Płytka krwi - Platelet

Płytki krwi
Płytki krwi2.JPG
Obraz z mikroskopu świetlnego (500 ×) z rozmazu krwi obwodowej barwionego metodą Giemsa, przedstawiający płytki krwi (fioletowe kropki) otoczone czerwonymi krwinkami (różowe okrągłe struktury)
Detale
Prekursor Megakariocyty
Funkcjonować Tworzenie skrzepów krwi; zapobieganie krwawieniom
Identyfikatory
łacina Trombocyty
Siatka D001792
FMA 62851
Anatomiczne terminy mikroanatomii

Płytki krwi , zwane także trombocytami (z greckiego θρόμβος „skrzep” i κύτος „komórka”), są składnikiem krwi, którego funkcją (wraz z czynnikami krzepnięcia ) jest reagowanie na krwawienie z uszkodzenia naczynia krwionośnego poprzez zbrylanie, inicjując w ten sposób zakrzep krwi . Płytki krwi nie mają jądra komórkowego ; są fragmenty cytoplazmie , które wywodzą się z megakariocytów w szpiku kostnymlub płuca, które następnie dostają się do krążenia. Krążące inaktywowane płytki krwi to dwuwypukłe, dyskoidalne (soczewkowate) struktury o największej średnicy 2–3 µm. Aktywowane płytki krwi mają wypustki błony komórkowej pokrywające ich powierzchnię. Płytki krwi występują tylko u ssaków, natomiast u innych kręgowców (np. ptaków , płazów ) trombocyty krążą jako nienaruszone komórki jednojądrzaste .

Te ligandy , oznaczone literą L, sygnał dla płytek krwi (P) do migracji w kierunku rany (miejsce A). Gdy więcej płytek krwi gromadzi się wokół otworu, wytwarzają więcej ligandów, aby wzmocnić odpowiedź. Płytki krwi gromadzą się wokół rany, tworząc nasadkę zatrzymującą wypływ krwi z tkanki.

Na wybarwionym rozmazie krwi płytki krwi wyglądają jak ciemnofioletowe plamki o średnicy około 20% czerwonych krwinek. Rozmaz służy do badania płytek krwi pod kątem wielkości, kształtu, liczby jakościowej i zbrylania . Zdrowy dorosły ma zazwyczaj 10 do 20 razy więcej czerwonych krwinek niż płytek krwi. Jedną z głównych funkcji płytek krwi jest przyczynianie się do hemostazy : proces zatrzymywania krwawienia w miejscu przerwanego śródbłonka . Gromadzą się na miejscu i, o ile przerwa nie jest fizycznie zbyt duża, zatykają dziurę. Po pierwsze, płytki krwi przyczepiają się do substancji poza przerwanym śródbłonkiem : adhezja . Po drugie, zmieniają kształt, włączają receptory i wydzielają chemiczne przekaźniki : aktywację . Po trzecie, łączą się ze sobą poprzez mostki receptorowe: agregacja . Tworzenie tego czopka płytkowego (hemostaza pierwotna) jest związane z aktywacją kaskady krzepnięcia , z wynikającym z tego odkładaniem i wiązaniem fibryny (hemostaza wtórna). Procesy te mogą zachodzić na siebie: widmo obejmuje głównie czop płytek krwi lub „biały skrzep” do głównie fibryny lub „czerwonego skrzepu” lub bardziej typową mieszaninę. Niektórzy dołączyliby późniejszą retrakcję i hamowanie płytek jako czwarty i piąty etap do zakończenia procesu, a jeszcze inni dodaliby szósty etap, gojenie rany . Płytki krwi biorą również udział zarówno we wrodzonej, jak i adaptacyjnej wewnątrznaczyniowej odpowiedzi immunologicznej. Błona komórek płytek krwi posiada receptory dla kolagenu. Po pęknięciu ściany naczynia krwionośnego płytki krwi zostają odsłonięte i przylegają do kolagenu w otaczającej tkance łącznej.

Niskie stężenie płytek krwi nazywane jest małopłytkowością i jest spowodowane zmniejszoną produkcją lub zwiększoną destrukcją . Podwyższone stężenie płytek nazywane jest trombocytozą i jest albo wrodzone , reaktywne (na cytokiny ), albo z powodu nieuregulowanej produkcji : jednego z nowotworów mieloproliferacyjnych lub niektórych innych nowotworów mieloidalnych . Zaburzeniem funkcji płytek krwi jest trombocytopatia .

Prawidłowe płytki krwi mogą reagować raczej na nieprawidłowości na ścianie naczynia niż na krwotok, co skutkuje nieprawidłową adhezją/aktywacją płytek krwi i zakrzepicą : tworzeniem skrzepu w nienaruszonym naczyniu. Ten rodzaj zakrzepicy powstaje w wyniku mechanizmów innych niż normalne skrzepy: mianowicie wydłużenia fibryny w zakrzepicy żylnej ; rozszerzenie niestabilnej lub pękniętej blaszki miażdżycowej, powodujące zakrzepicę tętniczą ; i zakrzepica mikrokrążenia. Skrzeplina tętnicza może częściowo blokować przepływ krwi, powodując niedokrwienie w dole , lub może go całkowicie zablokować, powodując śmierć tkanek w dole .

Pomiar

Stężenie płytek krwi mierzy się ręcznie za pomocą hemocytometru lub umieszczając krew w automatycznym analizatorze płytek krwi z wykorzystaniem impedancji elektrycznej , takim jak licznik Coulter . Normalny zakres (99% analizowanej populacji) dla płytek krwi u zdrowych osób rasy białej wynosi od 150 000 do 450 000 na milimetr sześcienny (mm 3 równa się mikrolitrowi). lub 150–450 × 10 9 na litr. Potwierdzono, że normalny zakres jest taki sam w populacji osób starszych i hiszpańskich .

