Zrážanie krvi

Hlavná tekutina ľudského tela, krv, sa vyznačuje množstvom vlastností, ktoré sú nevyhnutné pre fungovanie všetkých orgánov a systémov. Jedným z týchto parametrov je zrážanie krvi, ktoré charakterizuje schopnosť tela predchádzať veľkým stratám krvi v dôsledku porušenia integrity krvných ciev tvorbou zrazenín alebo krvných zrazenín.

Ako sa zráža krv

Hodnota krvi spočíva v jej jedinečnej schopnosti dodať potravu a kyslík do všetkých orgánov, aby sa zabezpečila ich interakcia, aby sa z tela odvádzali odpadové trosky a toxíny. Preto aj malá strata krvi sa stáva hrozbou pre zdravie. Prechod krvi z kvapaliny do stavu podobného želé, to znamená, že hemokoagulácia začína fyzikálno-chemickou zmenou zloženia krvi, a to transformáciou fibrinogénu rozpusteného v plazme.

Akú látku prevláda pri tvorbe krvných zrazenín? Poškodenie krvných ciev je signál pre fibrinogén, ktorý sa začína transformovať a transformuje na nerozpustný fibrín vo forme filamentov. Tieto nite, prelínajúce sa, tvoria hustú sieť, ktorej bunky zadržiavajú vytvorené elementy krvi a vytvárajú nerozpustný plazmatický proteín, ktorý tvorí krvnú zrazeninu.

V budúcnosti je rana uzavretá, zrazenina je zhutnená kvôli intenzívnej práci doštičiek, hrany rany sú utiahnuté a nebezpečenstvo je neutralizované. Číra žltkastá tekutina, ktorá sa uvoľní pri zhutnení krvnej zrazeniny, sa nazýva sérum.

Proces zrážania krvi

Pre jasnejšie predstavenie tohto procesu môžeme pripomenúť metódu výroby tvarohu: koagulácia proteínov kazeínového mlieka tiež prispieva k tvorbe srvátky. Postupom času sa rana rieši v dôsledku postupného rozpúšťania fibrínových zrazenín v okolitých tkanivách.

Krvné zrazeniny alebo zrazeniny vytvorené počas tohto procesu sú rozdelené do 3 typov:

• Biely trombus vytvorený z krvných doštičiek a fibrínu. Vyskytuje sa pri poškodení s vysokou rýchlosťou krvnej drážky, hlavne v artériách. Nazýva sa to preto, že červené krvinky v trombe obsahujú stopové množstvo.
• Depozícia roztrúseného fibrínu sa vytvára vo veľmi malých cievach, kapilárach.
• Červený trombus. Koagulovaná krv sa objavuje len v neprítomnosti poškodenia cievnej steny s pomalým prietokom krvi.

Čo sa podieľa na mechanizme zrážanlivosti

Najdôležitejšia úloha v mechanizme koagulácie patrí medzi enzýmy. To bolo prvýkrát všimol v roku 1861, a to bolo záver, že proces bol nemožný v neprítomnosti enzýmov, konkrétne trombínu. Pretože koagulácia je spojená s prechodom fibrinogénu rozpusteného v plazme na nerozpustný fibrínový proteín, táto látka je základom koagulačných procesov.

Každý z nás má trombín v malom množstve v neaktívnom stave. Jeho ďalšie meno je protrombín. Je syntetizovaný v pečeni, interaguje s tromboplastínovými a vápenatými soľami a mení sa na aktívny trombín. Ióny vápnika sú prítomné v krvnej plazme a tromboplastín je produktom deštrukcie krvných doštičiek a iných buniek.

Aby sa zabránilo spomaleniu alebo zlyhaniu reakcie, je nevyhnutná prítomnosť najdôležitejších enzýmov a proteínov v určitej koncentrácii. Napríklad, známe genetické ochorenie hemofílie, v ktorom je človek vyčerpaný krvácaním a môže stratiť nebezpečný objem krvi v dôsledku jedného škrabnutia, je spôsobené skutočnosťou, že krvný globulín zapojený do procesu nie je schopný vyrovnať sa s jeho úlohou kvôli nedostatočnej koncentrácii.

Mechanizmus zrážania krvi

Prečo sa krv poškodí v poškodených cievach?

Proces zrážania krvi pozostáva z troch fáz, ktoré prechádzajú do seba:

• Prvá fáza je tvorba tromboplastínu. Je to on, kto prijíma signál z poškodených ciev a začína reakciu. Toto je najťažšie štádium kvôli zložitej štruktúre tromboplastínu.
• Transformácia inaktívneho enzýmu protrombínu na aktívny trombín.
• Záverečná fáza Táto fáza končí tvorbou krvnej zrazeniny. Je tu účinok trombínu na fibrinogén s účasťou iónov vápnika, čo vedie k fibrínu (nerozpustnému vláknitému proteínu), ktorý ranu uzatvára. Vápnikové ióny a proteínový trombosthenín kondenzujú a fixujú zrazeniny, čo vedie k stiahnutiu krvnej zrazeniny (zníženie) takmer o polovicu v priebehu niekoľkých hodín. Následne sa rana nahradí spojivovým tkanivom.

Kaskádový proces tvorby trombov je pomerne komplikovaný, pretože na koagulácii sa podieľa veľké množstvo rôznych proteínov a enzýmov. Tieto esenciálne bunky zapojené do procesu (proteíny a enzýmy) sú faktory zrážania krvi, celkom 35 z nich je známych, z ktorých 22 sú bunky krvných doštičiek a 13 sú plazmatické bunky.

Faktory obsiahnuté v plazme, zvyčajne označované rímskymi číslicami, a faktory krvných doštičiek - arabčina. V normálnom stave sú všetky tieto faktory prítomné v tele v neaktívnom stave a v prípade vaskulárnych lézií sa spúšťa proces ich rýchlej aktivácie, čo má za následok, že dochádza k hemostáze, to znamená, že krvácanie sa zastaví.

Plazmatické faktory sú založené na proteíne a aktivujú sa, keď nastane vaskulárne poškodenie. Sú rozdelené do dvoch skupín:

• Závislý od vitamínu K a tvorený iba v pečeni;
• Nezávislé od vitamínu K.

Faktory možno nájsť aj v leukocytoch a erytrocytoch, čo určuje enormnú fyziologickú úlohu týchto buniek pri zrážaní krvi.

Faktory koagulability existujú nielen v krvi, ale aj v iných tkanivách. Tromboplastínový faktor sa nachádza vo veľkom množstve v mozgovej kôre, placente a pľúcach.

