Фибриноген в крови: что это, норма и причины отклонения. Химическая энциклопедия

ФИБРЙН (лат. fibra волокно) - нерастворимый в воде белок, образующийся из фибриногена при действии на него тромбина в процессе свертывания крови. Кровяной фибриновый сгусток, останавливающий кровотечение, состоит из сплетенных в густую сеть нитей Ф. и захваченных ими форменных элементов крови.

Ф. образуется из растворенного в плазме крови фибриногена (см.) при действии протеолитического фермента тромбина (см.).

Поэтому важно как можно быстрее вытереть рану, чтобы избавиться от примесей и обработать их. Одним из новых методов является также влажное заживление, которое во много раз выше эффективности, чем обычные методы. Наш циркуляр имеет две характеристики в физиологических условиях. Речь идет о не раздражительности эндотелия сосудистой стенки и о текучести крови. В процессе гемостаза или гепатита происходит изменение обеих этих характеристик. Гемостаз - это защитный механизм, который маскирует кровообращение, а его безупречный курс абсолютно необходим для нашего выживания.

Биол. роль Ф. заключается в осуществлении гемостаза (см.), защите раневых поверхностей от возбудителей инфекции путем образования фибринового барьера; Ф. участвует также в репарации соединительной ткани и в воспалительных процессах (см. Воспаление). Нарушение фибринообразования или качественная неполноценность Ф. приводят к расстройствам гемостаза, к появлению гем орраги ческах диатезов (см.).

Отдельная глава состоит из обширного кровотечения во время травмы или медицинских процедур. В дополнение к этому полезному эффекту, гемостаз также имеет свое лицо, отвернутое. Некоторые заболевания или их осложнения возникают в результате дисбаланса гемостаза.

На данный момент мы можем упомянуть, например, дисбаланс гемостаза при тяжелых инфекциях, опухолях или на поверхности атероматических бляшек. Затем мы будем использовать два схожих термина - гемостаз и гемокоагуляцию, которые не являются синонимами. Гемостаз включает все стадии кровотечения, тогда как гемокоагуляция представляет собой только одну из этих фаз. Таким образом, мы можем различать четыре фазы кровотечения.

Превращение фибриногена в Ф. происходит при нарушении целостности кровеносных сосудов или при п а тол. в н у т р ис ос у д ис то м с в е р т ы в а -НИИ крови (возможно, в кровяном русле происходит постоянное образование Ф.). Этот процесс включает три стадии. В первой стадии тромбин вызывает отщепление от фибриногена фибриноиептида А (мол. вес 2000), затем фибриноиептида В (мол. вес 2400). Оставшаяся часть молекулы фибриногена носит название фибрин-мономера. Во второй стадии происходит спонтанная полимеризация фибрин-мономеров в фибрин-полимеры, последние имеют вид белковых нитей, в к-рых молекулы фибрин-мономеров соединены водородными связями, образованными между остатками аминокислот тирозина (см.) и гистидина (см.). Полимеризация (см.) осуществляется постепенно через образование димеров, триме-ров и т. д. Эта стадия происходит без участия тромбина и, согласно теории В. А. Белицера и сотр., в ее основе лежит программа самосборки фибрин-мономеров специфическими функциональными центрами. При этом происходит изменение формы молекул Ф. из глобулярной в фибриллярную. По мере образования пучков протофибрилл формируется поперечная исчерчен-ность молекул Ф.

Гемокоагуляция или свертывание крови - это процесс, когда жидкая кровь становится сгустком. Это преобразование является каскадом факторов коагуляции, которые создают довольно сложную систему взаимоотношений. Кульминацией этого процесса является превращение растворимого плазменного белка фибриногена в нерастворимый фибрин, катализируемый ферментом тромбином. Фибрин впоследствии образует устойчивую фибриновую сеть.

Упрощенный способ травмирования сосудистой стенки может вызвать раздражение гладкой мышцы, что приводит к рефлекторной вазоконстрикции. Помимо этого простого, но очень важного механизма, многие вещества участвуют в вазоконстрикции. Например, тромбоксан А 2 или серотонин, оба из которых состоят из тромбоцитов, усиливают их рефлекторную вазоконстрикцию.