Liczba płytek krwi jest różna u poszczególnych osób. Normalny zakres fizjologiczny wynosi 200 000 do 500 000 na mikrolitr krwi. Ponieważ zawierają receptory dla trombopoetyny (białka, które ułatwia dojrzewanie megakariocytów i uwalnianie płytek krwi), większa liczba płytek krwi wiąże więcej białka. W konsekwencji następuje stymulacja większej produkcji trombopoetyny w wątrobie i nerkach . Stanowi to podstawę do produkcji większej ilości trombopoetyny, a co za tym idzie, większej liczby płytek krwi w krwiobiegu podczas procesu krzepnięcia krwi.

Kształt

W pierwszym przybliżeniu kształt płytek krwi można uznać za podobny do spłaszczonych sferoid , ze stosunkiem półosi od 2 do 8. To przybliżenie jest często wykorzystywane do modelowania właściwości hydrodynamicznych i optycznych populacji płytek krwi, a także do przywracania parametrów geometrycznych. poszczególnych zmierzonych płytek krwi metodą cytometrii przepływowej. Dokładniejsze biofizyczne modele morfologii powierzchni płytek, które modelują jej kształt na podstawie pierwszych zasad, pozwalają uzyskać bardziej realistyczną geometrię płytek w stanie spokojnym i aktywnym.

Struktura

Strukturalnie płytkę krwi można podzielić na cztery strefy, od obwodowej do najgłębszej:

Rozwój

Płytki krwi pochodzą z totipotencjalnych komórek macierzystych szpiku
  • Produkcja megakariocytów i płytek krwi jest regulowana przez trombopoetynę , hormon wytwarzany w nerkach i wątrobie.
  • Każdy megakariocyt w ciągu swojego życia wytwarza od 1000 do 3000 płytek krwi.
  • U zdrowej osoby dorosłej wytwarzanych jest średnio 10 11 płytek krwi dziennie.
  • Rezerwowe płytki krwi są przechowywane w śledzionie i są uwalniane w razie potrzeby przez skurcz śledziony wywołany przez współczulny układ nerwowy.
Płytki krwi ekstrudowane z megakariocytów
  • Średnia długość życia krążących płytek krwi wynosi od 8 do 9 dni. Żywotność pojedyncze płytki sterowany jest przez wewnętrzną apoptozy regulujący, który ma Bcl-X L czasowy.
  • Stare płytki krwi są niszczone przez fagocytozę w śledzionie i wątrobie.

Hemostaza

Rendering 3D czterech inaktywowanych i trzech aktywowanych płytek krwi.

Niezbędny jest przegląd podsumowujący dynamikę płytek krwi, złożony proces przekształcania nieaktywnych płytek krwi w czop płytkowy. Wszelki opis słowny komplikuje fakt, że co najmniej 193 białka i 301 oddziaływań są zaangażowane w dynamikę płytek krwi. Podział dynamiki płytek na trzy etapy jest przydatny w tym względzie, ale jest sztuczny: w rzeczywistości każdy etap jest inicjowany szybko po sobie i każdy trwa do momentu, gdy wyzwalacz dla tego etapu nie jest już obecny, więc zachodzi nakładanie się.

Przyczepność

Tworzeniu skrzepliny na nienaruszonym śródbłonku zapobiegają tlenek azotu , prostacyklina i CD39 .

Komórki śródbłonka są przyłączane do kolagenu podśródbłonkowego przez czynnik von Willebranda (VWF), który te komórki wytwarzają. VWF jest również przechowywany w ciałach Weibel-Palade komórek śródbłonka i konstytutywnie wydzielany do krwi. Płytki krwi przechowują vWF w swoich granulkach alfa.

Gdy warstwa śródbłonka zostaje przerwana, kolagen i VWF zakotwiczają płytki krwi do podśródbłonka. Receptor płytkowy GP1b-IX-V wiąże się z VWF; a receptor GPVI i integryna α2β1 wiążą się z kolagenem.

Aktywacja

Skaningowa mikroskopia elektronowa komórek krwi. Od lewej do prawej: ludzki erytrocyt , aktywowana płytka krwi, leukocyt .

Zahamowanie

Nienaruszona wyściółka śródbłonka hamuje aktywację płytek krwi poprzez wytwarzanie tlenku azotu , śródbłonkowej ADPazy i PGI 2 (prostacyklina). ADPaza śródbłonkowa powoduje degradację aktywatora płytek krwi ADP .

Płytki krwi w spoczynku utrzymują aktywny wypływ wapnia za pośrednictwem cyklicznej pompy wapniowej aktywowanej przez AMP . Stężenie wapnia wewnątrzkomórkowego determinuje stan aktywacji płytek krwi, ponieważ jest to drugi przekaźnik odpowiedzialny za zmianę konformacji i degranulację płytek krwi (patrz poniżej). Śródbłonkowa prostacyklina wiąże się z receptorami prostanoidowymi na powierzchni płytek krwi w spoczynku. To zdarzenie stymuluje sprzężone białko Gs do zwiększenia aktywności cyklazy adenylanowej i zwiększa produkcję cAMP, dodatkowo promując wypływ wapnia i zmniejszając wewnątrzkomórkową dostępność wapnia do aktywacji płytek krwi.

Z drugiej strony ADP wiąże się z receptorami purynergicznymi na powierzchni płytek krwi. Ponieważ trombocytarny receptor purynergiczny P2Y12 jest sprzężony z białkami Gi , ADP zmniejsza aktywność płytkowej cyklazy adenylanowej i produkcję cAMP, prowadząc do akumulacji wapnia wewnątrz płytek krwi poprzez inaktywację pompy wypływu wapnia cAMP. Drugi receptor ADP P2Y1 łączy się z Gq, który aktywuje fosfolipazę C-beta 2 ( PLCB2 ), powodując wytwarzanie 1,4,5-trifosforanu inozytolu (IP3) i wewnątrzkomórkowe uwalnianie większej ilości wapnia. To razem indukuje aktywację płytek krwi. ADPaza śródbłonkowa degraduje ADP i zapobiega temu. Klopidogrel i pokrewne leki przeciwpłytkowe również praca jako receptor purynergiczny P2Y12 antagonistów .