Faktory krvných doštičiek vykonávajú v tele tieto úlohy:

• Zvýšiť rýchlosť tvorby trombínu;
• Podporovať premenu fibrinogénu na nerozpustný fibrín;
• Odstráňte krvnú zrazeninu;
• Podporovať vazokonstrikciu;
• Zúčastnite sa na neutralizácii antikoagulancií;
• Prispejte k "lepeniu" krvných doštičiek, v dôsledku čoho dochádza k hemostáze.

Rýchlosť zrážania krvi

Jedným z hlavných ukazovateľov krvi je koagulogram - štúdia, ktorá určuje kvalitu zrážania krvi. Lekár sa vždy odvoláva na túto štúdiu, ak má pacient trombózu, autoimunitné poruchy, kŕčové žily, neznámu etiológiu, akútne a chronické krvácanie. Táto analýza je potrebná aj v nevyhnutných prípadoch počas operácie a počas tehotenstva.

Reakcia krvnej zrazeniny sa vykonáva odberom krvi z prsta a meraním času, počas ktorého sa krvácanie zastaví. Rýchlosť zrážania je 3 až 4 minúty. Po 6 minútach by už mala byť želatínová zrazenina. Ak sa z kapilár odstráni krv, zrazenina by sa mala vytvoriť do 2 minút.

U detí je rýchlejšia koagulácia krvi ako u dospelých: krv sa zastaví do 1,2 minúty a krvná zrazenina sa vytvorí po 2,5 - 5 minútach.

Aj pri krvných testoch je dôležité meranie:

• Protrombín - proteín zodpovedný za koagulačné mechanizmy. Jeho miera: 77-142%.
• Index protrombínu: pomer štandardnej hodnoty tohto indikátora k hodnote protrombínu u pacienta. Norma: 70-100%
• Protrombínový čas: doba, počas ktorej sa zrážanie vykonáva. U dospelých by mal byť v priebehu 11-15 sekúnd, u malých detí, 13-17 sekúnd. Je to diagnostická metóda pre podozrenie na hemofíliu, DIC.
• Trombínový čas: ukazuje rýchlosť tvorby krvných zrazenín. Norma 14-21 sek.
• Fibrinogén - proteín zodpovedný za trombózu, čo naznačuje, že v tele je zápal. Normálne by mala byť v krvi 2-4 g / l.
• Antitrombín - špecifická proteínová látka, ktorá poskytuje resorpciu trombu.

Za akých podmienok sa udržiava rovnováha dvoch inverzných systémov?

V ľudskom tele fungujú súčasne dva systémy, ktoré zabezpečujú procesy zrážania: jeden organizuje najskorší nástup trombózy, aby sa znížila strata krvi na nulu, druhý v každom prípade zabraňuje a pomáha udržiavať krv v kvapalnej fáze. Často sa v určitých zdravotných podmienkach vyskytuje abnormálna zrážanlivosť krvi vo vnútri intaktných ciev, čo predstavuje veľké nebezpečenstvo, ktoré ďaleko prevyšuje riziko krvácania. Z tohto dôvodu dochádza k trombóze krvných ciev mozgu, pľúcnej artérie a iných ochorení.

Je dôležité, aby oba tieto systémy fungovali správne a boli v stave intravitálnej rovnováhy, v ktorej bude krv zrážať len vtedy, ak dôjde k poškodeniu ciev a vnútri nepoškodených zostane kvapalina.

Faktory, pri ktorých sa krv zráža rýchlejšie

• Podráždenie bolesti.
• Nervové vzrušenie, stres.
• Intenzívna adrenalínová produkcia nadobličiek.
• Zvýšené hladiny vitamínu K. v krvi
• Vápenaté soli.
• Vysoká teplota Je známe, pri akej teplote sa krv človeka zráža - pri 42 ° C.

Faktory zabraňujúce zrážaniu krvi

• Heparín je špeciálna látka, ktorá zabraňuje tvorbe tromboplastínu, čím končí proces koagulácie. Syntetizované v pľúcach a pečeni.
• Fibrolizín - proteín, ktorý podporuje rozpúšťanie fibrínu.
• Útoky silnej bolesti.
• Nízka teplota okolia.
• Účinky hirudínu, fibrinolyzínu.
• Užívanie citrátu draselného alebo sodného.

V prípadoch podozrenia na zlú zrážanlivosť krvi je dôležité identifikovať príčiny tejto situácie a eliminovať riziká závažných porúch.

Kedy by som mal byť testovaný na zrážanie krvi?

V nasledujúcich prípadoch je potrebné okamžite diagnostikovať krv:

• Ak sú ťažkosti so zastavením krvácania;
• Detekcia rôznych cyanotických miest na tele;
• Výskyt rozsiahlych hematómov po menšom poranení;
• Krvácajúce gumy;
• Vysoká frekvencia krvácania z nosa.

Koagulácia a zrážanlivosť krvi: koncepcia, indikátory, testy a normy

Zrážanie krvi by malo byť normálne, takže základom hemostázy sú vyvážené procesy. Je nemožné, aby naša cenná biologická tekutina koagulovala príliš rýchlo - hrozí vážnymi, smrtiacimi komplikáciami (trombóza). Naopak, pomalá tvorba krvnej zrazeniny môže viesť k nekontrolovanému masívnemu krvácaniu, ktoré môže tiež viesť k smrti osoby.

Najkomplexnejšie mechanizmy a reakcie, ktoré priťahujú množstvo látok v jednej alebo druhej fáze, zachovávajú túto rovnováhu a umožňujú tak telu veľmi rýchlo vyrovnať sa (bez zapojenia vonkajšej pomoci) a zotaviť sa.

Rýchlosť zrážania krvi nemôže byť určená žiadnym parametrom, pretože mnohé zložky, ktoré sa navzájom aktivujú, sa zúčastňujú na tomto procese. V tomto ohľade sú testy na zrážanie krvi rozdielne, kde intervaly ich normálnych hodnôt závisia najmä od spôsobu vedenia štúdie, ako aj v iných prípadoch - od pohlavia osoby a dní, mesiacov a rokov, v ktorých žijú. A čitateľ pravdepodobne nebude spokojný s odpoveďou: „Čas zrážania krvi je 5 až 10 minút.“ Zostáva veľa otázok...

Všetko dôležité a všetko potrebné.

