Плотная тубулярная система тромбоцитов. Функции и строение тромбоцитов

Система гемостаза представлена тремя основными компонентами - сосудистой стенкой, форменными элементами, преимущественно тромбоцитами, и плазменными белками. Все перечисленные компоненты участвуют в выполнении двух основных функций системы гемостаза. Первая из них заключается в поддержании крови в жидком состоянии. Это обеспечивается тромбрезистентностью эндотелия, который играет роль барьера между циркулирующей кровью и субэндотелиальными структурами, циркуляцией в кровотоке преимущественно неактивных форм тромбоцитов и факторов свертывания крови, а также естественными антикоагулянтами и компонентами фибринолитической системы. Второй, не менее важной функцией системы гемостаза является защита организма от кровотечения при повреждении целостности сосудистой стенки. В выполнении этой функции также задействованы все компоненты, составляющие систему гемостаза. Благодаря сложной нейрогуморальной реакции в системе гемостаза четко функционируют механизмы положительной и отрицательной обратной связи, которые создают условия для самоограничения процесса, вследствие чего локальная активация гемостатических механизмов, например в месте повреждения сосуда у здорового человека, не трансформируется во всеобщее свертывание крови.

Родь сосудистой стенки в гемостазе
Уже через доли секунды после травмы в зоне повреждения развивается сокращение сосудов: вначале за счет аксонрефлекса, позже нейрогуморальная спастическая реакция приблизительно в течение 2 ч поддерживается активными эндотелиальными субстанциями (эндотелином-1, ангиотензином и фактором активации тромбоцитов - PAF), а также тромбоцитарными агентами (серотонином, адреналином, тромбоксаном А2, PAF).

При сокращении сосуда несколько уменьшается размер дефекта. Кроме того, в близлежащих областях расширяются коллатерали, и кровяное давление в зоне повреждения снижается. Эти сосудистые реакции несколько уменьшают интенсивность кровопотери. Однако участие сосудистой стенки в осуществлении гемостаза не ограничивается простым сокращением, как это предполагалось ранее, и определяется взаимодействием со всеми компонентами сложного гемостатического механизма. Так, повреждение эндотелия сосудистой стенки сопровождается экспозицией в кровь тканевого фактора, который инициирует активацию свертывания крови. Кроме того, эндотелиальные клетки синтезируют и секретируют тканевый активатор плазминогена (t-PA), что имеет большое значение в активации фибринолиза и предотвращении тромбоза. Существенное влияние эндотелиальные клетки оказывают и на тромбоцитарные функции. Они синтезируют и постоянно секретируют в плазму фактор Виллебранда, необходимый для адгезии и агрегации кровяных пластинок, а также продуцируют простациклин и оксид азота - естественные ингибиторы агрегации тромбоцитов.

Одним словом, участие сосудистой стенки в реакциях системы гемостаза многогранно. Это следует учитывать при изучении патогенеза заболеваний, обусловленных нарушениями сосудов.

Роль тромбоцитов в гемостазе
Интактные тромбоциты представляют собой безъядерные сложно организованные и метаболически активные фрагменты мегакариоцитов костного мозга. Они циркулируют в крови в виде дискоцитов с практически гладкой поверхностью в среднем в течение 10 дней. Их содержание в крови взрослого человека составляет 150-400х109/л, размер - 1x3 мкм. В интактном состоянии тромбоциты не взаимодействуют с неповрежденным эндотелием стенки сосудов и с другими форменными элементами крови.

Тромбоциты имеют сложную ультраструктурную организацию, которая обеспечивает выполнение ими многофункциональной роли в организме. Их двухслойная фосфолипидная мембрана включает большое количество протеинов и гликопротеинов, выполняющих рецепторную функцию, что позволяет клеткам чувствительно реагировать на изменяющиеся условия внешней среды, взаимодействуя со многими активирующими субстанциями, корпускулярными агентами, поверхностными стимулами. Сами мембранные фосфолипиды играют существенную роль в коагуляционной активности кровяных пластинок после их стимуляции. Стимулированные тромбоциты становятся округлыми (сфероцитами), образуют значительное число отростков (филоподий), которые облегчают их контакты друг с другом в период последующих реакций.

Тромбоциты содержат две различные внутриклеточные мембранные системы: открытую канальцевую и плотную тубулярную. Первая представляет собою инвагинацию плазматической мембраны (плазмалеммы), увеличивающую поверхностную область клетки, и служит транспортной системой для секреции содержимого гранул хранения или поступления некоторых субстанций внутрь клетки (например, серотонина). Плотная тубулярная система подобна эндоплазматическому ретикулуму других клеток. В ней хранятся ионы Са2+ и происходит образование простагландинов.В цитоплазме тромбоцитов находится значительное количество полимеризованных и неполимеризованных протеинов, относящихся к их сократительной системе (эти белки называют также цитоскелетными). Их активация и перестройка в стимулированной клетке обеспечивает ее важнейшие финальные функциональные реакции: секрецию содержимого гранул хранения, консолидацию тромбоцитарных агрегатов и ретракцию фибринового сгустка. Здесь же содержится большинство субклеточных органелл: митохондрии, пероксисомы, гликогеновые гранулы.

Большое значение для осуществления функции тромбоцитов имеют гранулы хранения: α-гранулы, δ-гранулы (или плотные тельца) и γ-гранулы (лизосомальные гранулы). При активации тромбоцитов изменяются их форма, структурная организация, метаболические и биохимические реакции. Все это в совокупности лежит в основе осуществления данными клетками их функциональных реакций, и прежде всего гемостатических.

Изучение последовательности развития гемостатических реакций после повреждения сосудов малого калибра привело к выделению так называемого первичного гемостаза, который включает процессы начальной ранней остановки кровотечения за счет сокращения сосудов и образования тромбоцитарной пробки (поэтому он называется также сосудисто-тромбоцитарным гемостазом) и вторичного гемостаза, который завершает все процессы и окончательно прекращает кровотечение за счет укрепления тромбоцитарной пробки образующимся фибриновым сгустком. Последовательная и связанная цепь реакций кровяных пластинок представляет собой в целом так называемый тромбоцитарный гемостаз. Его первой фазой является адгезия.

Адгезия тромбоцитов - прилипание их к субэндотелиальным структурам после удаления (повреждения) эндотелия. В основе ее лежат механизмы взаимодействия рецепторов тромбоцитов и структур субэндотелия.Далее тромбоциты крови, циркулирующие в зоне повреждения, прилипают к уже адгезированным тромбоцитам и друг к другу. Эту фазу гемостаза называют обратимой, или первичной, агрегацией. В результате ее образуется проницаемая для крови, непрочная тромбоцитарная пробка, которая не прекращает кровотечение, однако уменьшает величину кровопотери, а на позднем этапе через первичную тромбоцитарную пробку просачивается только плазма. На данной стадии связи между тромбоцитами еще непрочные, и часть из них может отрываться током крови, но новые приносимые с кровью пластинки присоединяются к агрегату.

Следующая фаза называется фазой секреции и необратимой агрегации. В итоге реакций этой фазы кровяные пластинки тесно сближаются друг с другом и плотно закрывают имеющийся дефект в сосудах малого размера - тромбоцитарная пробка становится необратимой и непроницаемой для крови, кровотечение останавливается. Таким образом достигается первичный (сосудисто-тромбоцитарный) гемостаз, т. е. ранняя начальная остановка кровотечения за счет сокращения сосудов и образования необратимой тромбоцитарной пробки. Начавшаяся сразу после повреждения стенки сосуда активация коагуляции с последовательной стимуляцией многочисленных белков свертывания приводит к образованию плотного фибринового сгустка, который укрепляет необратимый тромбоцитарный агрегат.

Сократительные реакции тромбоцитов в тромбоцитарно-фибриновой гемостатической пробке приводят к ее ретракции, что еще более повышает прочность этой структуры. В результате у здорового человека гемостатическая пробка может противостоять повышенному кровяному давлению после восстановления кровообращения в поврежденных сосудах среднего размера, которое наступает обычно через 2 ч. Таким образом, на этой стадии осуществляется окончательный, или вторичный, гемостаз.При повреждении мелких сосудов, где нет существенного давления крови, сосудисто-тромбоцитарные реакции обеспечивают не только первичный, но и окончательный гемостаз. Фибринообразование в данном случае не является условием окончательной остановки кровотечения. Вследствие этого при проведении теста первичной длительности кровотечения, когда производится дозированное стандартное повреждение мелких сосудов (артериол и капилляров), создается возможность по времени кровотечения оценивать эффективность только сосудисто-тромбоцитарных реакций.

Необходимо остановиться на основных биохимических и молекулярных процессах, которые наблюдаются в ходе активации тромбоцитов и определяют осуществление тромбоцитарных функциональных реакций. Без понимания этого невозможно адекватно интерпретировать результаты исследований в норме и при патологии, характеризовать основные механизмы нарушений тромбоцитарного гемостаза в патологических условиях. Как отмечалось выше, в интактном состоянии тромбоциты не взаимодействуют ни с интактными стенками сосудов, ни с другими клетками крови. В активированном состоянии - после связи с субэндотелиальными структурами и стимулирующими субстанциями зоны повреждения - тромбоциты очень быстро приобретают способность взаимодействовать с поврежденными сосудистыми стенками, с клетками крови, друг с другом. Началом перехода из одного состояния в другое служит действие на специфические рецепторы тромбоцитов субстанций, экзогенных для этих клеток в нормальной циркуляции, - так называемых агонистов. Агонисты, как правило, не могут проникать через тромбоцитарную мембрану, но способны взаимодействовать со специфическими рецепторами их плазмалеммы.

Агенты, активирующие тромбоциты, представлены двумя группами:
1) нерастворимые адгезивные белки субэндотелия, с которыми тромбоциты могут вступать в контакт после повреждения эндотелия и при более глубоком повреждении тканей;
2) естественные растворимые агонисты, имеющиеся в поврежденных тканях или генерируемые при стимуляции клеток.

Первая группа активных агентов инициирует адгезию тромбоцитов. Адгезия по своему механизму является сложным процессом, который начинается, когда тромбоциты вступают в контакт с чужеродной для них поверхностью субэндотелия. В результате взаимодействия специфических тромбоцитарных рецепторов адгезии со структурами субэндотели-ального матрикса тромбоциты активируются, изменяют свою форму и прилипают к этим структурам. Это завершается необратимой адгезией, или распластыванием на субстратной поверхности. В фазе распластывания резко увеличивается площадь контакта и степень молекулярных взаимодействий тромбоцитов с субэндотелием, что делает прочной фиксацию этих клеток и тромбоцитарных агрегатов на поврежденных тканях стенки сосуда.

