Fibrinogen v krvi: co to je, norma a důvody odchylky. Chemická encyklopedie
FIBRÍN (lat. fibra vláknina) je ve vodě nerozpustný protein vznikající z fibrinogenu působením trombinu na něj při srážení krve. Krevní fibrinová sraženina, která zastavuje krvácení, se skládá z F. filament vetkaných do husté sítě a jimi zachycených krevních buněk.
F. vzniká z fibrinogenu rozpuštěného v krevní plazmě (viz) působením proteolytického enzymu trombinu (viz).
Proto je důležité ránu co nejrychleji osušit, zbavit se nečistot a ošetřit je. Jednou z nových metod je také mokré hojení, které je mnohonásobně účinnější než klasické metody. Náš oběžník má dvě vlastnosti fyziologické stavy. Hovoříme o nedráždivosti endotelu cévní stěny a tekutosti krve. V procesu hemostázy nebo hepatitidy se obě tyto charakteristiky mění. Hemostáza je ochranný mechanismus, který maskuje oběh, a její bezchybný průběh je pro naše přežití naprosto zásadní.
Biol. Úloha F. spočívá v provádění hemostázy (viz), ochraně povrchů rány před původci infekce tvorbou fibrinové bariéry; F. se také podílí na opravě pojivové tkáně a v zánětlivé procesy(viz Zánět). Porušení fibrinogeneze nebo kvalitativní méněcennost F. vedou k poruchám hemostázy, ke vzniku hemoragické diatézy (viz).
Samostatnou kapitolu tvoří rozsáhlé krvácení při traumatu nebo léčebných výkonech. Kromě toho užitečný efekt, hemostáza má také odvrácenou tvář. Některá onemocnění nebo jejich komplikace vznikají v důsledku nerovnováhy hemostázy.
V tuto chvíli můžeme zmínit např. nerovnováhu hemostázy u těžkých infekcí, nádorů nebo na povrchu ateromatických plátů. Pak budeme používat dva podobné pojmy – hemostáza a hemokoagulace, které nejsou synonyma. Hemostáza zahrnuje všechna stádia krvácení, zatímco hemokoagulace je pouze jednou z těchto fází. Můžeme tedy rozlišit čtyři fáze krvácení.
K přeměně fibrinogenu na F. dochází při porušení celistvosti cév nebo při p a tol. v n at ris os at distom m s s r t y in a - výzkumný ústav krve (snad, v krevním řečišti je stálá tvorba F.). Tento proces zahrnuje tři fáze. V první fázi trombin způsobí odštěpení fibrinoieptidu A (mol. hmotnost 2000), poté fibrinoieptidu B (mol. hm. 2400) z fibrinogenu. Zbytek molekuly fibrinogenu se nazývá monomer fibrinu. Ve druhé fázi dochází ke spontánní polymeraci fibrinových monomerů na fibrinové polymery, které mají formu proteinových vláken, ve kterých jsou molekuly fibrinových monomerů spojeny vodíkovými můstky vytvořenými mezi aminokyselinovými zbytky tyrosinu (viz) a histidinem ( vidět). Polymerace (viz) probíhá postupně tvorbou dimerů, trimerů atd. Tato fáze probíhá bez účasti trombinu a podle teorie V. A. Belitsera a kol. je založena na programu samoskládání fibrinové monomery specifickými funkčními centry. Současně se mění tvar molekul F. z globulárního na fibrilární. Při vytváření svazků protofibril se vytváří příčné pruhování molekul F.
Hemokoagulace neboli srážení krve je proces, kdy se tekutá krev stává sraženinou. Tato konverze je kaskáda koagulačních faktorů, které vytvářejí docela komplexní systém vztahy. Tento proces vrcholí přeměnou rozpustného plazmatického proteinu fibrinogenu na nerozpustný fibrin katalyzovaný enzymem trombinem. Fibrin následně tvoří stabilní fibrinovou síť.
