Adhesjon/Aggregasjon/Release/Translokering
Denne overskriften betegner de viktigste oppgaver som blodplater har i hemostasen. Husk at blodplaten mangler kjerne og dermed evne til proteinsyntese. Blodplatens reaksjoner må skje i løpet av millisekunder og grunnlaget for alle reaksjoner den skal delta i, må derfor være lagt ned på forhånd (syntese ville ta for lang tid.. Vi kan derfor betrakte dem som sirkulerende "dynamittpatroner" med svært kort lunte!
Figuren viser at von Willebrands faktor (vWF) er viktig for hemostasen. Dette proteinet syntetiseres i endotel og i megakaryocytter og består av en subenhet som bindes sammen av -S-S- broer til ulike lengder. Det minste vWF molekylet består av to slike subenheter (= en dimer, ca 500 kDa), mens de lengste vWF molekylene veier >20 000 kDa og er 2-3 _m lange multimerer og er de største molekylene som sirkulerer i blodet (en blodplate har til sammenligning en diameter på ca 0.5-1 _m, et rødt blodlegeme ca 7 _m, et hvitt blodlegeme fra 8-20 _m). De blå og røde pilene angir synteseveiene for vWF dannet i endotel; noe skilles ut i plasma (blå piler), mens noe settes ned i subendotelet (røde piler). |
Figur 3 viser vWF som sendes ut i blodet, plukker opp koagulasjons- faktor FVIII i leveren og fungerer som obligat transportør for FVIII i blodet. Uten vWF kan ikke FVIII komme ut i sirkulasjonen. Pasienter med von Willebrands sykdom har nedsatt mengde vWF i blodet og får - som en konsekvens av dette - en nedsatt mengde FVIII i blodet. Ved hemofili A er det få "passasjerer" (syntesen av FVIII er lav), men normal mengde "dampbåter". |
Figur 4 viser at vWF som settes ned i subendotelet, har en annen oppgave. Når endotelet skades, vil blodplater komme i kontakt med subendotelialt kollagen som får reseptoren for vWF (glykoprotein Ib/IX = GPIb/IX) til å eksponeres og blodplater adhererer til såret i karveggen. Samtidig aktiveres reseptoren for fibrinogen (glykoprotein IIb/IIIa = GPIIb/IIIa) som ved arterielle strømningsforhold også kan bruke vWF som ligand og får blodplater til å klumpe seg sammen (aggregere). |
Fig.5. Scanning elektronmikroskopisk bilde som viser ikke aktiverte blodplater med diskoid (rund) form. Når de aktiveres ved kontakt med fx kollagen, ADP eller trombin, endrer de form og får pseudo- podier som er med å feste dem via GPIb/IX reseptoren til vWF i subendo- telet, og til hverandre via interaksjon mellom GPIIb/IIIa reseptoren og ligandene fibrinogen/vWF. |
Fig. 6 er et elektronmikroskopisk scan-bilde av den primære hemostase. I sentrum sees en erytrocytt og rundt denne blodplater som har festet seg til underlaget (adhesjon) og til hverandre (aggregasjon).
|
Når blodplater og endotel stimuleres, aktiveres fosfolipase A2 på innersiden av plasmamembranen og arachidonsyre frigjøres fra lipidlaget i membran- en. Cyclooksygenase omdanner arachidonsyren til intermediære prostanoider (PGG2, PGH2) som blir til TxA2 (sterkt kar-kontraherende og plate- aggregerende) i blodplater, og til prostacyclin i endotelceller (kar-utvidende og hindrer aktivering av blodplater). Acetylsalicylsyre (ASA) ødelegger blodplatens cyclo -oksygenase, og hemmer derved blodplate- aktivering. ASA brukes i profylakse ved hjerte/karsykdom fordi ASA nedsetter blodplatens evne til å initiere koagulasjon.