В нормальном организме поврежденная стенка сосуда богата адгезивными белками экстрацел-люлярного матрикса, и прежде всего коллагеном, различные типы которого существенно различаются по своей реактивности к тромбоцитам. Из других адгезивных белков субэндотелия следует назвать фактор Виллебранда (фВ), фибронектин, витронектин, ламинин и тромбоспондин. На экспозированных поврежденных тканях из плазмы адсорбируется также фибриноген. Взаимодействие с коллагеном и другими адгезивными белками субэндотелия медиируется несколькими тромбоцитарными гликопротеиновыми (GP) рецепторами: GPIa-IIa, GPVI, GPIV, GPIIb-IIIа и другими интегринами, а в случае связи, опосредованной фактором Виллебранда, - комплексом GPIb-IX-V и также GPIIb-IIIа. В патологических условиях к реактивным поверхностям могут быть отнесены патологически измененный эндотелиальный слой, атеросклеротические бляшки, искусственные клапаны сердца и сосудистые шунты. Прилипание кровяных пластинок к субэндотелиальным структурам, прежде всего к коллагену, по своему механизму различается в зонах циркуляции с малой скоростью тока (и низким напряжением сдвига) и большой скоростью тока крови (и высоким напряжением сдвига).

При низком напряжении сдвига (в случае повреждения стенок крупных артерий, вен) тромбоциты присоединяются к коллагену и фибронектину непосредственно через экспрессируемые GPIa-IIa и GP VI. При высоком напряжении сдвига (при повреждении мелких артерий и артериол) адгезия кровяных пластинок к коллагену опосредована высокомолекулярным (до 20 млн Да) кофактором адгезии. В зоне повреждения этот кофактор находится вместе с другими адгезивными протеинами в субэндотелии. Плазменный фВ не может непосредственно взаимодействовать с кровяными пластинками без предварительной его активации, так как в нем не экспозированы места связи с тромбоцитарными рецепторами. Но в рассматриваемых условиях повреждения в зоне высокого напряжения сдвига крови под влиянием гемодинамических сил и контакта с субэндотелием фактор Виллебранда из плазмы подвергается конформационным изменениям, в нем экспозируются соответствующие домены связи - с тромбоцитарным GPIb-IX-V и с коллагеном. В результате он соединяется, с одной стороны, с коллагеном, а с другой, - с названным тромбоци-тарным рецептором. В последнем (в GPIbα) под влиянием высокого напряжения сдвига или первичного контакта тромбоцитов с коллагеном, по-видимому, также становятся доступными места связи с фВ. Таким образом формируется «ось адгезии»: коллаген - плазменный фВ-GPIb. Возможно соединение кровяных пластинок и непосредственно с фВ, находящимся в субэндотелии (в котором места связи с GPIb доступны без дополнительной активации), в этом случае «ось адгезии» двухчленная: субэндотелиальный фВ-GPIb.Фаза обратимой агрегации тромбоцитов.

Процесс активации тромбоцитов, кроме взаимодействия с адгезивными белками субэндотелиально-го матрикса, вызывается и всеми появляющимися в зоне повреждения естественными растворимыми агонистами, каждый из которых имеет на мембране свой специфический рецептор или несколько рецепторов. К растворимым агонистам относятся, например, аденозиндифосфат, серотонин, адреналин, PAF, тромбоксан А2 и лабильные простагландины, выделяемые из тромбоцитов; PAF и ADP - из активированных клеток эндотелия и поврежденных тканей сосудистой стенки; ADP - из эритроцитов, которые в зоне повреждения подвергаются микрогемолизу. Агрегация индуцируется также первыми малыми количествами сильнейшего активатора тромбоцитов - тромбина, который генерируется на поверхности клеток субэндотелия и активированного эндотелия, экспрессирующих тканевой фактор. Растворимые агонисты связываются со своими рецепторами на поверхности тромбоцитарной мембраны, и в результате этого в процесс агрегации вовлекается все большее число тромбоцитов, поступающих с кровью в зону повреждения. Тромбоциты могут активироваться и агрегировать также вследствие действия на их мембрану гемодинамических сил движущейся крови в зоне с высоким напряжением сдвига, в особенности в местах патологического сужения сосудов и при возникновении турбулентного тока крови.

Мембранные взаимосвязи и воздействия на мембрану вызывают серию передач сигналов активации: прежде всего к интегрину GPIIb-IIIa, который опосредует агрегацию тромбоцитов, а также через мембрану и цитоплазму внутрь клетки, в итоге чего стимулируются внутриклеточные субстанции и структуры, осуществляющие непосредственно ее финальные реакции. В результате передачи мембранного сигнала активации развивается доступность основного рецептора агрегационной реакции, GPIIb-IIIa, которая обусловлена конформационными изменениями молекулы данного комплекса с экспозицией мест связи для фибриногена и других адгезивных белков. После этого фибриноген, который является симметричной молекулой, в присутствии ионов Са2+ связывается с рецепторами GPIIb-IIIa двух близлежащих тромбоцитов. Содействуют соединению тромбоцитов друг с другом, как и адгезии к субэн-дотелиальным структурам, образующиеся в это время их многочисленные отростки - филоподии. Необходимое для осуществления этих связей столкновение отдельных пластинок происходит в условиях тока крови в организме или в перемешиваемой плазме в агрегометре.Итак, в результате мембранной активации на ранних фазах тромбоцитарного гемостаза последующее обеспечение доступности мембранного рецептора GPIIb-IIIa служит необходимым условием развития фазы агрегации. Здесь проявляется закономерность последовательного развития фаз благодаря тому, что биохимические и молекулярные изменения любой из них создают предпосылки для развития последующих.

Фаза тромбоцитарной секреции и вторичной необратимой агрегации. Адгезия и первичная агрегация с образованием относительно малого числа небольших и непрочных агрегатов - это только начальные ступени в цепи гемостатических реакций тромбоцитов, и они сами по себе не способны обеспечить эффективный гемостаз. Однако практически все мембранные изменения в период адгезии и обратимой агрегации связаны с передачей сигнала не только на GPIIb-IIIa, но и внутрь клетки. Начало передачи сигнала через мембрану осуществляется с помощью системы так называемых G-протеинов, т. е. белков, связывающих гуанозинтрифосфат. В тромбоците имеется несколько взаимосвязанных путей внутриклеточной трансмиссии сигналов активации: простагландин-тромбоксановый путь, полифосфоинозитидный, тирозинкиназный. В каждом из этих путей в результате сигнального стимула в мембране развивается последовательный ряд ферментативных реакций с образованием вторичных передатчиков - мессенджеров. При этом в клетке повышается уровень свободного цитоплазматического Са2+, который является главным биорегулятором ферментативных реакций во всех путях передачи сигналов активации и конечных эффектов.

Как было установлено в 60-х годах прошлого столетия, тромбоциты являются секреторными клетками. Они содержат в гранулах хранения активные подлежащие секреции субстанции, которые обеспечивают выполнение этими клетками в организме ряда важнейших гемостатических и других защитных функций. Гранулы отличаются по содержанию хранимых в них активных субстанций и силе, необходимой для индуцирования высвобождения последних. Секреция из плотных телец и α-гранул может быть индуцирована как сильными, так и слабыми агонистами, осуществляется через 1-2 мин на 100%. Секреция из лизосомальных гранул вызывается после действия сильных агонистов, протекает медленнее - в течение нескольких минут - и завершается опустошением гранул только на 60%. Тромбоциты имеют и механизмы осуществления секреторного процесса, а именно пути передачи сигналов стимуляции, приводящие к активации актомиозиновой системы, что завершается сократительной реакцией с выделением (экструзией) по каналам открытой канальцевой системы в окружающую среду многочисленного содержимого гранул хранения. Сокращение тромбоцитарного актомиозина обеспечивает не только сам акт высвобождения, но и сближение тромбоцитов в агрегате (т. е. консолидацию тромбоцитарной пробки и ретракцию фибринового сгустка, что необходимо для окончательного гемостаза).

Механизмы передачи сигналов активации внутрь клетки к системам, реализующим ее финальные функциональные реакции, в том числе и секреторные, достаточно сложны и различны для слабых и сильных агонистов. К сильным агонистам относятся тромбин и коллаген в больших дозах. Эти агонисты после соединения со своими рецепторами и связи с соответствующими G-протеинами мембраны способны активировать фосфолипазу С и включать таким образом полифосфоинозитидный путь передачи сигнала стимуляции, который завершается активацией про-теинкиназы С и генерацией ионофора инозитолтрисфосфата (IP3). Обе конечные линии данного пути создают необходимые основные условия для стимуляции сократительной системы тромбоцитов, вызывая соответственно через РКС фосфорилирование белков этой системы, а через IP3 - повышение уровня свободного цитоплазматического Са2+ (Саi2+).

Необходимо подчеркнуть, что взаимодействие с рецепторами тромбоцитарной мембраны так называемых слабых агонистов (серотонина, эпинефрина и малых доз коллагена и тромбина) дает недостаточно сильный сигнал для описанной прямой стимуляции сокращения актомиозина. Поэтому при действии слабых агонистов для полной эффективной активации требуются дополнительные реакции с включением положительных обратных связей, усиливающих первичный сигнал после развития обратимой агрегации. Эти дополнительные реакции связаны прежде всего с простагландин-тромбоксановым путем передачи сигнала активации. Изменения, вызываемые в плазматической мембране при взаимодействии рецепторов с естественными слабыми агонистами и при последующем контакте мембран в процессе первичной агрегации, приводят к активации мембранной фосфолипазы А2. Мембранная фосфолипаза А2, в свою очередь, индуцирует цепь реакций простагландин-тромбоксанового пути, который начинается с высвобождения из мембранных фосфолипидов арахидоновой кислоты и приводит к образованию таких активных продуктов, как лабильные простагландины и особенно тромбоксан А2. Последний является короткоживущим и очень сильным вазоконстриктором и эндогенным агонистом.

Выделяясь из тромбоцитов и связываясь с рецепторами плазматической мембраны (как данной клетки, так и других кровяных пластинок, приносимых током крови), тромбоксан А2, PGG2, PGH2 осуществляют первую положительную обратную связь, т. е. рекрутируют дополнительное число фибриногеновых рецепторов, расширяют плацдарм агрегации, а также усиливают сигнал активации, передаваемый к внутренним эффекторным структурам клетки. Большое значение имеет и способность тромбоксана А2 после соединения его с рецепторами плазмалеммы стимулировать фосфолипазу С и полифосфоинозитидный путь активации, завершающийся фосфорилированием сократительных белков. Именно это наиболее существенно, поскольку сам образовавшийся в клетке тромбоксан непосредственно данные реакции не вызывает.