В третьей стадии под влиянием фермента, называемого фибринста-билизирующим, или XIII фактором свертывания крови, в присутствии ионов Са2г происходит связывание фибрин-полимеров ковалентными связями. Фактор XIII вызывает реакцию переноса амидной группы с образованием пептидной связи между остатком глутамина одной молекулы белка и остатком лизина другой. Реакции третьей стадии вызывают стабилизацию белка, или образование поперечных связей между полимерами Ф., и ведут к образованию в фибрине сначала димеров 7-цепей, а затем полимеров а-цеией. Стабилизация улучшает гемостатические свойства фибрина в результате увеличения механической прочности и эластичности сгустка Ф., уменьшения его чувствительности к про-теолизу и повышения роли в репарации тканей. Оптимальной температурой для полимеризации Ф. является температура 37° при pH от 6,9 до 7,4. Подкисление р-ра до pH 5,1-5,3 нарушает полимеризациюг при повышении значения pH до 5,7 - 6,1 происходит спонтанная полимеризация. Сдвиги pH в сторону нейтральной или слабощелочной реакции способствуют образованию фибринового сгустка. Скорость образования Ф. более или менее постоянна при 30-40°. При повышении температуры до 50° фибрин не образуется вследствие необратимой денатурации фибриногена. Кроме тромбина, образование Ф. вызывают протеазы змеиных ядов (см.) - рептилаза, ар-вин (анкрод), дефибраза и др: При этом образуется неполноценный фибрин, т. к. протеазы змеиных ядов отщепляют от молекулы фибриногена только пептид А или пептид В и не активируют фактор XIII.

Тромбоциты или тромбоциты возникают как неядерные фрагменты мегакариоцитов. В своей структуре мы можем различать центральную зону с гранулами - так называемой гранулемерой, с одной стороны, и периферийным гиаломером лихтера. Это обусловлено инвазией диафрагмы, образующей канальную систему, которая играет роль в тайне. Гранулемера содержит три типа гранул.

Вещества, содержащиеся в гранулах, используются для сужения сосудов в месте повреждения, гемокоагуляции и последующего восстановления повреждений. Поскольку тромбоциты не содержат ядер, протеосинтез не может быть осуществлен. На некоторых органеллах, напротив, наблюдается очень интенсивный обмен веществ. Основным источником энергии тромбоцитов является глюкоза, используемая в процессе аэробного гликолиза. Цитоплазма тромбоцитов содержит много молекул, которые обусловливают сократительную способность тромбоцитов - например, микротрубочки, актины или миозин.

Молекула Ф. так же как фибриногена состоит из трех типов полипеп-тидных цепей, обозначаемых а, |3 и у и отличающихся от него отсутствием фибринопептидов А и В в а- и (3-цепях. Формулу стабилизированного Ф. представляют как (аР, (3, у2), где аР обозначает полимеры а-цепей, у2- димеры у-цепей. Ф. не растворим в солевых р-рах, в щелочах и к-тах.

При сжатии происходит ретракция тромба и гранула тромбоцитов высвобождается. В процессе свертывания крови также используются фосфолипиды крови. Результатом является образование ферментных комплексов на поверхности активированных тромбоцитов, которые обусловливают точное нацеливание гемостаза. Тромбоциты участвуют во время гемостаза. Но если мы должны подчеркнуть один этап, они играют решающую роль в первичном гемостазе. Теперь поговорим о вставке пластин.

Адгезия обусловлена связыванием с открытым коллагеном коллагена. Адгезия является одним из факторов, ведущих к активации тромбоцитов. Тромбоциты активируются многими факторами. Активация тромбоцитов приводит к нескольким важным последствиям. Процессы, инициируемые активацией тромбоцитов, позволяют агрегацию тромбоцитов.

Фибриновый сгусток, образующийся в естественных условиях при свертывании крови, включает сыворотку крови и форменные элементы, он обладает способностью адсорбировать на своей поверхности и инактивировать значительные количества тромбина и X фактора^ свертывания крови. Ф., полученный из 1 мг фибриногена, адсорбирует до 2000 ЕД тромбина. В связи с этим Ф. обозначается как антитромбин I.

Большое клиническое значение имеет тот факт, что продуцирование тромбоксана А 2 очень эффективно ингибируется ацетилсалициловой кислотой, которая встречается во многих препаратах - например, ацилпирине и аспирине или анапирине. Агрегация тромбоцитов поддерживает множество факторов.

Мы можем разделить агрегацию пластин на первичную и вторичную агрегацию. Первичная агрегация служит для сварки вечнозеленых растений, образующих эндотелий, и для закрытия мелких дефектов в кровообращении. Вторичная агрегация связана с релаксационной реакцией или дегрануляцией и начинается при обнаружении более значительных дефектов. При дегрануляции содержание гранулы тромбоцитов высвобождается, что усиливает все стадии кровотечения.

Сгустки Ф. подвергаются ретракции и лизису. Протеолитическое расщепление Ф. вызывается рядом протеаз, в т. ч. трипсином (см.), расщепляющим до 360 связей в молекуле Ф. Специфичная для Ф. иро-теаза фибринолизин (см.) расщепляет в его молекуле до 160-180 пептидных связей, в результате чего образуются четыре основные продукта расщепления - фрагменты X, Y, D и Е; из них для стабилизированного фибрина характерен только фрагмент

Агрегация тромбоцитов приводит к образованию так называемого белого тромба или предварительной гемостатической пробки. Это вызывает дезинтеграцию и слияние тромбоцитов. Активность тромбоцитов и коагуляционного каскада взаимосвязана во многих местах и имеет большое функциональное значение. Во время активации и дегрануляции они исключают или выражают тромбоциты веществ, которые усиливают процесс коагуляции. Например, мы можем выразить фосфолипиды тромбоцитов на их поверхности.