Zastavenie krvácania sa opiera o extrémne zložitý mechanizmus, vrátane množstva biochemických reakcií, pri ktorých sa podieľa veľké množstvo rôznych zložiek, kde každá z nich hrá svoju špecifickú úlohu.

schéma zrážania krvi

Medzitým absencia alebo nekonzistentnosť aspoň jedného koagulačného faktora alebo antikoagulačného faktora môže celý proces narušiť. Tu je len niekoľko príkladov:

• Neadekvátna reakcia zo strany stien ciev narúša adhezívne agregačnú funkciu krvných doštičiek, ktoré primárna hemostáza „pociťuje“;
• Nízka schopnosť endotelu syntetizovať a uvoľňovať inhibítory agregácie krvných doštičiek (hlavný z nich je prostacyklín) a prírodné antikoagulanciá (antitrombín III) zahusťuje krv pohybujúcu sa cez cievy, čo vedie k tvorbe kŕčov, ktoré sú absolútne zbytočné pre organizmus, ktorý môže pokojne sedieť na tele. stenochku akékoľvek plavidlo. Tieto zrazeniny (tromby) sa stávajú veľmi nebezpečnými, keď odchádzajú a začínajú cirkulovať v krvnom riečišti, čím vytvárajú riziko vaskulárnej katastrofy;
• Absencia takého plazmatického faktora ako FVIII v dôsledku ochorenia, hemofílie A súvisiacej s pohlavím;
• Hemofília B sa nachádza u ľudí, ak z tých istých dôvodov (recesívna mutácia v chromozóme X, o ktorej je známe, že je len jedna u mužov), je nedostatok faktora Kristman (FIX).

Vo všeobecnosti všetko začína na úrovni poškodenej cievnej steny, ktorá vylučuje látky potrebné na zabezpečenie zrážania krvi a priťahuje krvné doštičky cirkulujúce v krvnom obehu - krvné doštičky. Napríklad Willebrandov faktor, „vyvolanie“ krvných doštičiek na mieste nehody a podpora ich adhézie na kolagén - silný stimulátor hemostázy, by mal začať svoju činnosť včas a dobre fungovať tak, aby ste sa mohli spoľahnúť na vytvorenie plnohodnotnej zástrčky.

Ak krvné doštičky na správnej úrovni používajú svoju funkčnosť (adhezívna agregačná funkcia), ostatné zložky primárnej (vaskulárnej-krvnej doštičky) hemostázy sa rýchlo stávajú funkčnými a v krátkom čase vytvoria zátku krvných doštičiek, aby sa zastavila cirkulácia krvi z cievy mikrovaskulatúry., môžete urobiť bez osobitného vplyvu ostatných účastníkov na proces zrážania krvi. Avšak na vytvorenie plnohodnotného korku, schopného uzavrieť poškodenú nádobu, ktorá má širší lúmen, telo nemôže zvládnuť bez plazmových faktorov.

Takže v prvom štádiu (bezprostredne po poranení cievnej steny) sa začínajú uskutočňovať následné reakcie, kde aktivácia jedného faktora dáva podnet na privedenie zvyšku do aktívneho stavu. A ak niekde niečo chýba, alebo sa javí, že faktor je neudržateľný, proces zrážania krvi sa spomalí alebo úplne ukončí.

Mechanizmus koagulácie sa vo všeobecnosti skladá z 3 fáz, ktoré by mali poskytovať:

• Tvorba komplexu aktivovaných faktorov (protrombinázy) a transformácie proteínu syntetizovaného v pečeni - protrombínu, na trombín (aktivačná fáza);
• Transformácia proteínu rozpusteného v krvnom faktore I (fibrinogén, FI) na nerozpustný fibrín sa uskutočňuje v koagulačnej fáze;
• Dokončenie procesu zrážania tvorbou hustého fibrínového zrazeniny (retrakčná fáza).

Testy zrážania krvi

Viacstupňový kaskádový enzymatický proces, ktorého konečným cieľom je tvorba zrazeniny schopnej uzavrieť „medzeru“ v nádobe, pre čitateľa sa určite zdá mätúci a nepochopiteľný, preto pripomenie, že mechanizmus koagulačných faktorov, enzýmov, Ca2 + (ióny) vápnik) a rôzne ďalšie zložky. V tomto ohľade sa však pacienti často zaujímajú o otázku: ako zistiť, či je s hemostázou niečo zle, alebo sa upokojiť, s vedomím, že systémy fungujú normálne? Samozrejme, pre takéto účely existujú testy na zrážanie krvi.

Najbežnejšia špecifická (lokálna) analýza stavu hemostázy je široko známa, často predpisovaná lekármi, kardiológmi a pôrodníckymi gynekológmi, čo je najviac informatívny koagulogram (hemostasiogram).

Koagulogram obsahuje niekoľko hlavných (fibrinogén, aktivovaný parciálny tromboplastínový čas - APTT a niektoré z nasledujúcich parametrov: medzinárodný normalizovaný pomer - INR, protrombínový index - PTI, protrombínový čas - PTV), odrážajúci vonkajšiu cestu zrážania krvi, ako aj ďalšie ukazovatele zrážania krvi (antitrombín, D-dimér, PPMK, atď.).

Medzitým treba poznamenať, že takýto počet testov nie je vždy opodstatnený. Záleží na mnohých okolnostiach: to, čo lekár hľadá, v ktorej fáze kaskády reakcií sústreďuje svoju pozornosť, koľko času majú zdravotnícki pracovníci k dispozícii atď.

Imitácia vonkajšej cesty zrážania krvi

Napríklad externá dráha aktivácie koagulácie v laboratóriu môže napodobniť štúdiu nazývanú lekári Kvikovho protrombínu, Kvikovho rozpadu, protrombínového (PTV) alebo tromboplastínového času (to všetko sú odlišné označenia tej istej analýzy). Základom tohto testu, ktorý závisí od faktorov II, V, VII, X, je účasť tkanivového tromboplastínu (v priebehu práce na vzorke krvi sa pripojí k citrátovo rekalcifikovanej plazme).

Limity normálnych hodnôt u mužov a žien v rovnakom veku sa nelíšia a sú obmedzené na 78 - 142%, avšak u žien čakajúcich na dieťa sa tento indikátor mierne zvyšuje (ale mierne!). Naopak, u detí sú normy v menších limitoch a zvyšujú sa, keď sa približujú k dospelosti a ďalej:

Odraz vnútorného mechanizmu v laboratóriu

Medzitým sa na stanovenie poruchy krvácania spôsobenej nesprávnym fungovaním vnútorného mechanizmu nepoužíva tkanivový tromboplastín počas analýzy - to umožňuje plazme používať iba vlastné rezervy. V laboratóriu sa vysleduje vnútorný mechanizmus, ktorý čaká, kým sa krv odobratá z krvných ciev krvného obehu nezníži. Začiatok tejto komplexnej kaskádovej reakcie sa zhoduje s aktiváciou faktora Hagemann (faktor XII). Spustenie tejto aktivácie poskytuje rôzne podmienky (krvný kontakt s poškodenou stenou ciev, bunkové membrány, ktoré prešli určitými zmenami), preto sa nazýva kontakt.