Итак, на конечном этапе передачи сигнала активации, благодаря сокращению тромбоцитарного актомиозина, индуцируемого как сильными аго-нистами, так и более длинным путем слабыми агонистами, осуществляется ряд финальных реакций, из которых наиболее важными являются два следующих эффекта.
1. Так как актомиозиновые филаменты пересекают всю цитоплазму тромбоцита и с внутренней стороны мембраны связаны с теми же трансмембранными гликопротеинами IIb - IIIa, с которыми с наружной стороны соединены межтромбоцитарные фибриногеновые/фибриновые мосты связи, сокращение актомиозина в каждой пластинке, включенной в тромбоцитарно-фибриновую сеть, приводит к сокращению системы в целом. В результате это приводит к уплотнению (консолидации) тромбоцитарных агрегатов и ретракции тромбоцитарно-фибринового сгустка.
2. Сокращение актомиозина является и механизмом осуществления секреторных реакций. Механизм высвобождения из гранул хранения обусловлен тем, что при сокращении актомиозиновых волокон, связывающих в разных направлениях цитоплазматические концы трансмембранных гликопротеинов IIb - IIIa внутри клетки на противоположно расположенных ее сторонах, происходит повышение внутриклеточного давления, передвижение гранул, сближение и слияние их мембран с мембранами открытой канальцевой системы и плазматической мембраной и, наконец, выброс (экструзия) через эти места содержимого гранул в каналы открытой канальцевой системы и в окружающую среду. Последнее приводит к развитию второй волны агрегации (вследствие высвобождения эндогенных агонистов) и обеспечивает ее необратимость (в результате высвобождения адгезивных белков, укрепляющих фибриногеновые связи). Но функциональные последствия секреции значительно шире, и они определяются характером содержимого различных гранул хранения.

Из плотных телец (δ-гранул) высвобождаются гемостатически активные субстанции, необходимые для усиления в зоне сосудистого повреждения вазоспазма (эпинефрином, серотонином), а также активации и агрегации тромбоцитов. В результате секреции аденозиндифосфата, серотонина, эпинефрина и после их связи с соответствующими мембранными рецепторами реализуется важнейшая вторая положительная обратная связь, которая вместе с первой делает возможной развитие вторичной агрегации при действии слабых агонистов. Здесь нужно отметить, что третья обратная связь тромбоцитарной активации (хотя по важности она не является последней) осуществляется через первые малые количества сильнейшего тромбоцитарного активатора - тромбина, генерируемого в зоне повреждения при инициирующем эффекте тканевого фактора стимулированных моноцитов и клеток стенки сосуда (эндотелиоцитов, макрофагов, фибробластов).

Из γ-гранул (лизосом) высвобождаются лизосомальные энзимы, принимающие участие в реканализации сосуда после завершения гемостаза.Из α-гранул секретируется более 50 протеинов, которые играют большую роль не только в гемостатических реакциях, но и в других физиологических и патологических процессах организма. Можно назвать следующие группы активных секретируемых субстанций. Коагуляционные протеины (тромбоцитарный фибриноген, фактор V, высокомолекулярный кининоген), антифибринолитические компоненты (α2-антиплазмин, PAI-1) и ряд субстанций с анти-коагулянтными свойствами (α2-макроглобулин, α1-ингибиторный протеин, ингибитор фактора XIa, протеин S, нексин II, TFPI). Все они тем или иным способом принимают участие в процессе свертывания крови и его регуляции. Адгезивные протеины (фибриноген, фВ, тромбоспондин, фибронектин, витронектин, богатый гистидином гликопротеин) участвуют в дальнейшем развитии необратимой адгезии и укреплении фибриногеновых связей агрегировавших тромбоцитов. Факторы, стимулирующие рост, и прежде всего так называемый выделяемый тромбоцитами фактор роста, весьма важны для репарации поврежденных стенок сосудов, а в патологических условиях принимают участие в развитии атеросклероза.

Итак, на основании изложенного понятно, почему рассмотренную фазу агрегации называют вторичной (в основе ее лежит высвобождение из тромбоцитов эндогенных агонистов, вызывающих более позднюю агрегационную реакцию) и необратимой (в результате ее тромбоциты не могут отделяться от агрегата, поскольку они максимально сближены вследствие сокращения актомиозиновых структур, а фибриногеновые/фибриновые связи укреплены адгезивными протеинами, секретированными из α-гранул). Фазу вторичной агрегации обозначают также фазой секреции и необратимой вторичной агрегации, так как секреторные реакции достигают в это время своей кульминации и являются основой развития этой фазы.

Участие плазменных компонентов в гемостазе
Для осуществления механизма окончательного гемостаза, а именно для образования вторичной гемостатической пробки, важен процесс свертывания крови. В этом процессе принимают участие факторы свертывания крови, синтез которых происходит в паренхиматозных клетках печени.

В интактном сосуде факторы свертывания (прокоагулянты) циркулируют в неактивной форме. Повреждение сосудистой стенки, как и в случае с тромбоцитами, сопровождается последовательной активацией факторов свертывания крови. В результате образуются два основных компонента коагуляционного гемостаза - тромбин и фибрин, которые стабилизируют первичную тромбоцитарную пробку и таким образом способствуют окончательному гемостазу.

На основании изучения функции и взаимодействия факторов свертывания крови в 1964 г. была предложена, так называемая каскадная модель процесса свертывания крови. Основное внимание в каскадной модели свертывания крови было уделено структуре коагуляционного процесса как серии протеолитических реакций, в результате которых факторы свертывания крови трансформируются в свою активную форму. При этом клеточные компоненты, на которых происходит композиция энзиматических комплексов, рассматривались как источник анионных фосфолипидов. Согласно каскадной модели, активация коагуляционных факторов, приводящая к образованию тромбина и фибрина, осуществляется двумя путями - внешним и внутренним, в зависимости от характера активирующей поверхности на начальных этапах процесса свертывания крови. Для внешнего пути такой поверхностью является тканевый фактор. Контакт с тканевым фактором происходит после повреждения эндотелия, поскольку он находится в субэндотелиальных структурах (отсюда название - внешний путь). Для внутреннего пути требуется поверхность активированных тромбоцитов. Последние являются составными частями крови (отсюда название - внутренний путь).

Отличительной особенностью внешнего и внутреннего путей активации свертывания крови является участие различных прокоагулянтов в образовании протромбиназы, которая представляет собой комплекс из активированных факторов Ха и Vа. Как видно из представленной каскадной модели свертывания крови, образование протромбиназы по внешнему пути запускается тканевый фактор, который в комплексе с фактором VIIa и при участии ионов кальция активирует фактор Х. Внутренний путь образования протромбиназы начинается с активации фактора XII при контакте крови с субэндотелиальными компонентами сосудистой стенки, в частности с коллагеном. Процесс активации фактора XII усиливается калликреином. В последующем XIIa при участии высокомолекулярного кининогена трансформирует фактор XI в активную форму, который, в свою очередь, активирует фактор IX. Далее активные формы факторов IX и VIII на поверхности активированных тромбоцитов образуют теназный комплекс, который непосредственно трансформирует фактор Х в Ха. С момента образования фактора Ха и далее протромбиназы (комплекс факторов Ха/Va) процесс свертывания крови протекает по общему пути с неизменным набором факторов. Каскадная модель свертывания крови до сих пор с успехом используется для интерпретации скрининговых (общих) коагуляционных тестов, в которых искусственно воспроизведены условия активации фактора Х по внутреннему пути (время свертывания венозной крови, активированное время рекальцификации плазмы и активированное парциальное тромбопластиновое время) или по внешнему пути (протромбиновый тест).

Однако эта модель оказалась несостоятельной для объяснения механизма остановки кровотечения in vivo. Так, если принять положение каскадной модели о существовании внутреннего и внешнего путей свертывания крови in vivo, тогда не ясно, почему активация фактора Х нешним путем через комплекс тканевого фактора/VIIа не компенсирует недостаток факторов VIII или IX у больного гемофилией. Аналогичный вопрос возникает и в отношении пациентов с дефицитом фактора VII, у которых при отсутствии нарушений во внутреннем пути развиваются тяжелые проявления кровоточивости. Одним словом, почему возможность образования протромбиназы (комплекс факторов Ха/Va) по одному пути не компенсирует поломку в другом? Неясны и некоторые моменты, касающиеся контактной фазы. Если внутренний путь начинается с активации фактора XII, то почему его дефицит, равно как и калликреина и высокомолекулярного кининогена, не вызывают тенденции к кровоточивости?

Необходимость пересмотра каскадной модели свертывания крови была вызвана также новыми данными о роли различных клеточных структур в коагуляционных реакциях. Оказалось, что, несмотря на сходную структуру мембранных липидов, клетки, несущие тканевый фактор, и активированные тромбоциты экспрессируют рецепторы, которые локализуют на их поверхности различные компоненты свертывающей системы крови. Именно факт локализации различных коагуляционных факторов на поверхностях субэндотелиальных клеток и тромбоцитов позволил по-новому пересмотреть последовательность включения их в процесс формирования фибринового сгустка.

С учетом данных о локализации и контроле коагу-ляционных реакций на различных клеточных поверхностях процесс свертывания крови может быть представлен в виде трех перекрывающих друг друга фаз.

1-я фаза - инициация свертывания крови, формирование стартового сигнала к активации процесса коагуляции, развивается в тот момент, когда в результате повреждения целостности сосудистой стенки происходит обнажение и контакт с кровью субэндотелиальных клеток, имеющих специфический интегральный белок - тканевый фактор. Тканевый фактор экспрес-сируется во многих типах клеток, не контактирующих с кровью, в том числе в гладкомышечных, фибробластах, макрофагах. При нормальных условиях большинство клеток, находящихся в прямом контакте с кровью, лишены тканевого фактора. В их число входят эндотелиальные клетки кровеносных сосудов и тромбоциты. В патологических условиях, например при воспалении, в моноцитах/макрофагах и в эндотелиальных клетках синтез тканевого фактора может быть индуцирован липополисахаридами эндотоксина, иммунными комплексами, тромбином, рядом цитокинов, окисленными липопротеинами низкой плотности и даже механическим изменением тока жидкости около них.

Эти данные позволяют рассматривать тканевый фактор как важный фактор патогенеза многих заболеваний.Исключительным свойством тканевого фактора является его способность связываться с фактором VII с образованием комплекса тканевого фактора/VII. Важно отметить, что, в отличие от других прокоагулянтов, циркулирующих в крови в неактивной форме, у здорового человека от 0,01 до 1% всего количества фактора VII присутствует в кровотоке в активированной форме VIIa. Экспозиция тканевого фактора приводит к образованию активного комплекса тканевого фактора/VIIа, а также комплекса тканевого фактора/VII. В последнем фактор VII превращается в VIIa за счет активации комплексом ТФ/VIIа и под действием фактора Xa. Весьма важно, что один фактор VIIa без тканевого фактора обладает очень низкой протеолитической активностью, которая на несколько порядков усиливается в присутствии кофактора - тканевого фактора.

