Zatyczka płytkowa - Platelet plug

Czopa z płytek krwi, znane również jako hemostazy wtyczki lub skrzep lin płytek jest agregacja płytek tworzą się podczas wcześniejszej fazie hemostazy w odpowiedzi na uszkodzenia ściany naczynia krwionośnego. Po zrekrutowaniu płytek krwi i rozpoczęciu ich gromadzenia się wokół pęknięcia, ich „lepki” charakter pozwala im przylegać do siebie. Tworzy to zatyczkę płytkową, która zapobiega przedostawaniu się większej ilości krwi do organizmu, jak również przedostawaniu się do niej wszelkich zewnętrznych zanieczyszczeń. Czop zapewnia tymczasową blokadę przerw w naczyniach krwionośnych. W związku z tym tworzenie się czopów płytek krwi następuje po zwężeniu naczyń krwionośnych, ale przed utworzeniem skrzepu z siatki fibrynowej, który jest trwalszym rozwiązaniem urazu. Wynikiem tworzenia się czopu płytkowego jest koagulacja krwi. Można to również określić jako pierwotną hemostazę.

Historia

Przez wiele lat kluczowa rola, jaką płytki krwi (zwane również trombocytami) odgrywały w hemostazie i krzepnięciu krwi, pozostawała niezauważona przez naukowców. Chociaż istnienie płytek krwi jako fragmentu komórki zostało początkowo odkryte w 1882 r., Naukowcy zajęli aż do lat 60. XX wieku, zanim przenieśli swoje zainteresowanie z interakcji płytek krwi z krzepnięciem krwi na interakcję płytek krwi ze sobą.

Odkrycie difosforanu adenozyny (ADP) jako głównego induktora agregacji płytek było wielkim przełomem w dziedzinie hematologii. Następnie odkryto reakcję uwalniania płytek krwi, a także właściwości agregujące trombiny i kolagenu .

Tworzenie czopów płytek krwi

Tworzenie czopów płytek krwi jest drugim etapem hemostazy. Występuje po skurczu naczyń. Podczas tego procesu płytki krwi zaczynają się gromadzić lub agregować na uszkodzonej ścianie naczynia.

Tworzenie czopów płytek krwi przebiega w trzech głównych etapach:

Aktywacja płytek krwi

W normalnych warunkach fizjologicznych krew przepływa przez organizm bez zauważalnej agregacji płytek krwi. Dzieje się tak, ponieważ płytki krwi nie są początkowo zaprogramowane do samodzielnego gromadzenia się, ponieważ może to spowodować niepożądaną zakrzepicę. Jednak podczas hemostazy pożądana jest koagulacja. W związku z tym płytki krwi w osoczu muszą być ostrzeżone o potrzebie tworzenia się czopów.

Każda nieciągłość wykryta w śródbłonku naczyniowym wyzwala automatyczną odpowiedź w układzie krzepnięcia, który z kolei stymuluje produkcję trombiny. Trombina powoduje również agregację płytek krwi.

W związku z tym częściej niż nie, adhezja i aktywacja płytek krwi zachodzą w nakładających się etapach, w których jedna bezpośrednio wpływa na drugą i przyczynia się do niej.

Adhezja płytek krwi

Gdy płytki krwi zostaną aktywowane, gdy napotkają uszkodzone komórki śródbłonka, czynnik von Willebranda (vWF) i fibrynogen będą działać jako kotwice, umożliwiając płytkom przyleganie do ściany naczynia. Cząsteczki te są uwalniane z samych płytek krwi w wyniku degranulacji, fizjologicznej zmiany kształtu płytki w wyniku wydzielania zawartości gęstych ziaren i ziaren alfa. Z gęstych granulek uwalnia się serotonina i trifosforan adenozyny. Z granulek alfa pochodzą cząsteczki, takie jak czynnik wzrostu pochodzenia płytkowego, fibrynogen i czynnik von Willebranda (vWF), glikoproteina krytyczna dla aktywacji i adhezji płytek krwi.

ADP wydzielane z gęstych granulek następnie wiąże się z receptorami na błonie płytek krwi. Jednak, aby umożliwić adhezję płytek krwi, wymagana jest dodatkowa cząsteczka. Glikoproteina lb to białko na powierzchni błony płytek krwi, które wiąże się z vWF. Kiedy vWF jest związany z glikoproteiną 1b, pomaga płytce w interakcji z innymi powierzchniami, takimi jak wnętrze uszkodzonej ściany naczynia. Przy wysokich poziomach naprężenia ścinającego czynnik GP1b-von Willebranda zainicjuje adhezję płytek krwi. W tym procesie pośredniczą następnie integryny, takie jak integryny β1 (α2β1, α5β1) i β3 (αIIbβ3).

