) og dens glycoproteinkofaktor aktiveres for derefter at katalysere den næste reaktion. Koagulationsfaktorer normalt identificeres ved romertal, med et lille bogstav at skelne den aktive form.
Koagulationsfaktorer er normalt serinproteaser (enzymer). Der er et par undtagelser. For eksempel er faktor VIII og faktor V glycoproteiner, og faktor XIII er transglutaminase . Serinproteaser virker ved at spalte andre proteiner ved specifikke serinrester. Koagulationsfaktorer cirkulerer i form af inaktive zymogener. Koagulationskaskaden opdeles traditionelt i tre veje: den eksterne vej og den indre vej aktiverer begge den endelige fælles vej for faktor X , thrombin og fibrin.
Ekstrem vejHovedrollen for den eksterne vej er at generere en stor mængde thrombin meget hurtigt. Faktor VIIa cirkulerer i større mængder end nogen anden aktiveret koagulationsfaktor.
Indledningen af denne vej sker gennem kontakt med blodet med de subendoteliale strukturer. Dette trin, kaldet kontaktfasen, involverer kininogen med høj molekylvægt (KHPM), prekallikrein og faktor XII . Sidstnævnte, aktiveret, vil selv aktivere faktor XI i nærvær af Ca ++ ioner. I nærværelse af XI a aktiveres faktor IX igen i IX a. Et første kompleks dannes derefter på overfladen af blodplademembranen, der er i stand til at aktivere X til Xa. Dette kompleks involverer IXa , Ca ++, blodpladefaktor III og cofaktor VIII aktiveret af de første spor af thrombin.
Almindelig mådeFaktor X a adsorberet til overfladen af phospholipider af væv og blodpladeoprindelse vil i nærværelse af faktor Va udgøre protrombinase. Den V en kommer fra V aktiveret af thrombin. Prothrombinase er derfor et enzymatisk kompleks, der involverer Xa , Va , Ca ++ og phospholipider. Der er derfor en lighed med X- aktivatorkomplekset . Prothrombinase tillader dannelse af thrombin ( IIa ) ud fra protrombin ( II ).
Nye modeller til koagulationKoagulationskaskaden forklaret i henhold til tovejsseparationen er en gyldig forståelse in vitro . Observation af patienter med faktor XII- mangler og alligevel har en aktivering af koagulationskaskaden har sat spørgsmålstegn ved denne model. Koagulation kunne forklares mere i tråd med virkeligheden in vivo ved at illustrere den tværgående aktivering mellem de to ydre og indre veje ifølge flere faser, hvis dynamik er forskellig. Således synes det mere fair at adskille koagulation globalt med fire faser: en initieringsfase, en amplifikationsfase, en formeringsfase og en stabiliseringsfase.
Hvis vi ved disse beskrivelser kommer tættere på virkeligheden in vivo , med viden ledning forståelse af koagulation er raffineret. For eksempel er genereringsmekanismen for FVIIa genstand for offentliggørelse i 2019.
Forskellige mekanismer griber ind for at bremse og vende koagulation, når blodproppen ikke længere er nødvendig:
KoagulationshæmmereKoagulationshæmmere | |
---|---|
Efternavn | Fungere |
Antithrombin | hæmmer II a, X en |
Protein C | inaktiv V a og VIII en |
S-protein | protein C cofaktor |
Vævsfaktorvejshæmmer (TFPI) | hæmmer vævsfaktorkompleks - faktor VII a og Xa . |
Protein Z-afhængig hæmmer (ZPI) | hæmmer X og XI . |
Protein Z | ZPI-cofaktor |
Heparinkofaktor II | hæmmer II a |
Se gennemgangen af fysiologiske hæmmere af koagulation, andre antikoagulantia inklusive orale (anti-vitamin K osv.; Anvendelser ...).
FibrinolyseFibrinolyse markerer afslutningen på koagulationsprocessen og vender tilbage til normal cirkulation.
Den fibrinolyse er den proces, hvor den fibrin nedbrydes af plasmin og således er opløst. Plasmin aktiveres fra plasminogen ved hjælp af vævsplasminogenaktivator (tPA) eller urokinase . Hovedvejen er tPA, urokinase fungerer snarere som en forstærker af nedbrydningen af fibrinogen til fibrin og fibrinnedbrydningsprodukt (PDF). Der er hæmmere af fibrinolyseprocessen, som er PAI-hæmmende tPA og α2-antiplasmin neutraliserende plasmin.
Fibrinolyseforstyrrelser, for eksempel funktionelle defekter af aktivatormolekyler eller en stigning i koncentrationen af inhibitorer, vil generere en hyperkoagulerbar tilstand, der er ansvarlig for en risiko for trombose .
Koagulationsfaktorer og relaterede stoffer | ||
---|---|---|
Ingen. | Efternavn | Fungere |
jeg | Fibrinogen | blodpropper (fibrin) |
II | Protrombin | aktiverer I , V , VIII , XI , XIII , protein C, blodplader. K-vitaminafhængig |
III | Tromboplastin | kofaktor VII har |
IV | Kalk | |
V | Proaccelerin | cofaktor X . |
VI | (accelerin, tidligere navn på faktor V a) | |
VII | Proconvertine | aktiv IX , X . K-vitamin afhængig |
VIII | Anti-hæmofili faktor A | kofaktor IX |
IX | Julefaktor eller anti-hæmofili B-faktor | aktiv X . K-vitamin afhængig |
x | Stuart -Power- faktor | aktiv II . K-vitaminafhængig |
XI | Rosenthal-faktor, Historie af plasma-thromboplastin | aktiv XII , IX og prekallikrein |
XII | Hageman-faktor | aktiverer prekallikrein og fibrinolyse |
XIII | Fibrinstabiliserende faktor | retikulerer frit fibrin |
Von Willebrand-faktor | binder VIII , mellemmand for blodpladeadhæsion | |
prekallikrein eller Fletcher-faktor | aktiv XII og prekallikrein; deler HMWK | |
High Molecular Weight Kininogen (HPMK) | understøtter gensidig aktivering af XII , XI og prekallikrein | |
fibronectin | celleadhæsionsmægler |