Zjednodušený způsob traumatizace cévní stěny může způsobit podráždění hladké svaloviny, což vede k reflexní vazokonstrikci. Kromě tohoto jednoduchého, ale velmi důležitého mechanismu se na vazokonstrikci podílí mnoho látek. Například tromboxan A 2 nebo serotonin, které jsou oba tvořeny krevními destičkami, zvyšují jejich reflexní vazokonstrikci.
Ve třetí fázi dochází vlivem enzymu zvaného fibrin-stabilizující neboli koagulační faktor XIII za přítomnosti Ca2r iontů k vazbě fibrinových polymerů kovalentními vazbami. Faktor XIII způsobuje reakci přenosu amidové skupiny za vzniku peptidové vazby mezi glutaminovým zbytkem jedné molekuly proteinu a lysinovým zbytkem jiné molekuly proteinu. Reakce třetího stupně způsobují stabilizaci proteinu nebo tvorbu příčných vazeb mezi F. polymery a vedou k tvorbě fibrinu, nejprve dimerů 7-řetězců a poté polymerů a-ceia. Stabilizace zlepšuje hemostatické vlastnosti fibrinu v důsledku zvýšení mechanické pevnosti a elasticity fibrinové sraženiny, snížení její citlivosti k proteolýze a zvýšení její role při opravě tkáně. Optimální teplota pro F. polymeraci je 37 °C při pH 6,9 až 7,4. Okyselení roztoku na pH 5,1-5,3 narušuje polymeraci, při zvýšení hodnoty pH na 5,7-6,1 dochází ke spontánní polymeraci. Posuny pH směrem k neutrální nebo mírně alkalické reakci přispívají k tvorbě fibrinové sraženiny. Rychlost tvorby F. je víceméně konstantní při 30-40 °C. Když teplota stoupne na 50 °, fibrin se netvoří kvůli nevratné denaturaci fibrinogenu. Proteázy hadích jedů způsobují kromě trombinu tvorbu F. (viz) - reptiláza, ar-vin (ancrod), defibráza atd.: V tomto případě se tvoří defektní fibrin, neboť proteázy hadích jedů štěpí pouze peptid A nebo peptid z molekuly fibrinogenu B a neaktivují faktor XIII.
Krevní destičky nebo destičky vznikají jako nejaderné fragmenty megakaryocytů. V naší struktuře můžeme rozlišovat centrální zóna s granulemi - tzv. granulomerou jednak a periferní hyalomerou zapalovače. To je způsobeno invazí bránice tvořící kanálový systém, který hraje roli v tajemství. Granulometr obsahuje tři druhy granulí.
Látky obsažené v granulích slouží k vazokonstrikci v místě poškození, hemokoagulaci a následné nápravě poškození. Protože krevní destičky neobsahují jádra, nelze provést proteosyntézu. Na některých organelách je naopak pozorován velmi intenzivní metabolismus. Hlavním zdrojem energie pro krevní destičky je glukóza, která se využívá v procesu aerobní glykolýzy. Cytoplazma krevních destiček obsahuje mnoho molekul, které určují kontraktilitu krevních destiček, jako jsou mikrotubuly, aktiny nebo myosin.
Molekula F., stejně jako fibrinogen, se skládá ze tří typů polypeptidových řetězců, označovaných a, | 3 a y, a liší se od ní nepřítomností fibrinopeptidů A a B v a- a (3-řetězcích. Vzorec stabilizovaný F. je reprezentován jako (aP, (3, y2), kde aP označuje polymery a-řetězců, y2-dimery y-řetězců. F. je nerozpustný v solné roztoky v zásadách a kyselinách.
Při stlačení se trombus stáhne a granule krevních destiček se uvolní. Krevní fosfolipidy se také používají v procesu srážení krve. Výsledkem je tvorba enzymových komplexů na povrchu aktivovaných krevních destiček, které určují přesné zacílení hemostázy. Krevní destičky se účastní hemostázy. Pokud ale musíme zdůraznit jednu fázi, hrají zásadní roli v primární hemostáze. Nyní si povíme něco o vkládání plátů.