Факторы, влияющие на активацию и агрегацию бляшек

Тромбоциты также мешают процессу репарации повреждения стенки сосудов. В человеческом теле есть много веществ, которые могут модулировать функции пластины. Как мы уже упоминали выше, гемокоагуляция служит для образования сгустка из жидкой крови на точно локализованном участке для уплотнения вместо дефекта. Для этой цели в крови присутствуют факторы свертывания крови, которые в совокупности образуют так называемый коагуляционный каскад. Большинство факторов коагуляции - это белки, продуцируемые печенью.

D, к-рый в отличие от фрагмента D фибриногена имеет форму димера, содержащего ковалентно связанные у-цепи.

Ф. в тканях и органах обнаруживают методами электронной микроскопии и окраской эозином и гематоксилином Маллори (см. Маллори методы) и по Вейгерту (см. Вейгерта методы окраски). Ф. в плазме крови определяют методом Рутберга. При этом к 1 мл плазмы крови добавляют 0,1 мл 5% р-ра хлорида кальция, образовавшийся сгусток Ф. извлекают и просушивают на фильтровальной бумаге до так наз. суховоздушного состояния, затем взвешивают.

Относительно большая группа факторов относится к группе сериновых протеаз - они могут расщеплять и активировать другие факторы свертывания крови. Одной из основных целей коагуляционного каскада может быть превращение растворимого белка плазмы фибриногена в нерастворимый фибрин, который впоследствии образует высокопрочную фибриновую сеть.

В настоящее время в книгах вы можете найти две модели коагуляции - так называемую старую и новую модель коагуляции. Каждая из моделей имеет некоторые плюсы и минусы, которые мы попытаемся кратко увидеть здесь. К сожалению, его недостатком является то, что описанный им курс гемокоагуляции точно не соответствует его / ее курсу в организме человека и в то же время не позволяет объяснить некоторые патологические состояния, влияющие на него. Старая модель основана на описании каскадной активации факторов коагуляции, которая делится на так называемые внутренние и внешние пути и общую часть.

В клин, практике препараты Ф. используют в виде фибринной губки или пленки (см. Фибрипная губка, пленка) для заживления ран и остановки кровотечения (см.).

БиблиогрАндреенко Г. В. Фиб-ринолиз. (Биохимия, физиология, патология), М., 1979; Белиц ер В. А.

Домены - крупные функционально важные блоки молекул фибриногена н фибрина, в кн.: Биохимия животных и человека, под ред. М. Д. Курского, в. 6, с. 38, Киев, 1982; 3 у б а и р о в Д. М. Био

В старой модели также подчеркивается важность внутренней системы коагуляции. Новая модель основана на старой модели гемокоагуляции. Новая модель основана на описании трех фаз коагуляции - так называемого инициирования, усиления и продвижения. В то же время допускает тромбин. Коагуляционные факторы представляют собой большую группу веществ, где каждый член имеет относительно специфический участок в процессе гемокоагуляции. Большинство из них - белки. С одной стороны, индивидуальные факторы имеют свое название, и они обозначены римскими цифрами.

химия свертывания крови, М., 1978; Кудряшов Б. А. Биологические проблемы регуляции жидкого состояния крови и ее свертывания, М., 1975; Human blood coagulation, haemostasis and thrombosis, ed. by Б. Biggs, Oxford a. o., 1972; Per-

1 i с k E. Gerinnungslaboratorium in Kli-nik und Praxis, Lpz., 1971. См. также библиогр. к ст. Свертывающая система крови.

ФИБРИН , белок, образующийся из фибриногена под действием фермента тромбина; конечный продукт свертывания крови, структурная основа тромба.
Предшественник Ф. (фибриноген)- гликопротеин (мол. м. 340 тыс.), содержащий две одинаковые субъединицы, каждая из к-рых состоит из трех разл. полипептидных цепей А(мол. м. 67 тыс.), В (мол. м. 56 тыс.) и(47 тыс.); ф-ла фибриногена (А, В,)2 (А и В - N-концевые последовательности соотв. - и -цепей, к-рые наз. фибринопептидами А и В).
В молекуле фибриногена находится 24 связи S-S, три из к-рых связывают 6 полипептидных цепей в N-концевых областях, формируя центральный, или E-домен. Два идентичных крайних D-домена включают С-концевые области и -цепей (молекула имеет форму гантели).
Переход фибриногена в Ф. происходит по схеме:

Это часто используется как в диаграммах, так и в клинической практике, поэтому ученикам необходимо учиться и тому и другому. Как и большинство других белков плазмы, большинство факторов коагуляции вырабатывается в печени. Поэтому неудивительно, что заболевание печени часто осложняется нарушениями свертывания крови. Источниками фактора фон Виллебранда являются тромбоциты, эндотелиальные клетки и субэндотелиальная соединительная ткань. Период полураспада большинства факторов коагуляции в плазме относительно невелик.