Поскольку тканевый фактор является интегральным мембранным белком, комплекс тканевого фактора/VIIа всегда будет связан с мембранной поверхностью клеток. Это очень важный момент, который объясняет локализацию коагуляционного каскада в зоне повреждения сосуда, т. е. именно в том месте, где он необходим для остановки кровотечения. Активный комплекс тканевого фактора/VIIа путем ограниченного протеолиза активирует факторы Х и IX. При этом образовавшийся фактор IXa как бы «соскальзывает» с поверхности субэндо-телиальных клеток, несущих тканевый фактор, и взаимодействует со специфическим рецептором на активированныхтромбоцитах, которые находятся в непосредственной близости в зоне повреждения сосуда.

Фактор Ха, оставаясь на поверхности субэндотелиальных клеток, вместе со своим кофактором (фактором Va) образует протромбиназу. Протромбиназа протеолитически расщепляет протромбин, в результате чего образуется тромбин. Однако в физиологических условиях под воздействием комплекса тканевого фактора/VIIa образуется очень небольшое количество тромбина, которое не в состоянии трансформировать фибриноген в достаточное для остановки кровотечения количество фибрина. Эта удивительная способность системы гемостаза к ограничению образования тромбина на начальном этапе активации процесса свертывания крови важна прежде всего для предотвращения развития тромбоза, в основе которого, как и при формировании гемостатической пробки, лежит образование фибрина. В противном случае любое повреждение сосудистой стенки с экспозицией тканевый фактор могло бы стать причиной тромботических осложнений.

Ограничение образования тромбина на поверхности субэндотелиальных клеток, несущих тканевый фактор, контролируется несколькими путями: специфическим ингибитором пути тканевого фактора (tissue factor pathway inhibitor - TPFI), антитромбином, а также конкурентным связыванием неактивной формы фактора VII с тканевым фактором. Особо важную роль в ограничении образования тромбина под действием тканевого фактора/VIIа выполняет ингибитор пути тканевого фактора. Этот ингибитор продуцируется эндотелиальными клетками и оказывает действие исключительно в месте образования комплекса тканевого фактора/VIIа. Первоначально Ха связывается с TPFI. Образование комплекса TFPI/Ха значительно усиливает ингибиторный эффект, поскольку TFPI/Ха с более высокой активностью, чем один TFPI, связывается с тканевым фактором/VIIа.

По альтернативной модели TPFI связывается с ранее сформированным тройным комплексом тканевого фактора/VIIа/Ха. Образование тетрамолекулярного комплекса тканевого фактора/VIIa/TFPI/Ха очень быстро снижает прямую активацию фактора X на поверхности субэндоте-лиальных клеток и таким образом играет важную роль в предупреждении тромбозов. Дополнительный вклад в ограничение процесса вносит антитромбин III, который ингибирует не только тромбин, но и фактор Ха в момент перехода их с поверхности клеток, несущих тканевый фактор, в окружающую среду. Определенный вклад в ограничение генерации тромбина на начальном этапе активации процесса свертывания крови вносит и неактивированный фактор VII, который конкурирует с фактором VIIa за места связывания на тканевый фактор. Его ингибиторный эффект наиболее значителен при минимальной концентрации тканевого фактора, равной или менее 25 рМ.

Таким образом, повреждение эндотелиального слоя сосудистой стенки и последующий контакт тканевого фактора с кровью приводит к образованию активного комплекса тканевого фактора/VIIа, что является критическим событием для активации всего коагуляционного каскада. Малое количество тромбина, которое образуется на клетках, несущих тканевый фактор, хотя и недостаточно для образования гемостатически полноценного количества фибрина, однако существенно для формирования последующих фаз свертывания крови и прежде всего для реализации 2-й фазы - усиления процесса свертывания крови.

2-я фаза - усиление процесса свертывания крови. Обнажение субэндотелиальных структур при повреждении сосудистой стенки создает условия для активации не только начальной фазы свертывания крови, но и тромбоцитов. Процесс активации тромбоцитов усиливается тромбином, который образуется под влиянием комплекса тканевого фактора/VIIa рядом с адгезированными тромбоцитами. Существенно, что неактивированные и активированные тромбоциты имеют несколько рецепторов или мест связывания для тромбина. Это рецептор, активируемый протеазой 1, гликопротеин Ib-V-IX (GPIb-V-IX) и др. Тромбин, связанный с рецептором GPIb-V-IX, активирует ряд прокоагулянтов, в том числе фактор V, который выделяется в процессе секреции из α-гранул тромбоцитов и остается на их поверхности.

Интересно, что GPIb-V-IX служит рецептором не только для тромбина. Он прежде всего является местом связывания для фактора Виллебранда. Места для фактора Виллебранда и тромбина на GPIb-V-IX различны, поэтому оба белка могут связываться с этим рецептором одновременно. Связывание фактора Виллебранда с GPIb-V-IX обеспечивает адгезию тромбоцитов к месту повреждения сосудистой стенки и частичную их активацию. Поскольку фактор Виллебранда циркулирует в плазме в виде комплекса с фактором VIII, то, связываясь со своим специфическим рецептором GPIb-V-IX, он локализует и фактор VIII на тромбоцитарной поверхности. Под воздействием рядом расположенного тромбина происходит диссоциация комплекса, состоящего из фактора Виллебранда и фактора VIII. При этом фактор VIII остается локализованным на поверхности кровяных пластинок и активируется тромбином. Тромбин, образующийся под воздействием комплекса тканевого фактора/VIIa, в свою очередь, активирует и фактор ХI который связывается с поверхностью активированных тромбоцитов через цепь GP1ba комплекса GP1b-V-IX.Таким образом, микромолярные количества тромбина, которые образуются на клетках, несущих тканевый фактор, обеспечивают в течение 2-й фазы распространение процесса активации свертывания крови на тромбоцитарную поверхность с одновременной трансформацией в активную форму факторов XI, IX, VIII и V.

3-я фаза - распространение процесса свертывания крови. С момента, когда достигается оптимальная активация тромбоцитов, процесс коагуляции переходит в свою конечную фазу - распространение процесса свертывания крови. Этому способствуют уникальные свойства тромбоцитов, которые объясняются наличием на их поверхности высокоаффинных рецепторов для факторов XI, XIa, IX, IXa, X, VIII, VIIIa, V, Va и Xa, протромбина и тромбина. Во время этой фазы на поверхности уже активированных тромбоцитов происходит формирование теназного и протромбиназного комплексов. Формирование теназного комплекса (VIIIa/IXa) требует наличия активных форм двух факторов - фактора IXa и фактора VIIIa. Установлено, что активация фактора IX достигается двумя путями. Первый путь - это активация фактора IX комплексом тканевого фактора/VIIa. Образующийся при этом фактор IXa переходит с клеток, несущих тканевый фактор, на поверхность рядом расположенных тромбоцитов, практически не теряя своей активности, поскольку он не подвержен действию TPFI и очень медленно ингибируется антитромбином III и другими плазменными ингибиторами протеаз.

Однако критическое количество активного фактора IX, которое необходимо для остановки кровотечения, образуется другим путем - под влиянием фактора XIa, связанного с тромбоцитами. Как упоминалось выше, местом связывания для фактора XI на активированных тромбоцитах является GP Iba, что обеспечивает оптимальные условия его активации тромбином, также связанным с комплексом GPIb-V-IX. Именно активированный на поверхности тромбоцитов фактор XIa обеспечивает активацию фактора IX, что в значительной степени увеличивает коагуляционный потенциал последнего. Это может объяснить, почему отсутствие тромбоцитарного рецептора GPIb при болезни Бернара-Сулье ведет к снижению образования тромбина, зависимого от фактора XIa.Образование теназного комплекса, состоящего из энзима - IXa и кофактора VIIIa, на поверхности тромбоцитов приводит к активации фактора X со скоростью, превышающей в 50-100 раз активацию фактора Х под влиянием комплекса тканевого фактора/VIIa. Протромбиназный комплекс (Xa/Va), который формируется на поверхности активированных тромбоцитов, инициирует протеолиз протромбина с образованием большого количества тромбина.

Во время протеолиза от протромбина отщепляется фрагмент 1+2 (F1+2), количество которого отражает выраженность процесса тромбинообразования. Далее тромбин отщепляет от молекулы фибриногена по два фибрино-пептида А и В. Оставшаяся часть молекулы фибриногена - фибрин-мономер - приобретает способность соединяться с себе подобными и образует фибрин-полимер (растворимый фибрин). Формирование и стабилизация фибринового сгустка происходят под влиянием фактора XIII, который активируется тромбином в присутствии ионов кальция, благодаря трансглутаминазной активности, позволяющей образовывать ковалентные связи между мономерами фибрина. A-субъединица фактора XIII содержит активный сайт данной каталитической реакции, тогда как В-субъединица блокирует эту ферментативную активность.

Таким образом, трансглутаминазной функцией обладает только активная форма фактора XIII (фактор XIIIa), которая образуется на последней стадии коагуляционного каскада путем частичного протеолиза A-субъединицы под действием тромбина с высвобождением «пептида активации», состоящего из 37 аминокислот, и последующей диссоциацией В-субъединицы. Важным кофактором активации фактора XIII являются полимеры фибрина. В плазме проферментная форма фактора XIII циркулирует в виде тетрамера А2В2, тогда как в тромбоцитах она находится в виде димера А2. Благодаря отсутствию В-субъединицы, тромбоцитарная форма фактора XIII, содержащая 50% общей трансглутаминазной активности данного прокоагулянта, активируется под действием тромбина значительно быстрее, чем плазменная составляющая. Показано, что тромбоцит-ассоциированная форма фактора XIII является маркером активации тромбоцитов и способствует увеличению их прокоагулянтных свойств.

Таким образом, скорость образования тромбина во время последней фазы свертывания крови зависит исключительно от количества фактора Ха, который образуется на фосфолипидной поверхности активированных тромбоцитов под действием теназного комплекса (VIIIa/DCa). В свете этих данных становится понятным, почему внешний путь генерации фактора Ха не корригирует нарушение свертывания крови у больных гемофилией со снижением активности факторов VIII или IX. Генерация микроколичеств тромбина во время первой фазы - инициации свертывания крови - при отсутствии факторов VIII или IX не нарушается, поскольку зависит от комплекса тканевого фактора/VIIa. При гемофилии имеет место нарушение образования теназного комплекса, что приводит к снижению скорости активации Х и подавлению генерации тромбина на тромбоцитарной поверхности.