K aktivácii kontaktu dochádza mimo tela, napríklad keď krv vstupuje do cudzieho prostredia a prichádza do styku s ňou (kontakt so sklom v skúmavke, prístrojové vybavenie). Odstránenie iónov vápnika z krvi nemá vplyv na spustenie tohto mechanizmu, ale proces nemôže skončiť tvorbou zrazeniny - zastaví sa v štádiu aktivácie faktora IX, kde už nie je potrebný ionizovaný vápnik.

Čas koagulácie alebo čas, počas ktorého je v kvapalnom stave pred tým, sa naleje do formy elastickej zrazeniny, závisí od rýchlosti, ktorou sa proteín fibrinogénu, rozpustený v plazme, premení na nerozpustný fibrín. (Fibrín) vytvára vlákna, ktoré držia červené krvinky (erytrocyty) a nútia ich, aby vytvorili zväzok pokrývajúci dieru v poškodenej cievke. Doba zrážania krvi (1 ml, odobraná zo žily - metóda Lee-White) je v takýchto prípadoch obmedzená v priemere na 4-6 minút. Avšak rýchlosť zrážania krvi má samozrejme širší rozsah digitálnych (dočasných) hodnôt:

1. Krv odobratá zo žily sa mení na formu zrazeniny od 5 do 10 minút;
2. Doba koagulácie Lee-White v sklenenej skúmavke je 5 - 7 minút, v silikónovej skúmavke sa predlžuje na 12 - 25 minút;
3. U krvi odobratej z prsta sa za normálne považujú nasledujúce indikátory: začiatok - 30 sekúnd, koniec krvácania - 2 minúty.

Analýza, ktorá odráža vnútorný mechanizmus, sa rieši pri prvom podozrení z hrubých porúch krvácania. Test je veľmi pohodlný: vykonáva sa rýchlo (pokiaľ krv preteká alebo sa tvorí zrazenina v skúmavke), nevyžaduje špeciálny tréning bez špeciálnych činidiel a komplexných zariadení. Poruchy krvácania, ktoré sa týmto spôsobom zistia, naznačujú množstvo významných zmien v systémoch, ktoré zabezpečujú normálny stav hemostázy a nútia nás k ďalšiemu výskumu, aby sme identifikovali skutočné príčiny patológie.

Pri zvýšení (predĺžení) času zrážania krvi je možné podozrenie:

• Nedostatok plazmatických faktorov určených na zabezpečenie zrážanlivosti alebo ich vrodenej podradenosti napriek skutočnosti, že sú v krvi na dostatočnej úrovni;
• Závažná patológia pečene, ktorá spôsobila funkčné zlyhanie orgánového parenchýmu;
• Syndróm DIC (vo fáze, keď schopnosť krvi zrážať krv);

Doba koagulácie krvi sa predlžuje v prípadoch použitia heparínovej terapie, preto pacienti, ktorí dostávajú tento antikoagulant, musia podstúpiť testy, ktoré často indikujú stav hemostázy.

Uvažovaný index zrážanlivosti krvi znižuje jeho hodnoty (skracuje):

• Vo fáze vysokej koagulácie (hyperkoagulácia) DIC;
• Pri iných chorobách, ktoré spôsobili patologický stav hemostázy, to znamená, keď pacient už má poruchu krvácania a je označovaný ako zvýšené riziko krvných zrazenín (trombóza, trombofília atď.);
• U žien, ktoré používajú perorálnu antikoncepciu obsahujúcu hormóny na antikoncepciu alebo na dlhodobú liečbu;
• U žien a mužov, ktorí užívajú kortikosteroidy (pri predpisovaní kortikosteroidných liekov, je vek veľmi dôležitý - mnohé z nich u detí a starších ľudí môžu spôsobiť významné zmeny v hemostáze, preto je v tejto skupine zakázané ich používať).

Vo všeobecnosti sa normy trochu líšia

Miera krvnej zrážanlivosti (normálna) pre ženy, mužov a deti (tj jeden vek pre každú kategóriu) sa v zásade veľmi nelíšia, hoci individuálne ukazovatele pre ženy sa fyziologicky menia (pred, počas a po menštruácii, počas tehotenstva). preto sa pri laboratórnom výskume stále zohľadňuje pohlavie dospelej osoby. Okrem toho u žien v období pôrodov sa jednotlivé parametre musia trochu posunúť, pretože telo musí zastaviť krvácanie po pôrode, preto sa koagulačný systém začína pripravovať dopredu. Výnimkou pre niektoré ukazovatele zrážania krvi je kategória dojčiat v prvých dňoch života, napríklad u novorodencov, PTV je o pár vyšší ako u dospelých, mužov a žien (norma pre dospelých je 11 - 15 sekúnd) a u predčasne narodených detí sa protrombínový čas zvyšuje. 3 - 5 sekúnd. Je pravda, že už niekde do 4. dňa života je PTV znížená a zodpovedá rýchlosti zrážania krvi dospelých.

Ak sa chcete zoznámiť s normou jednotlivých ukazovateľov zrážanlivosti krvi a prípadne ich porovnať s vlastnými parametrami (ak bol test vykonaný relatívne nedávno a máte formu s výsledkami štúdie), nasledujúca tabuľka pomôže čitateľovi:

Ako funguje zrážanie krvi?

autor

editor

Každý, kto aspoň raz v živote dostal škrabanec alebo ranu, čím získal skvelú príležitosť pozorovať transformáciu krvi z tekutiny na viskóznu nelietajúcu hmotu, čo viedlo k zastaveniu krvácania. Tento proces sa nazýva koagulácia krvi a je riadený komplexným systémom biochemických reakcií.

Mať akýkoľvek systém na zastavenie krvácania je absolútne nevyhnutné pre akýkoľvek viacbunkový organizmus, ktorý má tekuté vnútorné prostredie. Koagulácia krvi je pre nás tiež životne dôležitá: mutácie v génoch hlavných proteínov zrážania sú zvyčajne letálne. Bohužiaľ, medzi mnohými systémami nášho tela, ktorých narušenie predstavuje zdravotné riziko, má zrážanie krvi absolútne prvé miesto ako hlavnú bezprostrednú príčinu smrti: ľudia trpia rôznymi chorobami, ale takmer vždy zomierajú na poruchy zrážanlivosti krvi. Rakovina, sepsa, trauma, ateroskleróza, srdcový infarkt, mozgová príhoda - pre najširšiu škálu ochorení, neschopnosť koagulačného systému udržať rovnováhu medzi tekutými a pevnými krvnými stavmi v tele je priamou príčinou smrti.