В зависимости от их различной функции в процессе свертывания крови коагуляционные факторы можно разделить на пять основных групп. Эти факторы преимущественно относятся к группе сериновых протеаз. В клинической практике аналог витамина К используется для блокирования его эффекта. Они используются для лечения заболевания, когда желательно ослабить коагуляционный каскад.

Активация перехода фибриногена в Ф. происходит в Е-до-мене, в N-концевых областях Аи В-цепей. Она начинается с гидролиза тромбином пептидных связей, образованных Arg-15 и GIy-16 в цепи (букв. обозначения см. в ст. Аминокислоты). При этом высвобождаются две молекулы фибри-нопептида А и формируются два участка полимеризации, к-рые спонтанно взаимод. с комплементарными центрами полимеризации, расположенными в С-концевых областях D-доменов двух др. молекул. Нековалентное межмол. взаимод. между E- и D-доменами ведет к образованию двухнитча-того полимера.
След. этап активации - отщепление двух молекул фибри-нопептида В в результате гидролиза тромбином пептидной связи между остатками Arg-14 и GIy-15 в -цепи, в результате чего формируются два дополнит, участка полимеризации в E-домене фибрин-мономера, комплементарных двум центрам в D-доменах. Скорость отщепления фибринопептидов В увеличивается в процессе полимеризации фибрин-мономеров. Растущие изначально только в длину протофибриллы Ф. начинают утолщаться и ветвиться. Фибриллы ассоциируются латерально, превращаясь в толстые, скрученные наподобие спирали волокна трехмерной сети фибринового сгустка.
Структура фибринового сгустка стабилизируется транспеп-тидазой, или фактором ХШа, к-рый в присут. Ca2+ катализирует образование поперечных "сшивок" между антипараллельными цепями путем образования ковалентных изопеп-тидных связей между Gln-398 одной цепи и Lys-406 другой (в результате р-ции трансамидирования). В последующем образуются изопептидные связи между -цепями, в к-рых участвуют остатки Gln-328 и Lys-518, а также Gln-366 и Lys-584 с образованием мультимеров, что обусловливает латеральный рост фибриновых волокон.
От структуры фибринового сгустка и степени его стабилизации зависят мех. св-ва сгустка, такие, как эластичность и прочность. Это важно для выполнения им гемостатич. ф-ций, поскольку он является основой гемостатич. тромба, препятствующего истечению крови из сосудов при нарушении их целостности при разл. рода повреждениях. Генетич. аномалии молекулы фибриногена и низкая концентрация фактора ХШа в крови приводят к ненормальной полимеризации и образованию фибринового сгустка с нарушенными физ. св-вами, что ведет к ряду патологич. состояний, сопровождающихся кровоточивостью или тромботич. осложнениями у больных.
Ф. является также прир. субстратом плазмина, к-рый регулирует процесс фибринолиза, приводящий к растворению фибриновых сгустков и тромбов. Высокое сродство Ф. к предшественнику плазмина (плазминогену) и его тканевому активатору обеспечивает возможность образования плазмина непосредственно на пов-сти полимерного фибрина, или тромба.
Лит.: Овчинников Ю.А., Биоорганическая химия, M., 1987, с. 234-36; Медведь Л.В., Литвинович СВ., "Биохимия животных и человека", 1989, № 13, с. 18-27; Позднякова T. M., там же, с. 27-36.
И. П. Баскова.

Фактор фон Виллебранда - это гликопротеиновый комплекс, который создает в плазме мультимеры разного размера. Он хранится в тромбоцитах и эндотелиальных клетках. Хотя старая модель коагуляции уже преодолена, мы посвятим здесь довольно много места. Это связано с тем, что на ней основана новая модель, и потому, что она объясняет интерпретацию наиболее часто используемых лабораторных исследований, которые большинство из вас встретит на практике. Во-первых, давайте просто кратко вспомним предыдущие фазы гемостаза.

Травма сосудистой стенки вызывает раздражение ее гладких мышц, что вызывает рефлекторную вазоконстрикцию. Результатом является как вазоконстрикция, так и агрегация тромбоцитов - возникает белый тромб. Во многих случаях эти процессы достаточно эффективны, чтобы вызвать дефект в кровообращении. Однако, если повреждение слишком велико или если указанные механизмы неэффективны по какой-либо причине, происходит гемокоагуляция, что приводит к образованию устойчивой сетки фибрина.