Установлено, что при свертывании 1 мл крови образуется тромбин в количестве, достаточном для коагуляции всего фибриногена в 3 л крови. Этого фатального эффекта в организме не наблюдается благодаря действию противосвертывающих компонентов (клеточных и гуморальных). К клеточным компонентам, обеспечивающим поддержание крови в жидком состоянии в циркуляции, прежде всего относятся макрофаги и печень, которые специфически удаляют активированные факторы свертывания крови и фибрин без какого-либо влияния на их предшественников. Гуморальный компонент состоит из нескольких белков, которые тем или иным путем инактивируют (ингибируют) активные факторы свертывания крови. К этим белкам относятся антикоагулянты: антитромбин III, кофактор гепарин II и α2-макроглобулин, инактивирующие сериновые протеазы, а именно тромбин и все предшествующие его образованию факторы (за исключением факторов VIIIa и Vа), путем образования с ними неактивных комплексов. Инактивация факторов VIIIa и Vа - сильнейших катализаторов образования тромбина осуществляется другими белками, так называемой системой протеинов C и S, которая активируется комплексом, образующимся при взаимодействии тромбина с тромбомодулином (специфическим рецептором сосудистой стенки). Тромбомодулин является рецептором для тромбина. Он в большом количестве экспрессируется эндотелиальными клетками, особенно в зоне микроциркуляции. Тромбин, который поступает в кровь из зоны повреждения, связывается с тром-бомодулином на интактных эндотелиальных клетках.

При взаимодействии с тромбомодулином специфичность тромбина изменяется. Он теряет свои коагуляционные свойства и перестает активировать тромбоциты и превращать фибриноген в фибрин. Однако при этом тромбин приобретает антикоагулянтные свойства, которые заключаются в способности активировать протеин С - один из важнейших естественных антикоагулянтов. Активация протеина С под действием комплекса тромбин/тромбомодулин происходит на поверхности эндотелиальных клеток, с которыми протеин С связывается с помощью специфического рецептора EPCR-1 (endothelial Protein C receptor, эндотелиальный рецептор-1 протеина С), облегчающего его активацию. Активированный протеин С образует комплекс с протеином S, который расщепляет и инактивирует факторы Va и VIIIa.

Инактивация фактора VIII усиливается неактивированной формой фактора V, который в данном случае выполняет роль кофактора активированного протеина С. Это предотвращает образование коагуляци-онных энзимов в месте, где присутствует здоровый неповрежденный слой эндотелия. Как и полисахарид, протеин S относится к числу витамин-K-зависимых белков. Помимо участия в качестве неферментативного кофактора в процессе АПС-опосредованной (активированный протеин С) протеолитической деградации активных форм факторов V и VIII, протеин S обладает самостоятельной антикоагулянтной функцией за счет его прямого взаимодействия с факторами Va и Xa. В нормальных физиологических условиях около 60% всего количества протеина S в плазме обратимо связано с С4b-связывающим белком - регуляторным компонентом классического пути комплемента, причем антикоагулянтными свойствами обладает лишь несвязанная форма протеина S («свободный протеин S»). Кроме участия в активации протеина С через тромбомодулин, эндотелиальные клетки обладают и другими не менее важными атромбогенными свойствами.

Они усиливают инактивацию коагуляционных факторов антитромбином III за счет наличия на своей поверхности гепариноподобных гликозаминогликанов. В нормальных условиях эндотелиальные клетки в основном нацелены на выполнение антикоагулянтной роли. Однако в ответ на повреждение или воспаление они снижают экспрессию тромбомодулина и повышают экспрессию трансфер фактора и поверхностных адгезивных молекул, что увеличивает гемостатический потенциал в месте повреждения. В определенных условиях это можно рассматривать как защитную реакцию организма, направленную на ограничение патологического процесса. Однако, когда механизм, контролирующий гемостаз, нарушается, это может привести к развитию локального тромбоза или внутрисосудистому свертыванию крови.

Наряду с компонентами, проявляющими инги-биторное действие, гуморальная система включает также и фибринолитический механизм. Этот механизм направлен на растворение фибринового сгустка (фибринолиз) с целью поддержания равновесия между его образованием и лизисом для сохранения целостности и проходимости сосудов. Активным ферментом фибринолиза является плазмин, который образуется из своего неактивного предшественника - плазминогена вследствие ряда последовательных реакций активации. Наиболее значимой является активация плазминогена под действием тканевого активатора (t-PA), который синтезируется и секретируется в плазму эндотелиальными клетками стенки сосуда. Появление в кровотоке фибрина значительно ускоряет активацию фибринолиза. Это объясняется высоким сродством тканевого активатора плазминогена и самого плазминогена к фибрину, поверхностью которого в физиологических условиях ограничивается действие плазмина (локальный фибринолиз). Плазминоген и его активатор связываются с фибрином с образованием тройного комплекса - фибрин, плазминоген и активатор, что обеспечивает наиболее эффективную активацию плазминогена.

Активация плазминогена может происходить и за счет активатора урокиназного типа (u-PA). Если тканевый тип активатора плазминогена вовлекается в растворение фибрина, находящегося в просвете сосуда, то урокиназный тип активатора плазминогена предназначен в основном для растворения фибрина, распластанного на поверхности клеток, в том числе на эндотелии, непосредственно участвующем в образовании тромба. Альтернативный путь активации плазминогена в плазмин на поверхности фибрина вызывается фактором ХПа и калликреином.Образующийся в процессе активации плазминогена плазмин последовательно расщепляет молекулы фибрина и фибриногена на более мелкие фрагменты - продукты деградации фибрина/фибриногена. При этом ранние более крупные ПДФ-фрагменты X и Y оказывают антитромбиновое действие, более поздние и мелкие - D - препятствуют полимеризации фибрин-мономеров, а фрагмент Е вступает в конкурентное взаимодействие с тромбином за рецепторные участки на молекуле фибриногена. Фрагменты D и Е, кроме того, угнетают адгезивную и агрегационные реакции тромбоцитов. Наряду с фибрином плазмин расщепляет также факторы VIII и V.

Распространению активного плазмина в циркуляции препятствует α2-антиплазмин, который быстро и необратимо инактивирует свободный плазмин, не адсорбированый ни на фибрине, ни на клеточной поверхности, и таким образом защищает циркулирующий фибриноген.

Другим важным ингибитором фибринолиза является ингибитор активатора плазминогена-1 (PAI-1). Он тормозит активность тканевого и урокиназного активаторов плазминогена. Значительная часть его выделяется из тромбоцитов в процессе их активации, что обеспечивает локальное торможение фибринолиза и сохранение на некоторое время стабильности фибринового сгустка, выполняющего роль гемостатической пробки в месте повреждения сосуда. Сохранению стабильности фибринового сгустка способствует еще один ингибитор, а именно ингибитор фибринолиза, активируемый тромбином (TAFI). Он присутствует в плазме в неактивной форме и активируется относительно высокими концентрациями тромбина, которые превышают концентрацию тромбина, необходимую для образования фибрина из фибриногена. Эти высокие концентрации тромбина образуются через активацию фактора XI тромбином на активированных тромбоцитах и значительно ускоряются тромбомодулином. Активированный TAFI защищает фибриновый сгусток от протеолиза, расщепляя лизинсвязывающие места, необходимые для связывания плазминогена. В результате время фибринолиза, индуцированного t-PA, значительно удлиняется. Ингибированию способствует и связывание TAFI c фибрином посредством фактора XIIIa. Последний механизм обеспечивает усиление активации ингибитора на поверхности фибринового сгустка, стабилизации его активности и защиты активного энзима от дальнейшей деградации.Ограничивает активацию TAFI протеин S. Как известно, протеин S является кофактором для активированного протеина С, который ограничивает активацию тромбина и соответственно активацию TAFI. Установлено также, что сам по себе протеин S ингибирует начальное образование тромбина независимо от активированного протеина С. И это, в свою очередь, снижает скорость активации TAFI. Значительный антифибринолитический эффект оказывает и α2-макроглобулин, который ингибирует плазмин и активаторы плазминогена. Ингибитор активатора плазминогена-2 (PAI-2), который присутствует в плазме в очень низкой концентрации, рассматривается как ингибитор активатора плазминогена урокиназного типа.

Резюмируя вышеизложенное, можно заключить, что любое повреждение целостности сосудистой стенки является мощным стимулом для активации системы гемостаза. Однако, благодаря приспособительным реакциям человеческого организма, в нормальных условиях достигается полное равновесие, которое позволит остановить кровотечение, и при этом не разовьется состояние гиперкоагуляции. Несомненно, что нарушение равновесия вследствие поломки в том или ином звене гемостаза может привести либо к развитию гипокоагуляции и кровотечению, либо к гиперкоагуляции и тромбозу.

Кровяные пластинки, которые призваны бороться с внезапными кровопотерями, называются тромбоцитами. Они аккумулируются в местах повреждения любых сосудов и закупоривают их специальной пробкой.

Внешний вид пластинок

Под микроскопом можно рассмотреть строение тромбоцитов. Они выглядят как диски, диаметр которых колеблется от 2 до 5 мкм. Объем каждого из них составляет порядка 5-10 мкм 3 .

По своей структуре тромбоциты являются сложным комплексом. Он представлен системой микротрубочек, мембран, органелл и микрофиламентов. Современные технологии позволили разрезать распластанную пластинку на две части и выделить в ней несколько зон. Именно так смогли определить особенности строения тромбоцитов. Каждая пластинка состоит из нескольких слоев: периферическая зона, золь-гель, внутриклеточные органеллы. У каждого из них свои функции и предназначение.

Внешний слой

Периферическая зона состоит из трехслойной мембраны. Строение тромбоцитов таково, что на внешней ее стороне находится слой, в котором содержатся плазматические факторы, отвечающие за специальные рецепторы и энзимы. Толщина его не превышает 50 нм. Рецепторы этого слоя тромбоцитов отвечают за активацию указанных клеток и их способность к адгезии (присоединению к субэндотелию) и агрегации (возможности соединяться между собой).

Также мембрана содержит особый фосфолипидный фактор 3 или так называемую матрицу. Эта часть отвечает за формирование активных коагуляционных комплексов вместе с плазменными факторами, отвечающими за свертывание крови.

Помимо этого, в ней находится Важным ее компонентом является фосфолипаза А. Именно она образовывает указанную кислоту, необходимую для синтеза простагландинов. Они, в свою очередь, предназначены для формирования тромбоксана А 2 , который необходим для мощной агрегации тромбоцитов.

Гликопротеины

Строение тромбоцитов не ограничивается наличием внешней мембраны. В ее липидном бислое находятся гликопротеины. Именно они предназначены для связывания тромбоцитов.

Так, гликопротеин I является рецептором, который отвечает за присоединение к коллагену субэндотелия указанных кровяных клеток. Он обеспечивает адгезию пластинок, их распластывание и связывание их еще с одним белком - фибронектином.

Гликопротеин II предназначен для всех видов агрегации тромбоцитов. Он обеспечивает связывание на этих кровяных клетках фибриногена. Именно благодаря этому беспрепятственно продолжается процесс агрегации и сокращения (ретракции) сгустка.

А вот гликопротеин V предназначен для поддержания соединения тромбоцитов. Он гидролизируется тромбином.