Spust (indukcja)

Aktywacja płytek krwi rozpoczyna się kilka sekund po wystąpieniu adhezji. Jest wyzwalany, gdy kolagen z podśródbłonka wiąże się z jego receptorami ( receptor GPVI i integryna α2β1) na płytce krwi. GPVI jest związany z łańcuchem gamma receptora Fc i prowadzi poprzez aktywację kaskady kinazy tyrozynowej ostatecznie do aktywacji PLC-gamma2 ( PLCG2 ) i większego uwalniania wapnia.

Czynnik tkankowy wiąże się również z czynnikiem VII we krwi, co inicjuje zewnętrzną kaskadę krzepnięcia w celu zwiększenia produkcji trombiny . Trombina jest silnym aktywatorem płytek krwi, działającym poprzez Gq i G12. Są to receptory sprzężone z białkiem G, które włączają szlaki sygnałowe, w których pośredniczy wapń w płytkach krwi, pokonując podstawowy wypływ wapnia. Rodziny trzech białek G (Gq, Gi, G12) działają razem w celu pełnej aktywacji. Trombina promuje również wtórne wzmocnienie czopa płytkowego w fibrynę. Aktywacja płytek krwi z kolei degranuluje i uwalnia czynnik V i fibrynogen , wzmacniając kaskadę krzepnięcia. Tak więc w rzeczywistości procesy zatykania i krzepnięcia płytek krwi zachodzą jednocześnie, a nie sekwencyjnie, przy czym każdy z nich nawzajem powoduje powstanie ostatecznego skrzepliny usieciowanej fibryną.

Składniki (konsekwencje)

Aktywacja GPIIb/IIIa

Sygnalizacja GPVI za pośrednictwem kolagenu zwiększa produkcję tromboksanu A2 (TXA2) w płytkach krwi i zmniejsza produkcję prostacykliny . Dzieje się to poprzez zmianę przepływu metabolicznego szlaku syntezy eikozanoidów płytek krwi , który obejmuje enzymy fosfolipazę A2 , cyklooksygenazę 1 i syntazę tromboksanu A . Płytki krwi wydzielają tromboksan A2, który działa na własne receptory tromboksanu płytek krwi na powierzchni płytek (stąd tak zwany mechanizm „out-in”) i innych płytek. Receptory te wyzwalają sygnalizację wewnątrzpłytkową, która przekształca receptory GPIIb/IIIa do ich aktywnej postaci, aby zainicjować agregację .

Wydzielanie granulek
Schemat budowy płytki krwi przedstawiający granulki

Płytki krwi zawierają gęste granulki , granulki lambda i granulki alfa . Aktywowane płytki krwi wydzielają zawartość tych granulek poprzez swoje systemy kanalikowe na zewnątrz. W uproszczeniu, związane i aktywowane płytki ulegają degranulacji, aby uwolnić czynniki chemotaktyczne płytek krwi , aby przyciągnąć więcej płytek krwi do miejsca uszkodzenia śródbłonka. Charakterystyka granulatu:

Zmiana morfologii

Jak wykazała cytometria przepływowa i mikroskopia elektronowa, najbardziej czułym objawem aktywacji po ekspozycji na płytki krwi za pomocą ADP są zmiany morfologiczne. Hiperpolaryzacja mitochondriów jest kluczowym wydarzeniem w inicjowaniu zmian w morfologii. Stężenie wapnia wewnątrzpłytkowego wzrasta, stymulując wzajemne oddziaływanie kompleksu mikrotubula/włókno aktynowe. Ciągłe zmiany kształtu od nieaktywowanej do w pełni aktywowanej płytki najlepiej widać w skaningowej mikroskopii elektronowej. Trzy kroki na tej ścieżce to wczesny dendrytyczny , wczesny rozprzestrzeniający się i rozprzestrzeniający się . Powierzchnia nieaktywnych płytek krwi wygląda bardzo podobnie do powierzchni mózgu, z pomarszczonymi licznymi płytkimi fałdami w celu zwiększenia powierzchni; wczesny dendrytyczny , ośmiornica z wieloma rękami i nogami; wcześnie rozsmarowane , niegotowane jajko do smażenia na patelni, gdzie „żółtko” jest głównym elementem; oraz pasta do smarowania , gotowane jajko sadzone o gęstszej środkowej części.

Wszystkie te zmiany są spowodowane interakcją kompleksu mikrotubula/aktyna z błoną komórkową płytek krwi i otwartym układem kanalikowym (OCS), który jest przedłużeniem i wgłębieniem tej błony. Ten kompleks znajduje się tuż pod tymi błonami i jest silnikiem chemicznym, który dosłownie wyciąga zaatakowane OCS z wnętrza płytki, jak wywracanie kieszeni spodni na lewą stronę, tworząc dendryty. Proces ten jest podobny do mechanizmu skurczu w komórce mięśniowej . W ten sposób cały OCS staje się nie do odróżnienia od początkowej błony płytek krwi, ponieważ tworzy „jajko sadzone”. Ten dramatyczny wzrost powierzchni następuje bez rozciągania ani dodawania fosfolipidów do błony płytek krwi.

