Згортання крові (гемостаз) і лізис тромбу

 

Серинові протеїнази(СП) у процесі згортання крові виконують функцію утворення фібринового згустка, який запобігає витіканню крові. Цей процес відбувається як складний каскад послідовних розщеплювальних активацій факторів згортання крові – одна протеїназа розщеплює проформу іншої. При цьому є два шляхи згортання: внутрішній і зовнішній.Зовнішній запускається внаслідок активації т.зв. фактору X після стикання його з чужорідною поверхнею. Внутрішній механізм спрацьовує при появі в крові чужорідної  для неї речовини (що відбувається через руйнування прилеглих тканин). Після відновлення структури судини в дію вступає СП, яка виконує лізис тромбу.  За винятком трьох, всі активовані фактори згортання крові являють собою СП. Зимогени цих СП мають амінокислотні послідовності, гомологічні послідовностям панкреатичних зимогенів: трипсину, хімотрипсину, еластази.

Циркулюючий в кровотоці фібриноген являє собою великий глікопротеїд з молекулярною масою 340 кДа і містить 4% вуглеводів. Його молекула складається з двох ідентичних субодиниць, кожна з яких сформована трьома неоднаковими пептидними ланцюгами – Аa, Вb і g. При утворенні тромбу серинова протеїназа  тромбін гідролізує один специфічний зв’язок Arg-Gly у кожному з ланцюгів Аa і Вb; в результаті від N-кінців відщеплюються  пептиди А і В відповідно. Потім мономери фібрину агрегують з утворенням м’якого згустку.

На завершальній стадії утворення фібрину бере участь фактор  ХІІІ (фібринстабілізуючий фактор – FSF), що знаходиться в тромбоцитах і плазмі. FSF  із тромбоцитів складається із двох ідентичних a-ланцюгів. FSF плазми має два a-ланцюги, ідентичні ланцюгам з тромбоцитів, і два b-ланцюги, що містять вуглеводи ( близько 5%). Обидві форми фактора ХІІІ є зимогенами, що активуються тромбіном, який гідролізує специфічний зв’язок Arg-Gly в N-кінцевій частині кожного  a-ланцюга. При цьому вивільняються два пептиди, що мають по 37 амінокислот. Після модифікації внаслідок дії тромбіну FSF тромбоцитів, який позначається а₂ , стає ферментативно активним. Відповідний фактор плазми а₂`b₂  залишається неактивним, доки а-ланцюги не відокремляться від b-ланцюгів; цей процес відбувається в присутності Са²⁺. Активований фактор ХІІІ (ХІІІ_а) є трансглутаміназою, яка каталізує утворення поперечних зшивок між поліпептидними ланцюгами ланцюгами субодиниць фібрину. Кожен a-ланцюг  зв’язаний з принаймні двома a-ланцюгами іншої субодиниці, g-ланцюг – тільки з одним  g-ланцюгом іншої субодиниці. Такий згусток називається щільним. Він являє собою тривимірну сітку з розгалужених протофібрил товщиною у дві молекули фібрин-мономеру, зміщених на половину довжини молекули.

В кровотоці ссавців існує рівновага між згортанням і розчиненням фібринових утворів (гемостаз). Основним шляхом видалення фібрину, що вже виконав свої функції, є фібриноліз. Він здійснюється і контролюється складною багатокомпонентною системою. 

Основними її компонентами є:

1)    плазмін – СП, основний фермент протеолітичної системи;

2)    плазміноген – циркулюючий у кровотоці профермент плазміну;

3)    ряд активаторів і проактиваторів плазміногену;

4)    інгібітори плазміну - a₂-антиплазмін та a₂-макроглобулін.

 

     Нативний плазміноген людини являє собою  прошитий 24 дисульфідними зв’язками одноланцюговий глікопротеїд з молекулярною масою близько 92 000 кДа, він містить 790 амінокислот і  до 2% вуглеводів. Плазміноген зустрічається у більшості тканинних рідин. Його активація до плазміну включена до цілого ряду фізіологічних і патологічних процесів, які вимагають обмеженого протеолізу – таких як фібриноліз, запальні процеси, тканинні перетворення, овуляція, ріст пухлин і метастазування.

Для активації плазміногену в плазмін необхідне розщеплення пептидного зв’язку Arg₅₆₀-Val₅₆₁. При цьому утворюються важкий і легкий ланцюги, з’єднані двома дисульфідними зв’язками. В даний час поширена гіпотеза активації зв’язаного плазміногену, згідно з якою плазміноген і його фізіологічний активатор завдяки специфічній спорідненості сорбуються на фібриновий згусток, де і відбуваються процеси активації та фібринолізу. Фібриноліз має вибірковий характер: направленість дії гідролітичного центру задається аргініл-зв’язуючими ділянками, які ефективно конкурують з “гідрофобною кишенькою” плазміну за аргінільні залишки фібрину і забезпечують тим самим розщеплення фібрину по лізильним зв’язкам. Вивільнюваний в кровотік по мірі лізису згустка плазмін відразу інактивується a₂-антиплазміном. Важлива роль у взаємодії плазміногену з фібрином і плазміну з a₂-антиплазміном відводиться лізин-зв’язуючим ділянкам плазміногену (плазміну). Слід зазначити, що крім взаємодій фібринолітичної системи лізин-зв’язуючими ділянками опосередковані складні і маловивчені взаємодії з культуральними ендотеліальними клітинами, гістидин-багатим глікопротеїном, тромбоспондином, клітинними рецепторами і компонентами екстрацелюлярного матриксу, що свідчить про важливість і багатофункціональність лізин-зв’язуючих ділянок.