Translokering av negativt ladet fosfolipid fra det indre blad plasmamembran til det ytre blad av blodplatens plasmamembran starter plasmakoagulasjonssystemet
|
FII, FVII, FIX, FX er zymogen- er og avhengig av K-vitamin for sin syntese. FV og FVIII er kofaktorer og syntesen er uavhengig av K-vitamin. Aktivering av koagulasjons- faktorer skjer ved proteolyse. Når faktoren er aktivert, føyer man til en liten "a " til betegn- elsen. Eksempelvis:
FV = Koagulasjonsfaktor V
FVa = Aktivert koagulasjonsfaktor V
Figuren over fremstiller plasmakoagulasjonen og dens avhengighet av negativt ladet fosfolipid (fosfatidyl serin) for å komme i gang.
Figur i rød ramme fremstiller det indre koagulasjonssystem. Navnet "indre" henspeiler på at alle komponenter finnes i blodet, dog i ikke-aktivert form (heldigvis!).
Figur i blå ramme fremstiller det ytre koagulasjonssystem. Navnet "ytre" er gitt fordi systemet er avhengig av en koagulasjonsfaktor (FIII, TF eller vevstromboplastin) som finnes som en integral del av cellemembranen til bl.a. glatte muskelceller og fibroblaster subendotelialt i kraveggen. TF består av et transmembrant apoprotein med tilhørende membranlipider (bl.a. fosfatidyl serin).
Figur i grønn ramme i figur 8 fremstiller den felles reaksjonsvei ("The final common path") hvor til slutt trombin blir dannet.
Legg merke til hvor like de tre bildene i figur 8 er:
1) kofaktorer er tilstede i både indre, ytre og felles reaksjonsvei, henholdsvis FVIIIa, TF og FVa og tjener som "støttepunkter" for enzymer og proenzymer
2) Proenzymer og enzymer (II,VII,IX,X) har "ben" (gamma carboxyglutaminsyregrupper) som er satt på ved hjelp av vitamin K og som binder dem til den katalytiske "lipidmadrassen" (aktivert blodplate eller TF) ved hjelp av Ca++-ioner. Når blod tappes i nærvær av natriumcitrat eller EDTA uteblir koagulasjonen pga at Ca++-ionene chelateres. Når pasienten medisineres med en vitamin K antagonist (fx warfarin =Marevan®), blir faktorene syntetisert, men uten "ben" (benløse fugler) og kan derfor ikke feste seg i lipidmadrassene. Slike "benløse" koagulasjonsfaktorer kaller i PIVKA-faktorer (Protein Induced in Vitamin K Abscence). Konsentrasjonen av de normale faktorene fortynnes og pasienten antikoaguleres (men får ikke tynnere blod, jfr den folkelige betegnelsen: blodfortynnende midler).
3) Det er mange koagulasjonsfaktorer, men i praksis behøver man stort sett å forholde seg til kun tre av dem, FVII, FVIII og FIX, siden det er disse som oftest er gjenstand for hereditær faktormangel. Se mer om dette i forelesningen om blødning.
Fig.10 viser hvordan plasmakoagulasjonen starter med aktivering av det ytre koagulasjonsssystem med dannelse av en liten mengde trombin. Denne fyrstikken tenner lunten til flertrinnsrakett- en i det indre system og vi får en kaskade- effekt hvor en liten "investering" av trombin gir et svært utbytte. Aktiviteten i det eksterne system skrus av, inhiberes, ved at en protein "TFPI" (Tissue Factor Pathway Inhibitor) i kompleks med FXa hemmer TF-FVIIa komplekset. Jfr mekanismen ved antitrombininhibering av trombin/FXa. Mer om dette senere. Det eksterne system er fyrstikken
|
Fibrinogen består av 3 par av
|
Figur 12 er et elektronmikroskopisk bilde av fibrin-nettverk (blodcellene er vasket bort på forhånd).
|
.
Figur 13 er et elektromikroskopisk scan som
|