Ponadto aktywowane są płytki krwi, które również zmieniają kształt w swoim korowym cytoszkielecie aktynowym. Płytki krwi przekształcą się z gładkich, dwuwklęsłych dysków do w pełni rozłożonych komórek. To radykalnie zwiększa ich powierzchnię, a zatem pozwala zarówno na zwiększone blokowanie uszkodzonych komórek, jak i na więcej miejsca na wystąpienie adhezji.

Agregacja płytek krwi

Po zetknięciu się płytek krwi z ogniskiem urazu naczyniowego, zaczynają one oddziaływać ze sobą, tworząc agregat płytek krwi. Agregacja płytek krwi zachodzi głównie za pośrednictwem integryny β3 (αIIbβ3) i jej ligandów, takich jak vWF i fibrynogen. Podczas gdy błony płytek krwi mają miejsca wiązania fibrynogenu, muszą być indukowane przez trombinę. Trombina wyzwala wiązanie adhezyjnych płytek krwi z vWF i fibrynogenem. ADP może następnie katalizować agregację płytek krwi, umożliwiając fibrynogenowi połączenie ze sobą dwóch płytek krwi.

W miarę jak gromadzi się więcej płytek krwi, uwalniają one więcej substancji chemicznych, które z kolei przyciągają jeszcze więcej płytek krwi. Jest to pętla dodatniego sprzężenia zwrotnego, która ostatecznie prowadzi do powstania skrzepliny płytek krwi.

Modyfikacje czopu płytkowego

Wtórne hemostatyczne tworzenie czopów

Po utworzeniu tymczasowej blokady tworzy się wtórny korek hemostatyczny. Proces ten obejmuje konwersję fibrynogenu, rozpuszczalnej glikoproteiny, w fibrynę , nierozpuszczalną glikoproteinę, przy użyciu enzymu trombiny . Fibrynogen tworzy fibrynę, która otacza skrzeplinę płytek krwi, tworząc w ten sposób wtórny czop hemostatyczny, który jest znacznie stabilniejszy i pewniej przytwierdzony do ściany naczynia.

Konsolidacja zatyczki hemostatycznej

Dzięki sile ścinającej skrzeplinę płytek przyczepioną do ścian naczynia krwionośnego można łatwo usunąć lub rozpadnąć. W związku z tym, po zakotwiczeniu płytek krwi w ścianie naczynia, połączeniu ich ze sobą i zaplątaniu w fibrynę, muszą one również zostać skonsolidowane, aby zapewnić, że wytrzymają taką siłę. Dokonuje tego czynnik XIII , znany również jako czynnik stabilizujący fibrynę, enzym sieciujący fibrynę. Czynnik XIII ma kluczowe znaczenie dla konsolidacji czopa hemostatycznego. Osoby z niedoborem enzymu wykazują opóźnione krwawienie po zabiegach chirurgicznych.

Odwrotna rola czopu płytkowego

Podczas gdy aktywacja płytek krwi i tworzenie czopów są niezbędne do zatrzymania krwawienia i urazów naczyniowych, jeśli przyleganie i agregacja płytek krwi wystąpi w nieuzasadnionym miejscu, wynikiem tego będzie niedrożność naczyń i zakrzepica. Jest to powszechnie obserwowane w zawałach mięśnia sercowego, w których agregacja i zrost płytek krwi powoduje zablokowanie tętnicy wieńcowej. Jako takie, te same czynniki, które powodują koagulację płytek krwi podczas hemostazy, mogą również przyczyniać się do niepożądanej zakrzepicy.

Nowatorskie badania

Chociaż ogólne mechanizmy hemostazy i tworzenia się czopów płytek krwi zostały już odkryte, nadal wiele można się nauczyć w zakresie chemikaliów biorących udział w tym procesie. Zidentyfikowano tylko kluczowe czynniki; nadal istnieje wiele cząsteczek obecnych podczas hemostazy, których naukowcy nie rozumieją roli, jaką odgrywają.

Hemostaza u myszy

Fibrynogen i vWF są znanymi krytycznymi czynnikami hemostazy. Jednak odkryto, że nawet u myszy, które nie mają obu tych składników, nadal występuje hemostaza i zakrzepica. Wydaje się to sugerować, że istnieją jeszcze nieodkryte inne cząsteczki, które mogą odgrywać ważną rolę w agregacji i adhezji płytek krwi.

Bibliografia