Interakcje płytek krwi z czynnikiem krzepnięcia: ułatwienie krzepnięcia

Aktywacja płytek krwi powoduje, że ich powierzchnia błony staje się naładowana ujemnie. Jeden ze szlaków sygnalizacyjnych włącza scramblase , która przenosi ujemnie naładowane fosfolipidy z wewnętrznej na zewnętrzną powierzchnię błony płytek krwi. Te fosfolipidy wiążą się następnie z kompleksami tenazy i protrombinazy , dwoma miejscami wzajemnego oddziaływania między płytkami krwi i kaskadą krzepnięcia. Jony wapnia są niezbędne do wiązania tych czynników krzepnięcia.

Oprócz interakcji z vWF i fibryną, płytki krwi oddziałują z trombiną, czynnikami X, Va, VIIa, XI, IX i protrombiną, kończąc tworzenie się poprzez kaskadę krzepnięcia. Sześć badań sugerowało, że płytki krwi wyrażają czynnik tkankowy : ostateczne badanie pokazuje, że tak nie jest. Wykazano, że płytki krwi od szczurów wykazują ekspresję białka czynnika tkankowego, a także udowodniono, że płytki krwi szczura niosą zarówno pre-mRNA czynnika tkankowego, jak i dojrzały mRNA.

Zbiór

Grudki płytek krwi w rozmazie krwi

Agregacja rozpoczyna się kilka minut po aktywacji i następuje w wyniku włączenia receptora GPIIb/IIIa , umożliwiając tym receptorom wiązanie się z vWF lub fibrynogenem . Na płytkę krwi przypada około 60 000 tych receptorów. Gdy jeden lub więcej z co najmniej dziewięciu różnych receptorów powierzchniowych płytek krwi zostanie włączonych podczas aktywacji, wewnątrzpłytkowe szlaki sygnałowe powodują, że istniejące receptory GpIIb/IIIa zmieniają kształt – zwinięte do prostego – i w ten sposób stają się zdolne do wiązania.

Ponieważ fibrynogen jest białkiem podobnym do pręcika z guzkami na każdym końcu zdolnym do wiązania GPIIb/IIIa, aktywowane płytki krwi z odsłoniętym GPIIb/IIIa mogą wiązać fibrynogen do agregacji. GPIIb/IIIa mogą również dodatkowo zakotwiczać płytki do podśródbłonkowego vWF w celu dodatkowej stabilizacji strukturalnej.

Klasycznie uważano, że jest to jedyny mechanizm zaangażowany w agregację, ale zidentyfikowano trzy nowe mechanizmy, które mogą zainicjować agregację, w zależności od prędkości przepływu krwi (tj. zakresu ścinania).

Naprawa ran

Skrzep krwi jest tylko tymczasowym rozwiązaniem na zatrzymanie krwawienia; potrzebna jest naprawa tkanek. Małe przerwy w śródbłonku są obsługiwane przez mechanizmy fizjologiczne; duże przerwy ze strony chirurga urazowego. Fibryna jest powoli rozpuszczana przez enzym fibrynolityczny, plazminę, a płytki krwi są usuwane przez fagocytozę .

Funkcja odpornościowa

Płytki krwi odgrywają kluczową rolę w odporności wrodzonej, inicjując i uczestnicząc w wielu procesach zapalnych, bezpośrednio wiążąc patogeny, a nawet je niszcząc. Potwierdza to dane kliniczne, które pokazują, że wiele osób z poważnymi infekcjami bakteryjnymi lub wirusowymi ma małopłytkowość, co zmniejsza ich udział w zapaleniu. Również agregaty płytkowo-leukocytarne (PLA) znajdujące się w krążeniu są typowe dla sepsy lub nieswoistego zapalenia jelit , wykazując związek między trombocytami a komórkami układu odpornościowego sensu stricto .

Immunotromboza

Ponieważ hemostaza jest podstawową funkcją trombocytów u ssaków, ma również zastosowanie w przypadku ewentualnego ograniczenia infekcji. W przypadku urazu płytki krwi wraz z kaskadą krzepnięcia tworzą pierwszą linię obrony, tworząc skrzep krwi. Tak więc hemostaza i obrona gospodarza przeplatały się w ewolucji. Na przykład u kraba podkowca atlantyckiego ( żyjąca skamielina szacowana na ponad 400 milionów lat) jedyny typ krwinek, amebocyt , ułatwia zarówno funkcję hemostatyczną, jak i enkapsulację i fagocytozę patogenów za pomocą egzocytozy wewnątrzkomórkowych ziarnistości zawierających bakteriobójcze cząsteczki obronne. Krzepnięcie krwi wspiera funkcję odpornościową, zatrzymując w niej patogenne bakterie.

Chociaż zakrzepica, czyli krzepnięcie krwi w nienaruszonych naczyniach krwionośnych, jest zwykle postrzegana jako patologiczna odpowiedź immunologiczna, prowadząca do zatkania światła naczynia krwionośnego i późniejszego niedotlenienia tkanek, w niektórych przypadkach ukierunkowana zakrzepica, zwana zakrzepicą immunologiczną, może miejscowo kontrolować rozprzestrzenianie się infekcja. Zakrzepica jest ukierunkowana na zgodność płytek krwi, neutrofili i monocytów . Proces ten jest inicjowany albo przez komórki odpornościowe sensu stricto, poprzez aktywację ich receptorów rozpoznawania wzorców (PRR), albo przez wiązanie płytek krwi z bakteriami. Płytki krwi mogą wiązać się z bakteriami albo bezpośrednio przez trombocytarne PRR i bakteryjne białka powierzchniowe, albo przez białka osocza, które wiążą się zarówno z płytkami krwi, jak i bakteriami. Monocyty reagują na wzorce molekularne związane z patogenami bakteryjnymi (PAMP) lub wzorce molekularne związane z uszkodzeniem (DAMP) poprzez aktywację zewnętrznego szlaku krzepnięcia. Neutrofile ułatwiają krzepnięcie krwi przez NETosis . Z kolei płytki krwi ułatwiają NETozę neutrofili. NET wiążą czynnik tkankowy, wiążąc ośrodki krzepnięcia z miejscem infekcji. Aktywują również wewnętrzny szlak krzepnięcia, dostarczając jego ujemnie naładowanej powierzchni czynnikowi XII. Inne sekrecje neutrofili, takie jak enzymy proteolityczne, które rozszczepiają inhibitory krzepnięcia, również wzmacniają ten proces.