Если в указанном слое мембраны тромбоцитов снижается содержание различных гликопротеинов, то это становится причиной повышенной кровоточивости.

Золь-гель

Вдоль второго слоя тромбоцитов, располагающегося под мембраной, идет кольцо микротрубочек. Строение тромбоцитов в крови человека таково, что указанные трубочки являются их сократительным аппаратом. Так, при стимуляции этих пластин кольцо сжимается и смещает гранулы к центру клеток. В результате они сжимаются. Все это вызывает секрецию их содержимого наружу. Это возможно благодаря специальной системе открытых канальцев. Такой процесс называется «централизация гранул».

При сокращении кольца микротрубочек также становится возможным образование псевдоподий, что только благоприятствует увеличению способности агрегации.

Внутриклеточные органеллы

Третий слой содержит гликогеновые гранулы, митохондрии, α-гранулы, плотные тела. Это так называемая зона органелл.

Плотные тела содержат в себе АТФ, АДФ, серотонин, кальций, адреналин и норадреналин. Все они необходимы для того, чтобы могли работать тромбоциты. Строение и функции этих клеток обеспечивают адгезию и Так, АДФ вырабатывается при прикреплении тромбоцитов к стенкам сосудов, он же отвечает за то, чтобы указанные пластинки из кровотока продолжали присоединяться к тем, которые уже приклеились. Кальций регулирует интенсивность адгезии. Серотонин вырабатывается тромбоцитом при высвобождении гранул. Именно он обеспечивает в месте разрыва их просвета.

Альфа-гранулы, находящиеся в зоне органелл, способствуют формированию тромбоцитарных агрегатов. Они отвечают за стимуляцию роста гладких мышц, восстановление стенок сосудов, гладких мышц.

Процесс образования клеток

Чтобы разобраться с тем, каково строение тромбоцитов человека, необходимо понять, откуда они берутся и как формируются. Процесс их появления сосредоточен в Он разделяется на несколько стадий. Вначале формируется колониеобразующая мегакариоцитарная единица. На протяжении нескольких этапов она трансформируется в мегакариобласт, промегакариоцит и в конечном итоге в тромбоцит.

Ежедневно человеческий организм продуцирует порядка 66000 этих клеток в расчете на 1 мкл крови. У взрослого человека в сыворотке должно находиться от 150 до 375, у ребенка от 150 до 250 х 10 9 /л тромбоцитов. При этом 70 % их них циркулирует по организму, а 30 % накапливаются в селезенке. В случае необходимости этот и высвобождает кровяные пластинки.

Основные функции

Для того чтобы понять, для чего в организме необходимы кровяные пластинки, мало разобраться с тем, какие особенности строения тромбоцитов человека. Они предназначены в первую очередь для формирования первичной пробки, которая должна закрыть поврежденный сосуд. Кроме того, тромбоциты предоставляют свою поверхность для того, чтобы ускорить реакции плазменного свертывания.

Помимо этого, было установлено, что они нужны для регенерации и заживления различных поврежденных тканей. Тромбоциты продуцируют факторы роста, предназначенные для стимуляции развития и деления всех поврежденных клеток.

Примечательно, что они могут быстро и необратимо переходить в новое состояние. Стимулом для их активации может стать любое изменение окружающей среды, в том числе и простое механическое напряжение.

Особенности тромбоцитов

Живут указанные кровяные клетки недолго. В среднем продолжительность их существования составляет от 6,9 до 9,9 дней. После окончания указанного периода они разрушаются. В основном этот процесс проходит в костном мозге, но также в меньшей степени он идет в селезенке и печени.

Специалисты выделяют пять различных типов кровяных пластинок: юные, зрелые, старые, формы раздражения и дегенеративные. В норме в организме должно быть более 90% зрелых клеток. Только в таком случае строение тромбоцитов будет оптимальным, а они смогут выполнять все свои функции в полном объеме.

Важно понимать, что снижение концентрации этих является причиной кровотечений, которые сложно остановить. А увеличение их количества является причиной развития тромбоза - появления сгустков крови. Они могут закупоривать кровеносные сосуды в различных органах тела или полностью перекрывать их.

В большинстве случаев при различных проблемах строение тромбоцитов не меняется. Все заболевания связаны с изменением их концентрации в кровеносной системе. Уменьшение их количества называется тромбоцитопения. Если их концентрация увеличивается, то речь идет о тромбоцитозе. При нарушении активности этих клеток диагностируют тромбастению.

1

А.П. Савченко, И.Н. Медведев

Кровяные пластинки, безъядерные клетки крови, являются основой первичного гемостаза. Им принадлежит ведущая роль в первичной остановке кровотечений из микрососудов. In vivo тромбоциты циркулируют в кровотоке, практически не взаимодействуя друг с другом, другими клетками крови и эндотелием сосудов. В случае повреждения кровеносного сосуда тромбоциты подвергаются действию различных веществ, инициирующих процессы агрегации и адгезии, в результате которых образуется тромбоцитарная пробка. Несмотря на то, что молодой возраст является периодом оптимального функционирования всех систем организма, он не свободен от возможности возникновения патологии гемостаза. Не определена степень активности функций тромбоцитов у молодых людей, ведущих малоподвижный образ жизни, не найдены основные механизмы, обеспечивающие формирование у них тромбоцитопатии при избыточной массе тела и тенденции к повышению артериального давления.

тромбоциты

гемостаз

молодой возраст

Кровяные пластинки, безъядерные клетки крови, являются основой первичного гемостаза. Интактные тромбоциты имеют форму гладких двояковыпуклых дисков диаметром 2-5 мкм. Этосамые малые по размерам клетки крови. Плазматическая мембрана тромбоцитов, состоящая из полярных фосфолипидов и белков, имеет толщину 7-8 нм. Углеводородные остатки гликопротеидов и гликолипидов плазматической мембраны образуют внешнюю оболочку клеток, называемую гликокаликсом .

К специфическим органеллам тромбоцитов относятся три типа гранул: α-гранулы, плотные гранулы и лизосомы, а также митохондрии, вакуоли, пероксисомы, аппарат Гольджи. Каждая из этих органелл имеет собственную мембрану, а митохондрии - двойную мембрану. Плотные гранулы содержат АДФ, АТФ, серотонин, пирофосфат, ионы Са 2+ ; α-гранулы - фактор роста, ß-тромбоглобулин, фактор VIII, антиген фактора Виллебранда, фактор V, фибриноген, тромбоспондин, фибронектин, лизосомальные гранулы - фосфатазы, арилсульфатазы, кислые гидролазы .

У кровяных пластинок большинства видов биологических объектов имеются две дискретные системы мембран: систему открытых каналов и плотную тубулярную систему. Последняя представлена узкими трубочками диаметром около 50 нм, которые на поперечном сечении тромбоцитов могут выглядеть как пу зырьки. Часть канальцев расположена по экватору тромбоцита, другие можно обнаружить среди органелл. Они не контактируют с плазматической мембраной тромбоцитов, органеллами и системой открытых каналов. Плотная тубулярная система тромбоцитов подобна эндоплазматическому ретикулуму скелетной мышцы .

Тромбоциты человека имеют системы открытых каналов и секретируют через них содержимое своих гранул. В цитозоле тромбоцитов расположены структуры, не имеющие мембран - микротрубочки, микрофиламенты и гранулы гликогена. Микротрубочки и микрофиламенты являются основными компонентами цитоскелета. Цитоскелет определяет форму и объем клеток, а также их способность прикрепляться к различным поверхностям, перемещать органеллы из одной части клетки в другую и образовывать многочисленные псевдоподии. Тромбоцитарные микротрубочки имеют вид цилиндрических образований диаметром 25-30 нм. Главным структурным компонентом микротрубочек является тубулин. В дисковидном тромбоците периферический пучок микротрубочек образует концентрическую систему из 5-30 микротрубочек, расположенную под плазматической мембраной тромбоцитов вдоль экватора тромбоцита .

В цитозоле кровяных пластинок расположено большое количество микрофиламентов. При осьмиевой и глутаральдегидной фиксации в тромбоцитах выявляются микрофила менты диаметром 3-10 нм. Предполагается, что тромбоцитарные микрофиламенты диаметром 3-5 нм имеют актиновую природу, а филаменты диаметром 6-10 нм - миозиновую. Микрофиламенты контактируют друг с другом, плазматической мембраной и мембранами гранул .

При воздействии агрегантов на тромбоциты они изменяют форму от дисковидной до сферической, образуют псевдоподии и принимают неправильную форму. Организованное концентрическое кольцо микротрубочек распадается. Изменяется распределение микрофиламентов и микротрубочек, имеет место образование клубков из микротрубочек. Физические изменения структуры цитоскелета ассоциированы с выбросом химических веществ из цитоплазмы тромбоцитов во внеклеточную среду .

Кровяным пластинкам принадлежит ведущая роль в первичной остановке кровотечений из микрососудов. In vivo тромбоциты циркулируют в кровотоке, практически не взаимодействуя друг с другом, другими клетками крови и эндотелием сосудов. В случае повреждения кровеносного сосуда тромбоциты подвергаются действию различных веществ, инициирующих процессы агрегации (склеивание тромбоцитов друг с другом) и адгезии (прилипание клеток к поврежденной поверхности), в результате которых образуется тромбоцитарная пробка. Наибольший интерес с точки зрения тромбоцитарного гемостаза представляет механизм агрегации тромбоцитов .

В случае взаимодействия индуктора с рецептором на поверхности тромбоцитов развивается агрегация тромбоцитов. Процессу агрегации тромбоцитов с образованием агрегатов, предшествует стадия их активации- изменение формы от дисковидной до сферической и образование псевдоподий. Именно в таких преобразованных формах тромбоциты взаимодействуют друг с другом, формируют агрегаты и выбрасывают содержимое гранул .

Активацию и последующую агрегацию тромбоцитов вызывают различные по своей химической природе вещества: тромбин, коллаген, АДФ, адреналин, серотонин, ионофор А23187, простагландины G 2 и Н 2 , арахидоновая кислота, тромбоксан А 2 , фактор активации тромбоцитов, а также вещества, отсутствующие в организме, - форболовые эфиры, латекс, лектины. Такие вещества, как АДФ, серотонин, адреналин, вазопрессин, являются слабыми агрегирующими агентами: тромбин, коллаген, ионофор А23187 - сильными индукторами агрегации . Степень агрегации тромбоцитов и реакции высвобож дения (выброса содержимого гранул в окружающую среду) зависит от природы агрегирующего агента и его дозы.

При воздействии на тромбоциты сильных индукторов (например, тромбина) агрегация клеток происходит с большой скоростью и носит, как правило, необратимый характер .