Ak je dôvod známy, prečo sa nedá bojovať? Samozrejme, je možné a nevyhnutné bojovať: vedci neustále vytvárajú nové metódy diagnostiky a liečby porúch zrážania krvi. Problém je však v tom, že koagulačný systém je veľmi zložitý. A veda o regulácii komplexných systémov učí, že musíte takéto systémy spravovať špeciálnym spôsobom. Ich reakcia na vonkajšie vplyvy je nelineárna a nepredvídateľná a na dosiahnutie požadovaného výsledku potrebujete vedieť, kam sa má toto úsilie zamerať. Najjednoduchšou analógiou je: spustiť papierové lietadlo do vzduchu, stačí ho hodiť správnym smerom; zároveň, aby ste mohli vzlietnuť lietadlo, musíte stlačiť pravé tlačidlá v kokpite v správnom čase av správnom poradí. A ak sa pokúsite spustiť dopravné lietadlo s hodom ako papierové lietadlo, skončí to zle. Takže s koagulačným systémom: aby ste úspešne liečili, musíte poznať "kontrolné body".

Až donedávna sa zrážanie krvi úspešne bránilo pokusom výskumníkov pochopiť jeho prácu a len v posledných rokoch nastal kvalitatívny skok. V tomto článku sa budeme rozprávať o tomto úžasnom systéme: ako to funguje, prečo je tak ťažké študovať a - čo je najdôležitejšie - vám povie o najnovších objavoch v chápaní toho, ako to funguje.

Ako je koagulácia krvi

Zastavenie krvácania je založené na rovnakej myšlienke, že ženy v domácnosti používajú na prípravu želé - premenu kvapaliny na gél (koloidný systém, v ktorom je vytvorená sieť molekúl, ktorá môže zadržať kvapalinu v bunkách tisíckrát väčšia ako jeho hmotnosť v dôsledku vodíkových väzieb s molekulami vody). Mimochodom, tá istá myšlienka sa používa v jednorazových detských plienkach, v ktorých materiál zvlhčuje. Z fyzického hľadiska je potrebné riešiť rovnaký problém ako pri koagulácii - boj proti únikom s minimálnym úsilím.

Koagulácia krvi je centrálnym spojením hemostázy (zastavenie krvácania). Druhým prepojením hemostázy sú špeciálne bunky - krvné doštičky - ktoré sa môžu pripojiť k sebe a k miestu poranenia, aby sa vytvorila zátka na zastavenie krvi.

Obrázok 1. Základné koagulačné reakcie. Koagulačný systém je kaskáda - sled reakcií, kde produkt každej reakcie pôsobí ako ďalší katalyzátor. Hlavný „vstup“ do tejto kaskády je v jej strednej časti, na úrovni faktorov IX a X: proteín tkanivového faktora (uvedený v diagrame ako TF) viaže faktor Vila a výsledný enzýmový komplex aktivuje faktory IX a X. Výsledkom kaskády je fibrín sú schopné polymerizovať a tvoriť zrazeniny (gél). Prevažná väčšina aktivačných reakcií sú proteolytické reakcie, t.j. čiastočné štiepenie proteínu, čo zvyšuje jeho aktivitu. Takmer každý koagulačný faktor je nevyhnutne inhibovaný jedným alebo druhým spôsobom: spätná väzba je nevyhnutná pre stabilnú prevádzku systému. Prispôsobené z [1].
Legenda: Reakcie konverzie koagulačných faktorov na aktívne formy sú znázornené jednostrannými tenkými čiernymi šípkami. Súčasne, kučeravé červené šípky ukazujú, čo enzýmy aktivovať. Reakcie straty aktivity ako výsledok inhibície sú znázornené tenkými zelenými šípkami (pre jednoduchosť sú šípky znázornené ako jednoducho „odchod“, to znamená, že nie je znázornené, s ktorými inhibítormi sa väzba vyskytuje). Reverzibilné reakcie tvorby komplexu sú indikované obojstrannými tenkými čiernymi šípkami. Proteíny koagulácie sú označené buď podľa názvov, alebo rímskymi číslicami, alebo skratkami (TF - tkanivový faktor, PC - proteín C, proteín aktivovaný APC). Aby sa zabránilo preťaženiu, diagram neuvádza: väzbu trombínu na trombomodulín, aktiváciu a vylučovanie krvných doštičiek, kontaktnú aktiváciu koagulácie.

Všeobecnú myšlienku biochémie koagulácie je možné získať z obr. 1, na ktorého spodku je znázornená reakcia konverzie rozpustného proteínu fibrinogénu na fibrín, ktorý sa potom polymerizuje do siete. Táto reakcia je jedinou časťou kaskády, ktorá má priamy fyzický význam a rieši jasný fyzický problém. Úloha ostatných reakcií je výlučne regulačná: zabezpečiť konverziu fibrinogénu na fibrín len na správnom mieste v správnom čase.

Fibrinogén sa podobá na tyč 50 nm dlhú a 5 nm hrubú (obr. 2a). Aktivácia umožňuje, aby sa jej molekuly zlepili do fibrínového vlákna (obr. 2b) a potom do vlákna schopného rozvetvenia a vytvorenia trojrozmernej siete (obr. 2c).

Obrázok 2. Fibrínový gél. A. Schematické zariadenie molekuly fibrinogénu. Jeho základ sa skladá z troch párov polypeptidových reťazcov typu α, β a y. V strede molekuly môžete vidieť väzbové oblasti, ktoré sú dostupné, keď je trombín odrezaný od fibrinopeptidov A a B (FPA a FPB na obrázku). B. Mechanizmus zostavovania vláknitých vlákien: molekuly sú pripojené k sebe navzájom "prekryté" podľa princípu hlava-stred, čím sa vytvára dvojvláknové vlákno. B. Elektrofotografia gélu: fibrínové vlákna sa môžu zlepiť a rozdeliť, čím sa vytvorí komplexná trojrozmerná štruktúra. Obrázky z [2-4].

Obrázok 3. Trojrozmerná štruktúra molekuly trombínu. Diagram ukazuje aktívne miesto a časti molekuly zodpovedné za väzbu trombínu na substráty a kofaktory. (Aktívne miesto je časť molekuly, ktorá priamo rozpoznáva miesto štiepenia a vykonáva enzymatickú katalýzu.) Reproduktory molekuly (exosity) umožňujú „prepínanie“ molekuly trombínu, čo z neho robí multifunkčný proteín schopný pôsobiť v rôznych režimoch. Napríklad väzba trombomodulínu na exozit I fyzicky blokuje prístup k trombínu prokoagulačnými substrátmi (fibrinogén, faktor V) a alostericky stimuluje aktivitu proti proteínu C. Reprodukovaný z [5].