Adheze je způsobena vazbou kolagenu na exponovaný kolagen. Adheze je jedním z faktorů vedoucích k aktivaci krevních destiček. Krevní destičky jsou aktivovány mnoha faktory. Aktivace krevních destiček vede k několika důležitým důsledkům. Procesy zahájené aktivací krevních destiček umožňují agregaci krevních destiček.
Fibrinová sraženina, která se přirozeně tvoří při srážení krve, obsahuje krevní sérum a vytvořené prvky, má schopnost adsorbovat se na svém povrchu a inaktivovat významné množství trombinu a faktoru X srážení krve. F., získaný z 1 mg fibrinogenu, adsorbuje až 2000 IU trombinu. V tomto ohledu je F. označen jako antitrombin I.
Velký klinický význam má fakt, že tvorbu tromboxanu A 2 velmi účinně inhibuje kyselina acetylsalicylová, která se nachází v mnoha léčivech – např. acylpyrin a aspirin nebo anapirin. Agregaci krevních destiček podporuje mnoho faktorů.
Agregaci destiček můžeme rozdělit na primární a sekundární agregaci. Primární agregace slouží k utěsnění evergreenů, které tvoří endotel a k uzavření malých defektů v oběhu. Sekundární agregace je spojena s relaxační reakcí nebo degranulací a začíná při detekci větších defektů. Při degranulaci se uvolňuje obsah destičkového granulátu, což zesiluje všechna stádia krvácení.
F. sraženiny jsou podrobeny retrakci a lýze. Proteolytické štěpení F. je způsobeno řadou proteáz, včetně trypsinu (viz), který štěpí až 360 vazeb v molekule F. výsledkem jsou čtyři hlavní produkty štěpení - fragmenty X, Y, D a E ; z nich je pouze fragment charakteristický pro stabilizovaný fibrin
Agregace krevních destiček vede k vytvoření tzv. bílého trombu neboli předběžné hemostatické zátky. To způsobuje rozpad a fúzi krevních destiček. Činnost krevních destiček a koagulační kaskáda je na mnoha místech propojena a má velký funkční význam. Během aktivace a degranulace vylučují nebo exprimují látky z krevních destiček, které zlepšují proces koagulace. Na jejich povrchu můžeme například exprimovat destičkové fosfolipidy.
Faktory ovlivňující aktivaci a agregaci plaku
Krevní destičky také zasahují do procesu opravy poškození cévní stěny. V lidském těle je mnoho látek, které mohou modulovat funkce plotének. Jak jsme uvedli výše, hemokoagulace slouží k vytvoření sraženiny z tekuté krve na přesně lokalizovaném místě ke zhutnění místo defektu. Za tímto účelem jsou v krvi přítomny koagulační faktory, které společně tvoří tzv. koagulační kaskádu. Většina koagulačních faktorů jsou proteiny produkované játry.
D, to-ry, na rozdíl od fragmentu D fibrinogenu, má formu dimeru obsahujícího kovalentně spojené y-řetězce.
F. v tkáních a orgánech se zjišťuje metodami elektronová mikroskopie a barvením eosinem a Malloryho hematoxylinem (viz metody Mallory) a Weigertovou (viz metody barvení Weigert). F. v krevní plazmě se stanoví Rutbergovou metodou. Současně se do 1 ml krevní plazmy přidá 0,1 ml 5% roztoku chloridu vápenatého, vzniklá sraženina F. se odstraní a suší na filtračním papíru na t. zv. suchý vzduch, poté zváženo.
Poměrně velká skupina faktorů patří do skupiny serinových proteáz - mohou štěpit a aktivovat další faktory srážení krve. Jedním z hlavních cílů koagulační kaskády může být přeměna rozpustného plazmatického proteinu fibrinogenu na nerozpustný fibrin, který následně tvoří vysoce trvanlivou fibrinovou síť.