W przypadku braku równowagi w całej regulacji immunozakrzepicy proces ten może szybko stać się nieprawidłowy. Podejrzewa się, że defekty regulacyjne w immunozakrzepicy są głównym czynnikiem powodującym patologiczną zakrzepicę w wielu postaciach, takich jak rozsiane wykrzepianie wewnątrznaczyniowe (DIC) lub zakrzepica żył głębokich . DIC w posocznicy jest doskonałym przykładem zarówno rozregulowanego procesu krzepnięcia, jak i nadmiernej ogólnoustrojowej odpowiedzi zapalnej, skutkującej mnogością mikroskrzeplin o podobnym składzie jak w fizjologicznej immunozakrzepicy – ​​fibryny, płytek krwi, neutrofili i NET.

Zapalenie

Płytki krwi są szybko rozmieszczone w miejscach urazu lub infekcji i potencjalnie modulują procesy zapalne poprzez interakcję z leukocytami i wydzielanie cytokin , chemokin i innych mediatorów stanu zapalnego. Płytki krwi wydzielają również płytkopochodny czynnik wzrostu (PDGF).

Płytki krwi modulują neutrofile poprzez tworzenie agregatów płytkowo-leukocytarnych (PLA). Te formacje indukują regulowane w górę wytwarzanie integryny αmβ2 ( Mac-1 ) w neutrofilach. Interakcje z PLA indukują również degranulację i zwiększoną fagocytozę w neutrofilach. Płytki krwi są również największym źródłem rozpuszczalnego CD40L, który indukuje wytwarzanie reaktywnych form tlenu (ROS) i zwiększa ekspresję cząsteczek adhezyjnych, takich jak selektyna E, ICAM-1 i VCAM-1, w neutrofilach, aktywuje makrofagi i aktywuje odpowiedź cytotoksyczną w Limfocyty T i B.

Niedawno złamano dogmat, że płytki krwi ssaków pozbawione jądra komórkowego nie są w stanie autonomicznej lokomocji. W rzeczywistości płytki krwi są aktywnymi zmiataczami, skalując ściany naczyń krwionośnych i reorganizując skrzeplinę. Są w stanie rozpoznać i przyczepić się do wielu powierzchni, w tym bakterii. Są nawet w stanie całkowicie otoczyć je swoim otwartym układem kanalikowym (OCP), co prowadzi do proponowanej nazwy procesu jako „covercytoza”, a nie fagocytoza, ponieważ OCS jest jedynie wgnieceniem zewnętrznej błony komórkowej. Te wiązki płytek krwi są następnie wykorzystywane jako platforma interakcji dla neutrofili, które niszczą bakterie za pomocą NETozy i fagocytozy.

Płytki krwi biorą również udział w przewlekłych chorobach zapalnych, takich jak zapalenie błony maziowej czy reumatoidalne zapalenie stawów. Płytki krwi są aktywowane przez glikoproteinę IV receptora kolagenowego (GPVI). Prozapalne mikropęcherzyki płytek krwi wywołują stałe wydzielanie cytokin z sąsiednich synowiocytów podobnych do fibroblastów , przede wszystkim IL-6 i IL-8 . Uszkodzenia zapalne otaczającej macierzy zewnątrzkomórkowej stale ujawniają więcej kolagenu, utrzymując produkcję mikropęcherzyków.

Odporność adaptacyjna

Aktywowane płytki krwi są w stanie uczestniczyć w odporności nabytej, oddziałując z przeciwciałami . Są one zdolne do specyficznego wiązania IgG przez FcγRIIA , receptor stałego fragmentu (Fc) IgG. Po aktywacji i związaniu z bakteriami opsonizowanymi IgG , płytki krwi uwalniają następnie reaktywne formy tlenu (ROS), peptydy przeciwdrobnoustrojowe, defensyny, kinocydyny i proteazy, bezpośrednio zabijając bakterie. Płytki krwi wydzielają również mediatory prozapalne i prokoagulacyjne, takie jak nieorganiczne polifosforany lub czynnik płytkowy 4 (PF4), łącząc wrodzoną i adaptacyjną odpowiedź immunologiczną.

Oznaki i objawy zaburzeń

Z powodu zaburzeń płytek krwi może wystąpić spontaniczne i nadmierne krwawienie . To krwawienie może być spowodowane niedoborem liczby płytek krwi, dysfunkcjonalnymi płytkami krwi lub bardzo nadmierną liczbą płytek krwi: ponad 1,0 miliona/mikrolitr. (Nadmierne liczby powodują względny niedobór czynnika von Willebranda z powodu sekwestracji).

Na podstawie cech i lokalizacji krwawienia można uzyskać wskazówkę, czy krwawienie jest spowodowane zaburzeniem płytek krwi, czy zaburzeniem czynnika krzepnięcia. Wszystko to sugeruje krwawienie z płytek, a nie krwawienie z koagulacji: krwawienie z rany na skórze, takiej jak nacięcie po brzytwie, jest szybkie i nadmierne, ale można je kontrolować za pomocą ucisku; samoistne krwawienie do skóry, które powoduje purpurową plamę nazwaną ze względu na jej wielkość: wybroczyny , plamica , wybroczyny ; krwawienie do błon śluzowych powodujące krwawienie dziąseł, krwawienie z nosa i krwawienie z przewodu pokarmowego; krwotok miesiączkowy; oraz krwawienie śródsiatkówkowe i śródczaszkowe.