В случае действия высоких концентраций слабых агонистов и низких концентраций сильных агентов из тромбоцитов высвобождаются вещества, содержащиеся в плотных гранулах - АДФ,серотонин, адреналин, ионы Са 2+ (реакция высвобождения I). Высокие концентрации коллагена и тромбина инициируют освобождение веществ из α-гранул и лизосом (реакция высвобождения II). Реакция высвобождения необходима для формирования тромбоцитарной пробки, спазма сосудов и ускорения процесса свертывания крови .

Очевидно, имеет место несколько путей активации тромбоцитов веществами, вызывающими агрегацию клеток и реакцию высвобождения. Первый путь включает метаболизм арахидоновой кислоты и образование тромбоксана А 2 , который является ионофором кальция. Второй путь связан с метаболизмом фосфатидилинозитолов и образованием фосфатидной кислоты, также являющейся ионофором кальция. Третий путь, возможно, обусловлен высвобождением лизолецитинового компонента фосфолипидов плазматической мембраны тромбоцитов, назы ваемого фактором активации тромбоцитов. Предполагают, что ФАТ может активировать тромбоциты независимо от высвобождения Са 2+ . Существенная роль отводится также механизмам активации цАМФ, контролирующего уровень ионов Са 2+ в цитоплазме .

Изменение формы тромбоцитов, образование псевдоподий, взаимодействие их друг с другом и реакция высвобождения происходят с участием гликопротеидов и сократительных белков тромбоцитов, активность которых регулируется ионами Са 2+ .

Активации тромбоцитов под действием индукторов агрегации может быть разделена на три этапа. Первый этап включает взаимодействие агреганта с рецепторами плазматической мембраны и передачу сигнала внутрь клетки, второй - преобразование сигнала с участием вторичных мессенджеров, в результате которого происходит выход ионов Са 2+ в цитоплазму. Третий этап, который является внешним проявлением ответа клетки, включает агрегацию и реакцию высвобождения химических веществ из клетки. Важная роль в восприятии внешнего сигнала, его трансляции и ответе принадлежит компонентам плазматической мембраны тромбоцитов.

Несмотря на то, что молодой возраст является периодом оптимального функционирования всех систем организма, он не свободен от возможности возникновения патологии гемостаза . Возникающие в молодом возрасте отклонения гомеостаза способны нарушать тромбоцитарные функции . К числу таких состояний относится избыточная масса тела и повышение артериального давления, однако, несмотря на накопленную информацию о тромбоцитах, их функциональное состояние у молодых людей с данными отклонениями изучено недостаточно. Не определена степень активности функций тромбоцитов у молодых людей, ведущих малоподвижный образ жизни и регулярно тренирующихся физически, не найдены основные механизмы, обеспечивающие формирование тромбоцитопатии при избыточной массе тела и тенденции к повышению артериального давления.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Баркаган Л.З. Рациональная диагностика и контролируемая терапия нарушений гемостаза у детей // Педиатрия.- 1983.-№3.-С.64-66.

2. Баркаган Л.З. Нарушение гемостаза у детей. - М.: Медицина, 1993. - 176 с.

3. Вашкинель, В.К. Ультраструктура и функция тромбоцитов человека / В.К. Вашкинель, М.Н. Петров. - Л.: Наука. Ленингр. Отделение, 1982.-88с.

4. Левицкая С.В., Баркаган Л.З., Чупрова А.В., Серебряный В.Л. Тромбофилии у детей. М., 1989.

5. Руководство по гематологии / Под ред. А.И. Воробьева (издание третье). - М.: Ньюдиамед, 2005. - Т.3. - 416 с.

6. Шитикова А.С. Тромбоцитарный гемостаз. - СПб.: Изд-во СПбГМУ, 2000. - 227 с.

7. Шиффман Ф.Дж. Патофизиология крови. Пер. с англ.-М.-СПб.: «Издательство БИНОМ»- «Невский диалект», 2000.-448с., ил.

Библиографическая ссылка

А.П. Савченко, И.Н. Медведев МЕХАНИЗМЫ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ТРОМБОЦИТАРНОГО ГЕМОСТАЗА // Фундаментальные исследования. – 2009. – № 10. – С. 28-30;
URL: http://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=2074 (дата обращения: 01.02.2020). Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»

Тромбоцитопатии могут быть наследственными (первичными) и симптоматическими (вторичными).

В основе первичной дисфункции тромбоцитов, обусловливающей развитие геморрагических диатезов, лежат следующие основные патогенетические факторы :

o дефекты поверхностной мембраны, связанные с отсутствием или блокадой на мембране тромбоцитов рецепторов, взаимодействующих со стимуляторами (агонистами) их адгезии и агрегации (тромбастения Гланцмана аутосомно-рецессивный дефицит ГП IIβ/IIIα, тромбодистрофия Бернара-Сулье аутосомно-рецессивный дефицит ГП Iβ, сочетающийся с увеличением размеров тромбоцитов);

o нарушение дегрануляции (реакции освобождения) тромбоцитов;

o дефицит стимуляторов агрегации в гранулах тромбоцитов:

o болезни отсутствия плотных гранул (Х-сцепленный синдром Вискотта-Олдрича, аутосомно-рецессивные синдромы Хермански-Пудлака, Чедиака-Хигаси, связанные с дефицитом АДФ, АТФ, Са 2+ и др.);

o болезни отсутствия α-гранул (синдром «серых» тромбоцитов, связанный с дефицитом фибриногена, пластиночного фактора 4, ростового фактора и др.);

o дефицит, снижение активности и структурная аномалия (нарушение мультимерности) фактора Виллебранда. Примером является наследуемая, как правило, по аутосомно-доминантному типу болезнь Виллебранда, характеризующаяся нарушением адгезивности и ристомицин-агрегации тромбоцитов.

Первичные нарушения агрегации тромбоцитов могут быть опосредованы также блокадой образования циклических простагландинов и TxA 2 , мобилизации ионов кальция из тубулярной системы тромбоцитов.

К приобретенным относятся тромбоцитопатии при опухолевых процессах, в том числе лейкозах, ДВС-синдроме, заболеваниях печени и почек, недостатке витаминов В 12 и С, действии ионизирующей радиации и др. В особую группу вторичных тромбоцитопатии выделяют ятрогенные (лекарственные) тромбоцитопатии, вызываемые рядом лекарственных воздействий, одни из которых (аспирин и др.) блокируют образование в тромбоцитах мощных циклических простагландиновых стимуляторов агрегации, в частности TxA 2 , другие блокируют рецепторы IIβ/IIIα (тиенопиридины и др.), третьи нарушают транспорт в тромбоциты ионов кальция либо стимулируют образование цАМФ.

Механизм сосудисто-тромбоцитарного гемостаза

Активация сосудисто-тромбоцитарного (первичного) гемостаза обусловливает полную остановку кровотечения из капилляров и венул и временную остановку кровотечения из вен, артериол и артерий путем формирования первичной гемостатической пробки, на основе которой при активации вторичного (коагуляционного) гемостаза формируется тромб.

Стадии сосудисто-тромбоцитарного гемостаза:

Повреждение эндотелия и первичный спазм сосудов.

На повреждение микрососуды отвечают кратковременным спазмом, в результате чего кровотечение из них в первые 20-30 с не возникает. Эта вазоконстрикция определяется капилляроскопически при нанесении укола в ногтевое ложе и регистрируется по начальной задержке появления первой капли крови при проколе кожи скарификатором. Она обусловлена рефлекторным спазмом сосудов за счет сокращения гладкомышечных клеток сосудистой стенки и поддерживается вазоспастическими агентами, секретируемыми эндотелием и тромбоцитами - серотонином, ТхА 2 , норадреналином и др.

Повреждение эндотелия сопровождается снижением тромборезистентности сосудистой стенки и обнажением субэндотелия, который содержит коллаген и экспрессирует адгезивные белки - фактор Виллебранда, фибронектин, тромбоспондин.

2. Адгезия тромбоцитов к участку деэндотелизации.

Осуществляется в первые секунды после повреждения эндотелия посредством сил электростатического притяжения в результате снижения величины поверхностного отрицательного заряда сосудистой стенки при нарушении ее целостности, а также рецепторов тромбоцитов к коллагену (ГП Ia/Па) с последующей стабилизацией образовавшегося соединения белками адгезии - фактором Виллебранда, фибронектином и тромбоспондином, образующих «мостики» между комплементарными им ГП тромбоцитов и коллагеном.

Активация тромбоцитов и вторичный спазм сосудов.

Активацию вызывают тромбин, образующийся из протромбина под влиянием тканевого тромбопластина, ФАТ, АДФ (высвобождаются одновременно с тромбопластином при повреждении сосудистой стенки), Са 2+ , адреналин. Активация тромбоцитов является сложным метаболическим процессом, связанным с химической модификацией тромбоцитарных мембран и индукцией в них фермента гликозилтрансферазы, который взаимодействует со специфическим рецептором на молекуле коллагена и обеспечивает тем самым «посадку» тромбоцита на субэндотелий. Наряду с гликозилтрансферазой активируются и другие мембраносвязанные ферменты, в частности фосфолипаза А 2 , обладающая наибольшей аффинностью по отношению к фосфатидилэтаноламину. Гидролиз последнего запускает каскад реакций, включающих высвобождение арахидоновой кислоты и последующее образование из нее под действием фермента циклооксигеназы короткоживущих простагландинов (PGG 2 , PGH 2), трансформирующихся под влиянием фермента тромбоксансинтетазы в один из самых мощных индукто­ров агрегации тромбоцитов и вазоконстрикторов - ТхА 2 .

Простагландины способствуют накоплению в тромбоцитах цАМФ, регулируют фосфорилирование и активацию белка кальмодулина, транспортирующего ионы Са 2+ из плотной тубулярной системы тромбоцитов (эквивалент саркоплазматического ретикулума мышц) в цитоплазму. В результате происходит активация сократительных белков актомиозинового комплекса, что сопровождается сокращением микрофиламентов тромбоцитов с образованием псевдоподий. Это еще более усиливает адгезию тромбоцитов к поврежденному эндотелию. Наряду с этим за счет Са 2+ -индуцированного сокращения микротрубочек гранулы тромбоцитов «подтягиваются» к плазматической мембране, происходит слияние мембраны депонирующих гранул со стенкой мембраносвязанных канальцев, через которые происходит опорожнение гранул. Реакция высво­бождения компонентов гранул осуществляется в две фазы: первая фаза характеризуется выбросом содержимого плотных гранул, вторая - α-гранул.

TxA 2 и освобождаемые из плотных гранул тромбоцитов вазоактивные вещества вызывают вторичный спазм сосудов.

Агрегация тромбоцитов.

ТхА 2 и высвобождаемые при дегрануляции тромбоцитов АДФ, серотонин, β-тромбоглобулин, пластиночный фактор 4, фибриноген и др. компоненты плотных гранул и α-гранул обусловливают слипание тромбоцитов друг с другом и с коллагеном. Кроме того, появление в кровотоке ФАТ (при разрушении эндотелиоцитов) и компонентов тромбоцитарных гранул приводит к активации интактных тромбоцитов, их агрегации друг с другом и с поверхностью адгезированных на эндотелии тромбоцитов.