Aktuálně v knihách můžete najít dva modely koagulace - tzv. starý a nový model koagulace. Každý z modelů má nějaké pro a proti, které se zde pokusíme stručně vidět. Jeho nevýhodou bohužel je, že jím popsaný průběh hemokoagulace přesně neodpovídá jeho průběhu v lidském těle a zároveň neumožňuje vysvětlit některé patologické stavy, které ji ovlivňují. Starý model je založen na popisu kaskádové aktivace koagulačních faktorů, která se dělí na tzv. vnitřní a vnější cesty a společnou část.
V klínu cvičné přípravky F. použijte ve formě fibrinové houby nebo filmu (viz. Fibrinová houba, film) k hojení ran a zástavě krvácení (viz).
Bibliografie Andreenko G.V. Fibrinolysis. (Biochemie, fyziologie, patologie), M., 1979; Belitser V.A.
Domény jsou velké funkčně důležité bloky fibrinogenu a molekul fibrinu, v knize: Biochemistry of animals and people, ed. M. D. Kursky, v. 6, str. 38, Kyjev, 1982; 3 u b a i r o v D. M. Bio
Starý model také zdůrazňuje význam vnitřního koagulačního systému. Nový model je založen na starém koagulačním modelu. Nový model je založen na popisu tří fází koagulace – tzv. iniciace, amplifikace a propagace. Zároveň umožňuje trombin. Koagulační faktory jsou velkou skupinou látek, kde každý člen má poměrně specifické místo v procesu hemokoagulace. Většina z nich jsou bílkoviny. Jednotlivé faktory mají jednak svůj název a jsou označeny římskými číslicemi.
chemie srážení krve, M., 1978; Kudryashov B. A. Biologické problémy regulace kapalného stavu krve a její koagulace, M., 1975; Koagulace lidské krve, hemostáza a trombóza, ed. autor: B. Biggs, Oxford a. o., 1972; Za-
1 i c k E. Gerinnungslaboratorium in Kli-nik und Praxis, Lpz., 1971. Viz též bibliogr. k čl. Koagulační systém krve.
FIBRIN
,
protein vytvořený z fibrinogenu působením enzymu trombinu; konečný produkt srážení krve, strukturální základ krevní sraženiny.
F. předchůdce (fibrinogen) je glykoprotein (mol. m. 340 tis.), obsahující dvě stejné podjednotky, z nichž každá se skládá ze tří dekomp. polypeptidové řetězce A (mol. m. 67 tisíc), B (mol. m. 56 tisíc) a (47 tisíc); f-la fibrinogen (A, B,) 2 (A a B - N-terminální sekvence v tomto pořadí - a - řetězce, to-žito se nazývají fibrinopeptidy A a B).
Molekula fibrinogenu obsahuje 24 S-S spojení, z nichž tři vážou 6 polypeptidových řetězců v N-terminálních oblastech a tvoří centrální nebo E-doménu. Dvě identické extrémní D-domény zahrnují C-terminální oblasti a β-řetězce (molekula má tvar činky).
Přechod fibrinogenu na F. probíhá podle schématu:
To se často používá jak v diagramech, tak v klinická praxe takže studenti se musí naučit obojí. Stejně jako většina ostatních plazmatických proteinů je většina koagulačních faktorů produkována v játrech. Proto není divu, že onemocnění jater je často komplikováno poruchami srážlivosti. Zdrojem von Willebrandova faktoru jsou krevní destičky, endoteliální buňky a subendoteliální buňky pojivové tkáně. Poločas většiny koagulačních faktorů v plazmě je relativně krátký.
V závislosti na jejich jinou funkci V procesu srážení krve lze koagulační faktory rozdělit do pěti hlavních skupin. Tyto faktory patří především do skupiny serinových proteáz. V klinické praxi se k blokování jeho účinku používá analog vitaminu K. Používají se k léčbě onemocnění, kde je žádoucí utlumit koagulační kaskádu.
K aktivaci přechodu fibrinogenu na F. dochází v E-doméně, v N-terminálních oblastech řetězců A a B. Začíná hydrolýzou peptidových vazeb tvořených Arg-15 a GIy-16 v řetězci trombinem (pro písmena viz Aminokyseliny). Současně se uvolňují dvě molekuly fibrinopeptidu A a vytvářejí se dvě polymerizační místa, která spontánně interagují. s komplementárními polymerizačními centry umístěnými v C-koncových oblastech D-domén dvou dalších molekul. Nekovalentní intermol. interakce mezi E- a D-doménou vede k vytvoření dvouřetězcového polymeru.