Nadmierna liczba płytek krwi i/lub prawidłowe płytki krwi reagujące na nieprawidłowe ściany naczyń mogą prowadzić do zakrzepicy żylnej i tętniczej . Objawy zależą od miejsca zakrzepicy.

Testy funkcji

Na przykład w densytometrii optycznej obserwuje się pierwszą i drugą falę agregacji płytek, w tym przypadku dla agregacji inicjowanej przez ADP . Dane sugerują, że ADP aktywuje szlak PI3K/Akt podczas pierwszej fali agregacji, prowadząc do generowania trombiny i aktywacji PAR-1 , co wywołuje drugą falę agregacji.

Czas krwawienia

Czas krwawienia został po raz pierwszy opracowany jako test funkcji płytek krwi przez Duke'a w 1910 roku. Test Duke'a mierzył czas potrzebny do zatrzymania krwawienia ze standardowej rany w płatku ucha, który był osuszany co 30 sekund. Normalny czas do zatrzymania krwawienia wynosił mniej niż 3 minuty. Obecnie stosuje się bardziej nowoczesne techniki. Normalny czas krwawienia odzwierciedla wystarczającą liczbę i funkcję płytek krwi oraz prawidłowe mikronaczynienie .

Agregometria wielu elektrod

W agregometrii wieloelektrodowej , pełną antykoagulowaną krew miesza się z roztworem soli fizjologicznej i agonistą płytek krwi w kuwecie jednorazowego użytku z dwiema parami elektrod. Wzrost impedancji między elektrodami w miarę agregacji płytek krwi jest mierzony i wizualizowany jako krzywa.

Funkcja agregacji płytek krwi przez zaburzenia i agonistów   edytuj
ADP Epinefryna Kolagen Rystocetyna
Defekt receptora P2Y (w tym Clopidogrel ) Zmniejszone Normalna Normalna Normalna
Defekt receptora adrenergicznego Normalna Zmniejszone Normalna Normalna
Defekt receptora kolagenowego Normalna Normalna Zmniejszona lub nieobecna Normalna
Normalna Normalna Normalna Zmniejszona lub nieobecna
Zmniejszone Zmniejszone Zmniejszone Normalny lub zmniejszony
Niedobór puli pamięci Brak drugiej fali Częściowy
Aspiryna lub zaburzenie podobne do aspiryny Brak drugiej fali Nieobecny Normalna

Agregometria transmisji światła

W agregometrii transmisji światła (LTA) osocze bogatopłytkowe umieszcza się pomiędzy źródłem światła a fotokomórką. Niezagregowana plazma przepuszcza stosunkowo mało światła. Po dodaniu agonisty płytki krwi ulegają agregacji, co skutkuje większą przepuszczalnością światła, która jest wykrywana przez fotokomórkę.

PFA-100

PFA-100 (funkcja płytek Oznaczenie - 100), to układ do analizy funkcji płytek, w którym pełna krew z cytrynianem jest zasysane przez jednorazowy wkład filtrujący zawierający otwór w membranie powleka się kolagenem i epinefryny i ADP lub kolagen. Agoniści ci indukują adhezję, aktywację i agregację płytek krwi, prowadząc do szybkiego zamknięcia apertury i ustania przepływu krwi, określanego jako czas zamknięcia (CT). Podwyższony CT z EPI i kolagenem może wskazywać na wady wewnętrzne, takie jak choroba von Willebranda , mocznica lub inhibitory krążących płytek krwi. Test kontrolny z udziałem kolagenu i ADP służy do wskazania, czy nieprawidłowe badanie CT z kolagenem i EPI było spowodowane działaniem kwasu acetylosulfosalicylowego (aspiryny) lub leków zawierających inhibitory.

Zaburzenia

Przyjęty z:

Trzy szerokie kategorie zaburzeń płytek krwi to „niewystarczające”; „dysfunkcjonalny”; i „zbyt wielu”.

Małopłytkowość

Zmieniona funkcja płytek krwi

Trombocytoza i nadpłytkowość

Leki wpływające

Leki przeciwzapalne

Niektóre leki stosowane w leczeniu stanów zapalnych mają niepożądany efekt uboczny polegający na hamowaniu normalnej funkcji płytek krwi. Są to niesteroidowe leki przeciwzapalne (NLPZ). Aspiryna nieodwracalnie zaburza czynność płytek poprzez hamowanie cyklooksygenazy -1 (COX1), a tym samym prawidłową hemostazę. Powstałe płytki krwi nie są w stanie wytworzyć nowej cyklooksygenazy, ponieważ nie mają DNA. Prawidłowe funkcjonowanie płytek krwi nie powróci do czasu zaprzestania stosowania aspiryny i zastąpienia wystarczającej liczby płytek krwi nowymi, co może zająć ponad tydzień. Ibuprofen , inny NLPZ , nie ma tak długotrwałego działania, przy czym czynność płytek zwykle powraca w ciągu 24 godzin, a przyjmowanie ibuprofenu przed aspiryną zapobiega nieodwracalnym skutkom działania aspiryny.

Leki hamujące czynność płytek krwi

Leki te są stosowane w celu zapobiegania powstawaniu zakrzepów.