Агрегация тромбоцитов не развивается при отсутствии внеклеточного Са 2+ , фибриногена (обусловливает необратимую агрегацию тромбоцитов) и белка, природа которого пока не выяснена. Последний, в частности, отсутствует в плазме крови больных тромбастенией Гланцмана.

Образование гемостатической пробки.

В результате агрегации тромбоцитов образуется первичная (временная) гемостатическая пробка, закрывающая дефект сосуда. В отличие от сгустка крови тромбоцитарный агрегат не содержит нитей фибрина. Впоследствии на поверхности агрегата из тромбоцитов адсорбируются плазменные факторы свертывания и запускается «внутренний каскад» коагуляционного гемостаза, завершающийся выпадением нитей стабилизированного фибрина и формированием на основе тромбоцитарной пробки сгустка крови (тромба). При сокращении тромбастенина (от греч. stenoo - стягивать, сжимать) тромбоцитов тромб уплотняется (ретракция тромба). Этому также способствует снижение фибринолитической активности крови, ответственной за лизис фибриновых сгустков.

Наряду с «внутренним каскадом» в процесс тромбообразования включается и «внешний каскад» свертывания крови, связанный с высвобождением тканевого тромбопластина. Кроме того, тромбоциты могут самостоятельно (при отсутствии контактных факторов) запускать свертывание крови путем взаимодействия экспонированного на их поверхности фактора Vа с фактором плазмы Ха, катализирующим превращение протромбина в тромбин.

Классическая схема свёртывания крови по Моравицу (1905 год)

Схема взаимодействия факторов свёртывания крови

Основными структурами (органеллами) тромбоцита являются: (РИСУНОК)

1) наружная мембрана со встроенными в нее гликопротеинами;

2) микротрубочки;

3) микрофиламенты;

4) плотная трубчатая система;

5) гранулы (плотные и a-гранулы);

6) открытая канальцевая система;

7) аморфный белковый слой (гликокаликс).

Наружная мембрана. Двухслойная фосфолипидная мембрана является местом активации и функционирования различных комплексов плазменных факторов коагуляции (рис.5.1.).

В наружную мембрану встроены гликопротеины, выполняющие функции поверхностных рецепторов. Гликопротеин Ib – внутренний трансмембранный протеин. Является рецептором фактора Виллебранда (ФВ). Необходим для адгезии тромбоцита к субэндотелию сосуда. Гликопротеин llb-llla – Ca 2+ -зависимый мембранный белковый комплекс, функционирующий как рецептор фибриногена. Необходим для агрегации тромбоцитов. Связываясь с фибриногеном, приводит к формированию между тромбоцитами фибриногеновых мостиков.

Микротрубочки, которые располагаются непосредственно под мембраной тромбоцита и образуют периферический валик в экваториальной плоскости клетки, состоят из свернутого спиралью тубулина (сократительный белок, сходный с актомиозином). Микротрубочки участвуют в формировании цитоскелета (поддерживают дискоидную форму тромбоцита) и обеспечении сокращения (сжатия) тромбоцита после его активации.

Микрофиламенты – объединенные в пучки нити, содержащие актин. Участвуют в образовании псевдоподий активированных тромбоцитов.

Плотная трубчатая система выборочно связывает двухвалентные катионы, служит резервуаром кальция, местом синтеза тромбоцитарной циклооксигеназы и простагландинов.

Гранулы содержат различные вещества, которые секретируются при активации тромбоцитов и необходимы для их агрегации. Плотные гранулы – электронно-микроскопически плотные частицы, которые содержат высококонцентрированный аденозин дифосфат (АДФ) и Ca 2+ , а также серотонин и другие медиаторы, секретируемые в ходе реакции высвобождения. a -гранулы содержат различные белки, секретирующиеся активированными тромбоцитами (тромбоцитарный фактор 4, b-тромбомодулин, тромбоцитарный ростовой фактор, фибриноген, фактор V, фактор Виллебранда), а также гликопротеины, необходимые для адгезии (наиболее важны тромбоспондин и фибронектин).

Открытая канальцевая система – сеть поверхностных мембранных инвагинаций, значительно увеличивающих поверхностность клетки и площадь ее соприкосновения с плазмой. Содержимое гранул тромбоцита освобождается через эту систему.

Аморфный белковый слой (гликокаликс) толщиной 15-20 нм, прилегающий к мембране тромбоцита, отличается более высо­ким, чем в плазме, содержанием ряда белков, в том числе факторов свертывания крови, транспортируемых тромбоцитами в места оста­новки кровотечения.

5.1.2.2. Функционирование тромбоцитов в гемостазе

Тромбоциты принимают участие во всех основных событиях гемостаза.

1. Выполняют ангиотрофическую функцию (З.С. Баркаган), являясь физиологическими “кормильцами” эндотелия: в среднем за сутки из 1 мм 3 крови поглощается до 35 000 тромбоцитов.

2. Поддерживают спазм поврежденных сосудов путем секреции (высвобождения) вазоактивных веществ – серотонина, катехоламинов, b-томбомодулина и др.

3. Образуют тромбоцитарную пробку, которая является основой полноценного сгустка крови (тромба).

4. Принимают участие в коагуляции и фибринолизе:

а) секретируемые тромбоцитами в ходе реакции высвобождения факторы коагуляции (фибриноген, фактор Виллебранда, фактор V, высокомолекулярный кининоген, фактор XIII) не только взаимодействуют с самими тромбоцитами, но и участвуют в каскаде коагуляции;

б) способствуют контактной активации коагуляции и фибринолиза (поверхность активированных тромбоцитов высокоафинна для фактора XII и высокомолекулярного кининогена, находящихся в комплексе с калликреином и фактором XI);

в) мембрана тромбоцита служит матрицей, на которой происходит ориентация и образование комплексов факторов каскада коагуляции;

г) фактор Виллебранда, играя роль в адгезии тромбоцитов, входит в состав субъединиц фактора VIII и стабилизирует его коагуляционную составляющую.

5. Стимулируют репарацию поврежденной сосудистой стенки (адгезировавшиеся тромбоциты выделяют ростовой фактор, который является стимулятором пролиферации гладкомышечных клеток и эндотелия, а также образования коллагена).

Контакт тромбоцитов с поверхностью поврежденной сосудистой стенки последовательно приводит к: 1) активации клеток; 2) адгезии; 3) первичной агрегации; 4) реакции высвобождения; 5) вторичной агрегации.

Активация . Стимулятором активации тромбоцитов (и одновременно синтеза факторов тромборезистентности клетками эндотелия) являются изменения физических параметров кровотока, развивающиеся в результате турбулентного движения крови в зоне повреждения сосудистой стенки, стенозирования сосуда либо вследствие повышенного артериального давления или увеличенной вязкости крови.

Адгезия – прилипание тромбоцитов к сосудистой стенке на участке ее повреждения.

Тромбоциты не прилипают к интактному (неповрежденному) эндотелию, что обеспечивается наличием физиологических ингибиторов адгезии, продуцирующихся эндотелиальными клетками (простациклин, эндотелиальный фактор релаксации, эндотелин, тканевой активатор плазминогена).

При повреждении эндотелия и контакте с субэндотелиальными структурами тромбоциты в течение нескольких секунд активируются и прилипают к стенке сосуда.

Основными факторами, необходимыми для адгезии тромбоцита к субэндотелию, являются: 1) коллаген (главный стимулятор адгезии и первичной агрегации тромбоцитов); 2) гликопротеин Ib; 3) фактор Виллебранда (ФВ), причем основной рецептор ФВ соединяется с гликопротеином Ib и связывает тромбоцит с субэндотелием, а другой участок молекулы ФВ соединяется с гликопротеином llb-llla; 4) некоторые другие вещества (фибронектин, тромбоспондин), ионы кальция (Ca 2+) и магния (Mg 2+).

В результате стимуляции, запускаемой агонистами тромбоцитарных рецепторов, происходит активация тромбоцитов: клетки набухают, округляются, образуют отростки. Действие агонистов тромбоцитарных рецепторов приводит также к формированию рецептора фибриногена – комплекса гликопротеин IIb-IIIa.

Первичная агрегация лимитирована и обратима и наступает сразу после изменения формы тромбоцитов.

Реакция высвобождения. После начальной стимуляции тромбоциты освобождают содержимое своих гранул через открытую канальцевую систему. Эта секреторная функция тромбоцитов энергетически зависима и обеспечивается клеточными запасами аденозинтрифосфата (АТФ). Из гранул в плазму освобождаютсягранулярный АДФ (стимулятор последующей агрегации), фибриноген, фактор Виллебранда и другие коагуляционные и адгезивные белки, обеспечивающие дальнейшую стимуляцию агрегации, адгезии и связь с каскадом коагуляции.

Синхронно с реакцией высвобождения активируется тромбоцитарная фосфолипаза, что приводит к освобождению арахидоновой кислоты из клеточной мембраны. Арахидоновая кислота метаболизируется ферментом циклооксигеназой (присутствующим в плотной тубулярной системе) до образования различных простагландинов и тромбоксана А 2 . Тромбоксан А 2 – важнейший стимулятор дальнейшей (вторичной) агрегации. Аспирин и другие нестероидные противовоспалительные препараты ингибируют циклооксигеназу, вызывая специфический тромбоцитарный функциональный дефект.

Вторичная агрегация (необратимая) следует за метаболизмом арахидоновой кислоты и отсутствует, когда действие циклооксигеназы заблокировано аспирином.

События после активации тромбоцитов in vivo (рисунок 5.2.).
	Адгезия тромбоцитов к субэндотелию поврежденного сосуда одновременно является стимулом (спусковым механизмом) их активации и агрегации. Обеспечивает агрегацию тромбоцитов фибриноген, связываясьс тромбоцитарными рецепторами (комплексами ГП llb-llla)при активации тромбоцита.
	Высвобождение АДФ и продукция тромбоксана А 2. АДФ и TXA 2 усиливают агрегацию и обеспечивают положительную обратную связь до момента образования тромбоцитарной пробки и инициации коагуляции. Дальнейшую стимуляцию агрегации осуществляет тромбин, мощный тромбоцитарный агонист, продуцируемый системой коагуляции.
	Вторичная агрегация. Необратимые тромбоцитарные агрегаты, образующиеся благодаря, в конечном счете, опутываются сетью фибринового сгустка.

Последним этапом первичного гемостаза, который определяется in vitro и, очевидно происходит и in vivo, является ретракция (сокращение) сгустка крови, содержащего агрегировавшие тромбоциты и закрывающего дефект стенки сосуда. Физиологический смысл ретракции состоит в стягивании краев раны и ограничении размера тромботических масс с целью сохранения проходимости сосуда.