Trombín aktivujúci fibrinogén (obr. 3) patrí do rodiny serínových proteináz - enzýmov schopných štiepiť peptidové väzby v proteínoch. Je to príbuzný tráviaci enzým trypsín a chymotrypsín. Proteinázy sa syntetizujú v inaktívnej forme nazývanej zymogén. Na ich aktiváciu je potrebné štiepiť peptidovú väzbu, ktorá drží časť proteínu, ktorá uzatvára aktívne miesto. Trombín sa syntetizuje ako protrombín, ktorý sa môže aktivovať. Ako je zrejmé z obr. 1 (kde je protrombín označený ako faktor II), je to katalyzované faktorom Xa.

Vo všeobecnosti sa koagulačné proteíny nazývajú faktory a sú očíslované rímskymi číslicami v poradí oficiálneho objavu. Index "a" znamená aktívnu formu a jej neprítomnosť - neaktívny predchodca. Pre dlho objavené proteíny, ako je fibrín a trombín, používajú svoje vlastné názvy. Niektoré čísla (III, IV, VI) sa nepoužívajú z historických dôvodov.

Aktivátorom koagulácie je proteín nazývaný tkanivový faktor prítomný v bunkových membránach všetkých tkanív, s výnimkou endotelu a krvi. Teda krv zostáva kvapalná len kvôli skutočnosti, že je normálne chránená tenkou ochrannou membránou endotelu. Pre akékoľvek narušenie integrity cievy sa tkanivový faktor viaže na faktor VIIa z plazmy a ich komplexne nazývaná externá tenáza (tenáza alebo Xáza zo slova desať - desať, to znamená počet aktivovaných faktorov) - aktivuje faktor X.

Trombín tiež aktivuje faktory V, VIII, XI, čo vedie k zrýchleniu vlastnej produkcie: faktor XIa aktivuje faktor IX a faktory VIIIa a Va spájajú faktory IXa a Xa, čím zvyšujú svoju aktivitu rádovo (komplex faktorov IXa a VIIIa sa nazýva vnútorný tenase). Nedostatok týchto proteínov vedie k vážnym poruchám: napríklad absencia faktorov VIII, IX alebo XI spôsobuje najťažšie ochorenie hemofílie (známe „kráľovské ochorenie“, ktoré postihol Tsarevich Alexej Romanov); a nedostatok faktorov X, VII, V alebo protrombínu je nekompatibilný so životom.

Takýto systém sa nazýva pozitívna spätná väzba: trombín aktivuje proteíny, ktoré urýchľujú vlastnú produkciu. A tu vzniká zaujímavá otázka, prečo sú potrebné? Prečo nie je možné okamžite urobiť reakciu rýchlo, prečo ju príroda robí spočiatku pomalú a potom prichádza so spôsobom, ako ju ďalej urýchliť? Prečo v systéme duplikácie koagulácie? Napríklad faktor X môže byť aktivovaný ako komplexom VIIa-TF (externá tenáza), tak komplexom IXa-VIIIa (vnútorná tenáza); vyzerá úplne zbytočne.

Inhibítory zrážania krvi sú tiež prítomné v krvi. Hlavnými sú antitrombín III a inhibítor dráhy tkanivového faktora. Okrem toho je trombín schopný aktivovať proteín C serínovej proteinázy, ktorý rozkladá koagulačné faktory Va a VIIIa, čo spôsobuje, že úplne strácajú svoju aktivitu.

Proteín C je prekurzorom serínovej proteázy, veľmi podobný faktorom IX, X, VII a protrombínu. Aktivuje sa trombínom, ako faktorom XI. Keď je však aktivovaná, výsledná serínová proteáza využíva svoju enzymatickú aktivitu, aby neaktivovala iné proteíny, ale ich inaktivovala. Aktivovaný proteín C produkuje niekoľko proteolytických degradácií v koagulačných faktoroch Va a VIIIa, čo spôsobuje, že úplne strácajú svoju kofaktorovú aktivitu. Trombín - produkt koagulačnej kaskády - inhibuje vlastnú produkciu: toto sa nazýva negatívna spätná väzba. A opäť máme regulačnú otázku: prečo trombín urýchľuje a spomaľuje vlastnú aktiváciu súčasne?

Evolučný pôvod koagulácie

Tvorba ochranných krvných systémov začala v mnohobunkovom prostredí pred viac ako miliardou rokov - v skutočnosti práve v súvislosti s výskytom krvi. Samotný koagulačný systém je výsledkom prekonania ďalšieho historického míľnika - vzhľadu stavovcov asi pred 500 miliónmi rokov. S najväčšou pravdepodobnosťou tento systém vznikol z imunity. Výskyt pravidelného systému imunitných reakcií, ktorý bojoval s baktériami ich obalením fibrínovým gélom, viedol k náhodnému vedľajšiemu účinku: krvácanie sa začalo zastavovať rýchlejšie. To umožnilo zvýšiť tlak a silu tokov v obehovom systéme a zlepšenie cievneho systému, tj zlepšenie prepravy všetkých látok, otvorilo nové horizonty pre rozvoj. Kto vie, či vzhľad koagulácie nebol výhodou, ktorá umožnila stavovcom, aby si vzali svoje súčasné miesto do biosféry Zeme?

V mnohých článkonožcoch (ako je napríklad rakovina podkovovitých chvostov) existuje aj koagulácia, ale vznikla nezávisle a zostala v imunologických úlohách. Hmyz, podobne ako iní bezstavovci, zvyčajne stojí za to, že systém zastaví krvácanie na základe agregácie trombocytov (presnejšie, amoebocytov - vzdialených príbuzných doštičiek). Tento mechanizmus je celkom funkčný, ale ukladá zásadné obmedzenia účinnosti cievneho systému, rovnako ako tracheálna forma dýchania obmedzuje maximálnu možnú veľkosť hmyzu.

Bohužiaľ, tvory s prechodnými formami koagulačného systému takmer zanikli. Jedinou výnimkou sú jawless ryby: analýza genómu koagulačného systému v lamprey ukázala, že obsahuje oveľa menej komponentov (to znamená, že je oveľa jednoduchšie pracovať) [6]. Vychádzajúc z maxilárnych rýb k cicavcom sú koagulačné systémy veľmi podobné. Systémy bunkovej hemostázy pracujú aj na podobných princípoch, napriek tomu, že malé, nejadrové doštičky sú charakteristické len pre cicavce. Vo zvyšných stavovcoch sú krvné doštičky veľké bunky, ktoré majú jadro.