Środki doustne

Leki stymulujące produkcję płytek krwi

Środki dożylne

Terapia płytkami krwi

Transfuzja

Wskazania

Transfuzję płytek krwi stosuje się najczęściej w celu skorygowania niezwykle niskiej liczby płytek krwi, aby zapobiec samoistnemu krwawieniu (zwykle przy liczbie poniżej 10 × 109 /l) lub w oczekiwaniu na procedury medyczne, które z konieczności będą wiązały się z pewnym krwawieniem. Na przykład, u pacjentów poddawanych zabiegom chirurgicznym , niż 50 x 10 na poziomie 9 / L jest związany z nieprawidłowym krwawieniem chirurgicznego i regionalne znieczulające procedury, takie jak znieczulenie zewnątrzoponowe unika się poziomów poniżej 80 x 10 9 / l. Płytki krwi można również przetaczać, gdy liczba płytek krwi jest prawidłowa, ale płytki krwi są dysfunkcyjne, na przykład w przypadku przyjmowania aspiryny lub klopidogrelu . Wreszcie, płytki krwi mogą być przetaczane jako część protokołu masowej transfuzji , w którym trzy główne składniki krwi (czerwone krwinki, osocze i płytki krwi) są przetaczane w celu zaradzenia ciężkiemu krwotokowi. Transfuzja płytek krwi jest przeciwwskazana w zakrzepowej plamicy małopłytkowej (TTP), ponieważ napędza koagulopatię .

Kolekcja

Koncentrat płytek krwi.

Płytki krwi są albo izolowane z pobranych jednostek krwi pełnej i łączone w celu uzyskania dawki terapeutycznej, albo pobierane przez aferezę płytek krwi: krew jest pobierana od dawcy, przepuszczana przez urządzenie usuwające płytki krwi, a pozostała część jest zwracana dawcy w pętla zamknięta. Standardem przemysłowym jest testowanie płytek krwi na obecność bakterii przed transfuzją, aby uniknąć reakcji septycznych, które mogą być śmiertelne. Ostatnio normy branżowe AABB dla banków krwi i usług transfuzji (5.1.5.1) pozwoliły na zastosowanie technologii redukcji patogenów jako alternatywy dla badań przesiewowych bakterii w płytkach krwi.

Połączone płytki krwi pełnej, czasami nazywane „przypadkowymi” płytkami krwi, oddziela się jedną z dwóch metod. W Stanach Zjednoczonych jednostkę pełnej krwi umieszcza się w dużej wirówce w tzw. „miękkim wirowaniu”. Przy tych ustawieniach płytki krwi pozostają zawieszone w osoczu. Osocze bogate w płytki krwi (PRP) usunięto z czerwonych krwinek, odwirowuje się szybciej ustawienie zbioru płytek z osocza. W innych regionach świata jednostka krwi pełnej jest odwirowywana przy użyciu ustawień, które powodują zawieszenie płytek krwi w warstwie „ kożuszka leukocytarnego”, która obejmuje płytki krwi i białe krwinki. „Kożuszek leukocytarny” jest izolowany w sterylnej torebce, zawieszony w niewielkiej ilości czerwonych krwinek i osocza, a następnie ponownie odwirowany w celu oddzielenia płytek krwi i osocza od czerwonych i białych krwinek. Niezależnie od początkowej metody przygotowania, wiele darowizn można połączyć w jeden pojemnik za pomocą sterylnego urządzenia łączącego, aby wytworzyć pojedynczy produkt o pożądanej dawce terapeutycznej.

Płytki krwi do aferezy pobiera się za pomocą urządzenia mechanicznego, które pobiera krew od dawcy i odwirowuje pobraną krew w celu oddzielenia płytek krwi i innych składników do pobrania. Pozostała krew jest zwracana dawcy. Zaletą tej metody jest to, że pojedyncza donacja zapewnia co najmniej jedną dawkę terapeutyczną, w przeciwieństwie do wielokrotnych donacji płytek krwi pełnej. Oznacza to, że biorca nie jest narażony na tak wielu różnych dawców i ma mniejsze ryzyko chorób przenoszonych przez transfuzje i innych powikłań. Czasami osoba, taka jak pacjent z rakiem, który wymaga rutynowych transfuzji płytek krwi, otrzymuje powtarzane darowizny od konkretnego dawcy, aby jeszcze bardziej zminimalizować ryzyko. Redukcja patogenów płytek krwi przy użyciu na przykład ryboflawiny i światła UV może być również przeprowadzona w celu zmniejszenia obciążenia zakaźnego patogenami zawartymi w oddawanych produktach krwiopochodnych, zmniejszając w ten sposób ryzyko przeniesienia chorób przenoszonych przez transfuzje. Inny proces obróbki fotochemicznej wykorzystujący amotosalen i światło UVA został opracowany w celu inaktywacji wirusów, bakterii, pasożytów i leukocytów, które mogą zanieczyścić składniki krwi przeznaczone do transfuzji. Ponadto płytki krwi pochodzące z aferezy mają tendencję do zawierania mniejszej ilości zanieczyszczających krwinek czerwonych, ponieważ metoda pobierania jest bardziej wydajna niż wirowanie z „miękkim wirowaniem” przy izolowaniu pożądanego składnika krwi.

Składowanie

Płytki krwi zebrane obiema metodami mają bardzo krótki okres trwałości, zwykle pięć dni. Skutkuje to częstymi problemami z niedoborem, ponieważ testowanie darowizn często wymaga nawet całego dnia. Ponieważ nie ma skutecznych roztworów konserwujących płytki krwi, szybko tracą moc i są najlepsze, gdy są świeże.

Płytki krwi są przechowywane w warunkach ciągłego mieszania w temperaturze 20-24°C (68-75,2°F). Jednostki nie mogą być chłodzone, ponieważ powoduje to zmianę kształtu płytek krwi i utratę funkcji. Przechowywanie w temperaturze pokojowej zapewnia środowisko, w którym wszelkie bakterie wprowadzone do składnika krwi podczas procesu pobierania mogą namnażać się, a następnie powodować bakteriemię u pacjenta. W Stanach Zjednoczonych obowiązują przepisy, które wymagają, aby produkty były testowane na obecność skażenia bakteryjnego przed transfuzją.

Płytki krwi pobrane za pomocą aferezy w centrum donacji Amerykańskiego Czerwonego Krzyża .