Dráha. aktivační stupeň - štěpení dvou molekul fibrinopeptidu B v důsledku trombinové hydrolýzy peptidové vazby mezi zbytky Arg-14 a GIy-15 v -řetězci, což má za následek vznik dvou dalších polymerizačních míst v E-doméně fibrin monomer, komplementární ke dvěma centrům v D-doménách. Rychlost štěpení fibrinopeptidů B se zvyšuje během polymerace fibrinových monomerů. F. protofibrily, které zpočátku rostou jen do délky, začínají houstnout a větvit se. Fibrily se laterálně spojují a stávají se tlustými, helixovitými vlákny trojrozměrné sítě fibrinové sraženiny.
Struktura fibrinové sraženiny je v přítomnosti stabilizována transpeptidázou neboli faktorem XIIIa. Ca2+ katalyzuje tvorbu příčných vazeb mezi antiparalelními řetězci tvorbou kovalentních izopeptidových vazeb mezi Gln-398 jednoho řetězce a Lys-406 druhého (jako výsledek transamidace). Následně dochází k tvorbě izopeptidových vazeb mezi α-řetězci, na kterých se podílejí zbytky Gln-328 a Lys-518, dále Gln-366 a Lys-584 za vzniku multimerů, které způsobují laterální růst fibrinových vláken. .
Srst závisí na struktuře fibrinové sraženiny a stupni její stabilizace. sv-va sraženina, jako je elasticita a pevnost. To je důležité pro jejich hemostatický výkon. f-tions, neboť je základem hemostatika. trombus, který brání odtoku krve z cév v případě porušení jejich celistvosti s dekomp. druh poškození. Genetický anomálie molekuly fibrinogenu a nízká koncentrace faktoru XIIIa v krvi vedou k abnormální polymeraci a tvorbě fibrinové sraženiny s narušenou fyzikální. St. vy, což vede k řadě patologických. stavy doprovázené krvácením nebo trombózou. komplikace u pacientů.
F. je také přirozený. plasminový substrát, to-ry reguluje proces fibrinolýzy, vedoucí k rozpouštění fibrinových sraženin a krevních sraženin. Vysoká afinita F. k prekurzoru plasminu (plasminogenu) a jeho tkáňovému aktivátoru umožňuje tvorbu plasminu přímo na povrchu polymerního fibrinu neboli krevní sraženiny.
Lit.: Ovchinnikov Yu.A., Bioorganic chemistry, M., 1987, str. 234-36; Medved L.V., Litvinovič S.V., "Biochemie zvířat a lidí", 1989, č. 13, s. 18-27; Pozdnyakova T. M., tamtéž, str. 27-36.
I. P. Bašková.
Von Willebrandův faktor je glykoproteinový komplex, který v plazmě vytváří multimery různých velikostí. Je uložen v krevních destičkách a endoteliálních buňkách. Přestože starý model koagulace je již překonán, budeme zde věnovat poměrně hodně prostoru. Je to proto, že z něj vychází nový model, a protože vysvětluje výklad toho nejběžněji používaného laboratorní výzkum se kterými se většina z vás v praxi setká. Nejprve si jen krátce zrekapitulujme předchozí fáze hemostázy.
Poranění cévní stěny způsobuje podráždění jejích hladkých svalů, což způsobuje reflexní vazokonstrikci. Výsledkem je jak vazokonstrikce, tak agregace krevních destiček – vzniká bílý trombus. V mnoha případech jsou tyto procesy dostatečně účinné, aby způsobily poruchu oběhu. Pokud je však poškození příliš velké, nebo jsou-li tyto mechanismy z jakéhokoli důvodu neúčinné, dochází k hemokoagulaci vedoucí k vytvoření stabilní fibrinové sítě.