Aby sme to zhrnuli, koagulačný systém bol študovaný veľmi dobre. Pätnásť rokov nezistila nové proteíny alebo reakcie, čo je večnosť pre modernú biochémiu. Samozrejme, nie je možné úplne vylúčiť možnosť takéhoto objavu, ale doteraz nebol jediný fenomén, ktorý by sme nemohli vysvetliť pomocou dostupných informácií. Práve naopak, systém vyzerá oveľa komplikovanejšie, než je nevyhnutné: pripomíname, že zo všetkých týchto (dosť ťažkopádnych!) Kaskád, len jedna reakcia vlastne robí gélovanie a všetky ostatné sú potrebné pre nejakú nezrozumiteľnú reguláciu.

To je dôvod, prečo sa teraz výskumníci koagulológie, ktorí pracujú v rôznych oblastiach - od klinickej hemostaziológie až po matematickú biofyziku - aktívne presúvajú od otázky „Ako je usporiadaná zrážanlivosť?“ K otázkam „Prečo sa to zrážanie robí?“, „Ako to funguje?“ Nakoniec, „Ako potrebujeme pracovať na koagulácii, aby sme dosiahli požadovaný účinok?“. Prvá vec, ktorú treba urobiť, je naučiť sa skúmať koaguláciu ako celok, a nie len jednotlivé reakcie.

Ako vyšetrovať koaguláciu?

Na štúdium koagulácie - experimentálnej a matematickej sú vytvorené rôzne modely. Čo presne dovoľujú dostať?

Na jednej strane sa zdá, že objekt samotný je najlepšou aproximáciou pre štúdium objektu. V tomto prípade osoba alebo zviera. To vám umožní vziať do úvahy všetky faktory, vrátane prietoku krvi cez cievy, interakcie so stenami krvných ciev a oveľa viac. V tomto prípade však zložitosť úlohy presahuje rozumné hranice. Modely koagulácie umožňujú zjednodušiť predmet štúdia bez toho, aby sa stratili jeho základné vlastnosti.

Pokúsme sa získať predstavu o tom, aké požiadavky musia tieto modely spĺňať, aby správne odrážali proces koagulácie in vivo.

V experimentálnom modeli by mali byť prítomné rovnaké biochemické reakcie ako v tele. Prítomné by mali byť nielen proteíny koagulačného systému, ale aj ďalší účastníci koagulačného procesu - krvinky, endotel a subendotel. Systém by mal brať do úvahy priestorovú nehomogenitu koagulácie in vivo: aktiváciu z poškodeného endotelu, proliferáciu aktívnych faktorov, prítomnosť prietoku krvi.

Zváženie koagulačných modelov je prirodzené začať in vivo štúdiami koagulácie. Základom takmer všetkých takýchto prístupov je aplikovanie riadeného poškodenia pokusného zvieraťa, aby sa vyvolala hemostatická alebo trombotická odpoveď. Táto reakcia sa skúma rôznymi spôsobmi:

1. monitorovanie času krvácania;
2. analýza plazmy odobratej zo zvieraťa;
3. pitva porazeného zvieraťa a histologické vyšetrenie;
4. monitorovanie trombov v reálnom čase pomocou mikroskopie alebo nukleárnej magnetickej rezonancie (Obr. 4).

Obrázok 4. Tvorba trombu in vivo v modeli trombózy indukovanom laserom. Tento obraz je reprodukovaný z historického diela, kde vedci po prvýkrát mohli pozorovať vývoj krvnej zrazeniny „živej“. Za týmto účelom sa myšiam injikoval koncentrát fluorescenčne označených protilátok proti koagulačným proteínom a krvným doštičkám a umiestnenie zvieraťa pod šošovku konfokálneho mikroskopu (umožňujúceho trojrozmerné skenovanie), vybrali arteriolu dostupnú pre optické pozorovanie pod kožou a poškodili endotel laserom. Protilátky sa začali pripájať k rastúcemu trombu, čo umožňovalo jeho pozorovanie. Reprodukované z [7].

Klasická formulácia experimentu koagulácie in vitro spočíva v tom, že krvná plazma (alebo plná krv) je zmiešaná v určitej kapacite s aktivátorom, po ktorom je pozorovaný proces koagulácie. Podľa metódy pozorovania možno experimentálne techniky rozdeliť do nasledujúcich typov:

1. pozorovanie samotného procesu zrážania;
2. pozorovanie zmien v koncentráciách koagulačného faktora v čase.

Druhý prístup poskytuje neporovnateľne viac informácií. Teoreticky, s vedomím koncentrácie všetkých faktorov v ľubovoľnom čase, môžete získať úplné informácie o systéme. V praxi je štúdium dvoch proteínov zároveň drahé a je spojené s veľkými technickými problémami.

Nakoniec koagulácia v tele je nerovnomerná. Tvorba zrazeniny sa spúšťa na poškodenej stene, šíri sa účasťou aktivovaných krvných doštičiek v plazme a zastaví sa použitím vaskulárneho endotelu. Tieto procesy nie je možné adekvátne študovať klasickými metódami. Druhým dôležitým faktorom je prítomnosť krvného obehu v cievach.

Uvedomenie si týchto problémov viedlo od 70. rokov k vzniku rôznych experimentálnych experimentálnych systémov in vitro. Trvalo trochu viac času na pochopenie priestorových aspektov problému. Až v deväťdesiatych rokoch sa začali objavovať metódy, ktoré zohľadňovali priestorovú heterogenitu a difúziu koagulačných faktorov a iba v poslednom desaťročí sa aktívne využívali vo vedeckých laboratóriách (Obr. 5).

Obrázok 5. Priestorový rast fibrínovej zrazeniny v zdraví a chorobe. Koagulácia v tenkej vrstve krvnej plazmy bola aktivovaná tkanivovým faktorom imobilizovaným na stene. Na fotografiách sa aktivátor nachádza na ľavej strane. Šedý expandujúci pás je rastúca fibrínová zrazenina.

Spolu s experimentálnymi prístupmi využívajú štúdie hemostázy a trombózy aj matematické modely (táto výskumná metóda sa často nazýva in silico [8]). Matematické modelovanie v biológii umožňuje nadviazať hlboké a komplexné vzťahy medzi biologickou teóriou a skúsenosťami. Experiment má určité limity a je spojený s množstvom ťažkostí. Okrem toho niektoré teoreticky možné experimenty sú neuskutočniteľné alebo neúmerne drahé v dôsledku obmedzení experimentálnych techník. Simulácia zjednodušuje vykonávanie experimentov, pretože je možné vopred zvoliť potrebné podmienky pre experimenty in vitro a in vivo, za ktorých bude pozorovaný účinok záujmu.