Dostawa do odbiorców

Płytki krwi nie muszą należeć do tej samej grupy krwi AB0 co biorca ani nie muszą być dopasowane w celu zapewnienia zgodności immunologicznej między dawcą a biorcą, chyba że zawierają znaczną ilość czerwonych krwinek (RBC). Obecność krwinek czerwonych nadaje produktowi czerwonawo-pomarańczowy kolor i jest zwykle związana z płytkami krwi pełnej. Czasami podejmuje się wysiłki, aby wydać płytki krwi specyficzne dla typu, ale nie jest to tak istotne, jak w przypadku krwinek czerwonych.

Przed wydaniem płytek krwi biorcy można je napromieniować, aby zapobiec chorobie przeszczep przeciwko gospodarzowi związanej z transfuzją, lub, jeśli jest to wskazane, można je przemyć w celu usunięcia osocza.

Zmiana liczby płytek krwi biorcy po transfuzji jest określana jako „przyrost” i jest obliczana przez odjęcie liczby płytek krwi przed transfuzją od liczby płytek krwi po transfuzji. Na przyrost ma wpływ wiele czynników, w tym wielkość ciała biorcy, liczba przetoczonych płytek krwi oraz cechy kliniczne, które mogą powodować przedwczesne zniszczenie przetoczonych płytek krwi. Gdy biorcy nie wykazują odpowiedniego przyrostu po transfuzji, określa się to jako oporność płytek na transfuzję .

Płytki krwi, pochodzące z aferezy lub pochodzące od dawcy losowego, mogą być przetwarzane w procesie zmniejszania objętości . W tym procesie płytki krwi są odwirowywane w wirówce, a nadmiar osocza jest usuwany, pozostawiając 10 do 100 ml koncentratu płytek krwi. Takie płytki o zmniejszonej objętości są zwykle przetaczane tylko noworodkom i dzieciom, gdy duża objętość osocza mogłaby przeciążyć mały układ krążenia dziecka. Mniejsza objętość osocza zmniejsza również prawdopodobieństwo niepożądanej reakcji transfuzji na białka osocza. Płytki krwi o zmniejszonej objętości mają okres trwałości tylko cztery godziny.

Terapia ran

Płytki krwi uwalniają płytkopochodny czynnik wzrostu (PDGF), silny środek chemotaktyczny ; oraz TGF beta , który stymuluje odkładanie macierzy zewnątrzkomórkowej ; czynnik wzrostu fibroblastów , insulinopodobny czynnik wzrostu 1 , płytkopochodny czynnik wzrostu naskórka i czynnik wzrostu śródbłonka naczyniowego . Miejscowe podawanie tych czynników w podwyższonych stężeniach poprzez osocze bogatopłytkowe (PRP) jest stosowane jako wspomaganie gojenia ran.

Inne zwierzęta

Zamiast płytek krwi kręgowce niebędące ssakami mają trombocyty jądrzaste, które morfologicznie przypominają limfocyty B. Agregują w odpowiedzi na trombinę, ale nie na ADP, serotoninę czy adrenalinę, jak to robią płytki krwi.

Historia

  • George Gulliver w 1841 r. narysował zdjęcia płytek krwi za pomocą mikroskopu dwusoczewkowego (złożonego) wynalezionego w 1830 r. przez Josepha Jacksona Listera . Ten mikroskop poprawił rozdzielczość na tyle, aby po raz pierwszy można było zobaczyć płytki krwi.
  • William Addison w 1842 r. narysował zdjęcia skrzepu płytkowo-fibrynowego.
  • Lionel Beale w 1864 roku jako pierwszy opublikował rysunek przedstawiający płytki krwi.
  • Max Schultze w 1865 opisał to, co nazwał „sferule”, które, jak zauważył, były znacznie mniejsze niż krwinki czerwone, czasami zbrylane i czasami znajdowane w zbiorach materiału fibrynowego.
  • Giulio Bizzozero w 1882 roku badał mikroskopowo krew płazów in vivo . Sferule Schultzego (wł.) nazwał piastrinem : małe talerze. Artykuł w Scientific American sugeruje, że Bizzozero zaproponował nazwę Blutplattchen.
  • William Osler obserwował płytki krwi i w opublikowanych wykładach w 1886 nazwał je trzecim ciałkiem krwi i płytką krwi ; i opisał je jako „bezbarwny dysk protoplazmatyczny”.
  • James Wright zbadał rozmazy krwi używając barwnika nazwanego jego imieniem i użył terminu „ płytki” w swojej publikacji z 1906 r., ale zmienił na płytki krwi w swojej publikacji z 1910 r., która stała się powszechnie akceptowanym terminem.

Termin trombocyt (komórka skrzepu) wszedł do użytku na początku XX wieku i jest czasami używany jako synonim płytek krwi; ale ogólnie nie w literaturze naukowej, z wyjątkiem innych terminów związanych z płytkami krwi (np. małopłytkowość oznaczająca niski poziom płytek). Określenie trombocyty są właściwe dla komórek jednojądrzastych znajdujących się we krwi kręgowców innych niż ssaki: są funkcjonalnym odpowiednikiem płytek krwi, ale krążą jako nienaruszone komórki, a nie fragmenty cytoplazmatyczne megakariocytów szpiku kostnego.

W niektórych kontekstach słowo skrzeplina jest używane zamiennie ze słowem skrzep , niezależnie od jego składu (biały, czerwony lub mieszany). W innych kontekstach stosuje się go w celu przeciwstawienia normalnego i nieprawidłowego skrzepu: zakrzep powstaje z fizjologicznej hemostazy, zakrzepica powstaje z patologicznej i nadmiernej ilości skrzepu. W trzecim kontekście jest używany do kontrastowania wyniku z procesem: skrzeplina jest wynikiem, zakrzepica jest procesem.

Bibliografia

Zewnętrzne linki

  • Film podsumowujący dynamikę płytek krwi ( Głośnik Icon.svgStrona odtworzy dźwięk po załadowaniu)