Obrázok 6. Príspevok vonkajšej a vnútornej tenázy k tvorbe fibrínovej zrazeniny v priestore. Použili sme matematický model, aby sme zistili, do akej miery môže dosah koagulačného aktivátora (tkanivového faktora) v priestore dosiahnuť. Na tento účel sme vypočítali distribúciu faktora Xa (ktorá určuje distribúciu trombínu, ktorá určuje distribúciu fibrínu). Animácia ukazuje distribúciu faktora Xa produkovaného externou tenázou (komplex VIIa - TF) alebo vnútornou tenázou (komplex IXa - VIIIa), ako aj celkové množstvo faktora Xa (šrafovaná plocha). (Vložka ukazuje to isté vo väčšom rozsahu koncentrácie.) Je možné vidieť, že faktor Xa produkovaný na aktivátore nemôže prenikať ďaleko od aktivátora kvôli vysokej rýchlosti inhibície v plazme. Naopak, komplex IXa - VIIIa funguje ďaleko od aktivátora (pretože faktor IXa je pomalšie inhibovaný, a preto má väčšiu účinnú difúznu vzdialenosť od aktivátora) a zabezpečuje šírenie faktora Xa v priestore. Animácia z [9].

Regulácia koagulačného systému

Urobme ďalší logický krok a pokúsime sa odpovedať na otázku - ako systém opísal prácu?

Kaskádový koagulačný systém. Začnime s kaskádovými reťazcami enzýmov, ktoré sa navzájom aktivujú. Jeden enzým pracujúci pri konštantnej rýchlosti poskytuje lineárnu závislosť koncentrácie produktu na čase. Pre kaskádu N enzýmov bude mať táto závislosť formu tN, kde t je čas. Pre efektívnu prevádzku systému je dôležité, aby odpoveď mala takú „výbušnú“ povahu, pretože to minimalizuje dobu, kedy je fibrínová zrazenina stále krehká.

Spustenie koagulácie a úloha pozitívnych spätných väzieb. Ako je uvedené v prvej časti článku, mnohé reakcie zrážania sú pomalé. Faktory IXa a Xa samotné sú teda veľmi zlými enzýmami a potrebujú účinné faktory (faktory VIIIa a Va). Tieto kofaktory sú aktivované trombínom: takéto zariadenie, keď enzým aktivuje svoju vlastnú produkciu, sa nazýva pozitívna spätná väzba.

Ako sme ukázali experimentálne a teoreticky, pozitívna spätná väzba aktivácie faktora V trombínom tvorí aktivačný prah - vlastnosť systému nereaguje na nízku aktiváciu, ale rýchlo reaguje, keď sa objaví veľká aktivácia. Takáto schopnosť zmeny sa zdá byť veľmi cenná pre koaguláciu: to pomáha zabrániť „falošne pozitívnemu“ systému.

Úloha vnútornej cesty v priestorovej dynamike koagulácie. Jedným z najzaujímavejších hádaniek, ktoré sužovali biochemikov mnoho rokov po objavení sa hlavných koagulačných proteínov, bola úloha faktora XII v hemostáze. Jeho nedostatok sa zistil v najjednoduchších koagulačných testoch, čím sa predĺžil čas potrebný na tvorbu zrazeniny, avšak na rozdiel od deficitu faktora XI nebol sprevádzaný koagulačnými poruchami.

Jeden z najuznávanejších spôsobov, ako odhaliť úlohu vnútornej cesty, sme navrhli s pomocou prostorovo nehomogénnych experimentálnych systémov. Zistilo sa, že pozitívne spätné väzby majú veľký význam práve pre šírenie koagulácie. Účinná aktivácia faktora X vonkajšou tenázou na aktivátore nepomôže vytvoriť zrazeninu ďaleko od aktivátora, pretože faktor Xa sa rýchlo inhibuje v plazme a nemôže ísť ďaleko od aktivátora. Faktor IXa, ktorý je inhibovaný rádovo pomalšie, je však schopný (a faktor VIIIa, ktorý je aktivovaný trombínom, pomáha). Tam, kde je ťažké ho dosiahnuť, faktor XI začína pracovať, tiež aktivovaný trombínom. Prítomnosť kladných slučiek spätnej väzby teda pomáha vytvoriť trojrozmernú štruktúru zrazeniny.

Cesta proteínu C ako možného mechanizmu na lokalizáciu trombózy. Aktivácia proteínu C trombínom je sama o sebe pomalá, ale prudko sa urýchľuje, keď sa trombín viaže na transmembránový proteín, trombomodulín, syntetizovaný endotelovými bunkami. Aktivovaný proteín C je schopný zničiť faktory Va a VIIIa, spomaliť prácu koagulačného systému rádovo. Kľúčom k pochopeniu úlohy tejto reakcie sa stali priestorovo nehomogénne experimentálne prístupy. Naše experimenty naznačujú, že zastavuje priestorový rast krvnej zrazeniny, čo obmedzuje jej veľkosť.

Zhrnutie

V posledných rokoch sa zložitosť koagulačného systému postupne stala menej záhadnou. Objavenie všetkých podstatných zložiek systému, vývoj matematických modelov a použitie nových experimentálnych prístupov nám umožnilo zrušiť závoj tajomstva. Štruktúra koagulačnej kaskády je dešifrovaná a teraz, ako sme videli vyššie, prakticky alebo pre každú podstatnú časť systému bola identifikovaná alebo navrhnutá úloha, ktorú zohráva pri regulácii celého procesu.

Na obr. 7 predstavuje najmodernejší pokus o revíziu štruktúry koagulačného systému. Toto je rovnaká schéma ako na obr. 1, kde viacfarebné tienenie zvýrazňuje časti systému zodpovedné za rôzne úlohy, ako je uvedené vyššie. Nie všetko v tomto systéme je bezpečne nainštalované. Napríklad naša teoretická predikcia, že aktivácia faktora VII faktorom Xa umožňuje, aby koagulácia reagovala prahovým spôsobom na rýchlosť prietoku, zostáva v experimente zatiaľ netestovaná.

Obrázok 7. Modulárna štruktúra koagulačného systému: úloha jednotlivých koagulačných reakcií vo fungovaní systému. Reprodukované z [1].

Je možné, že tento obrázok ešte nie je úplný. Pokrok v tejto oblasti v posledných rokoch nám však dáva nádej, že v dohľadnej budúcnosti zostávajúce nevyriešené oblasti koagulačného systému získajú zmysluplnú fyziologickú funkciu. A potom môžeme hovoriť o zrodení novej koncepcie zrážania krvi, ktorá nahradila starý kaskádový model, ktorý verne slúžil medicíne mnoho desaťročí.

Článok bol napísaný za účasti A.N. Balandinoy a F.I. Ataullakhanova bola pôvodne publikovaná v Nature [10].