Rolul sângelui în echilibrul fluido- coagulant dr. Magda buraga hemostaza şi fibrinoliza

Curs Fiziologie

ROLUL SÂNGELUI ÎN ECHILIBRUL FLUIDO- COAGULANT

Dr. MAGDA BURAGA

HEMOSTAZA ŞI FIBRINOLIZA - sunt două sisteme ce funcţionează împreună însă în competiţie antagonistă. Când dereglările sunt de mare amplitudine pot apare :

• 
  Sndr.hemoragipare : echimoze, gingivoragii, memometroragii,
  
• 
  Sndr. tromboembolice : flebite, tromboflebite, accident vasculare cerebrale, miocardice,
  
• 
  Sndr. mixte : CID
  - Extinderea trombozei este determinată de echilibrul între coagulare, anticoagulare şi mecanismele fibrinolitice.
  

DEFINIŢIA HEMOSTAZEI

• 
  Hemostaza - proces biologic de protecţie împotriva hemoragiilor.
  
• 
  Hemostaza fiziologică, spontană - ansamblul mec implicate în oprirea unei hemoragii consecutivă lezării vaselor micii şi mijlocii.
  
• 
  Hemostaza intervenţională - medico-chirurgicală, se adresează hemoragiilor din vasele mari, artere şi vene
  

Prezentarea schematică a unei plachete în secţiune transversală
PLACHETELE SANGUINE

Trombocitele - fragmente citoplasmatice anucleate de megacariocite cu capacitatea unică de a adera la pereţii vaselor lezate şi de a forma agregate celulare cu rol în hemostaza primară dar şi în celelalte faze.

Structură

1. 
   membrana celulară
   
2. 
   sistemul tubular
   
3. 
   sistemul dens tubular
   
4. 
   granule
   
5. 
   sistem canalicular de comunicare
   

A. - membr. bilipidică conţine GP importante ce funcţionează ca receptori de suprafaţă.

1. GP Ib/Ia → aderarea

2. GP IIb - IIIa → agregarea

B. - microtubuli şi microfilamente

MT : compuşi din α şiβ tubulină → participă la formarea citoscheletului şi la contracţia celulei stimulate

MF conţin actină → intervin în modif formei Tactiv.

Din disc → sferă cu multiple prelungirii ( pseudopode)

C. – este asociat celui canalicular deshis cu rol de reticul endoplasmatic

Sistemul leagă selectiv cationi bivalenţi şi serveste ca rezervor de Ca al T, este locul de sinteză al COX şi PG

D. - granulele situate în zona centrală cu rol predominent secretor :

1. Dense (particule electrono-dense) conţin concentraţii înalte de ADP, Ca, serotonină şi alte nucleotide. Ele iniţiază agregarea

2. α, înmagazinează o varietete de proteine secretate de T activat : factorul 4 plachetar, β tromboglobulina, PDGF,

fibrinogen, factor V, FvW şi variate GP necesare în adeziune ca fibronectina si agregare ca trombospondina

E. - acest sistem canalicular reprezintă invaginări ale membranei de suprafaţă ce seamănă cu nişte vacuole ce ↑ suprafaţa P.

Permite pătrunderea intracel a unor constituienţi plasmatici

Şi de a elibera factorii conţinuţi de trombocitul activat

TROMBOPOIEZA

• 
  
  

• 
  Are loc în măduva roşie hematogenă din celula stem
  
• 
  Prin transformare blastică se generează celule stem megacariopoietice poliploide din care evoluează în 4-5 zile :
  
  • 
    megacarioblastul (1-5%), promegacariocit (22%), megacariocitul granular (60-70%) şi megacariocitul trombocitar (3-17%) MT
    
  • 
    MT, eliberaţi în circul. emit numeroase prelungirii citoplasmatice ( 2000-7000).
    
• 
  T din sg perif sunt anucleate, discoide cu ø → 2-3μm
  
• 
  Nr. variabil → 160-450x109 / l sau 160000 – 450000 mm³
  
• 
  Durata de viaţă → 9-12 zile (10).
  
  • 
    Pot fi consumate in H in primele 1-4 ore de viata
    
  • 
    Det duratei de viata se face cu Cr 51
    

REGLAREA TROMBOCITOPIEZEI

Există un echilibru între producţie şi distrugere ce det. un nr. adecvat de P în sg. periferic. Mec de feedback.

Reglarea rapidă

• 
  La individul N : 2/3 din P se află în circulaţia generală iar 1/3la niv splenic de unde sunt mobilizate
  
  • 
    La subiecţii cu splenectomie : 100% P în circul generală
    
  • 
    La subiecţii cu splenomegalie : aprox 90% P în splină
    
• 
  Cât există în circulaţie, mărimea şi diametrul plachetelor → ↓ datorită pierderii de membrană cel. şi granule α, prin cicluri repetate de agregare reversibilă în circulaţie
  
• 
  praf plachetar - sugerează un proces de autodistrucţie în circulaţie.
  

REGLAREA TARDIVĂ →durează 3-5 zile

• 
  Fc. stimulatorii → TROMBOPOIETINA
  
  • 
    Produsă de ficat, rinichi, m. neted, măduvă osoasă şi chiar cel endoteliale şi fibroblaşti ;
    
• 
  În circulaţie se fixează pe rc specifici de la niv T circul după care este imediat inactivată
  
  • 
    Când ↓nr de T → ↑cant de TPO circulantă
    
  • 
    Când ↑nr de T → are loc fixarea excesivă a TPO cu reducerea efectelor sale asupra trombocitopoiezei
    
  • 
    Acţ TPO asupra cel stem necesită prezenţa de citokine : IL 1, IL6 iar IL11 potenţează ef .TPO asupra cel progenitoare.
    
• 
  Fc inhibitori ;
  
  • 
    TGFβ (fc de creştere transformant β), fc plachetar 4 - din granulele α, interferon şi IL2, TNF
    

ROLUL FUNCŢIONAL AL PLACHETELOR SANGUINE

1. Intervin în menţinerea integrităţii endoteliului vascular → argumente :

• 
  T aprovizionează endot cu metab ai ac arahidonic şi furniz fc de creştere
  
• 
  ↑fragilitatea vasc când nr acestora ↓
  
• 
  Nr mai mic de T în sg venos decât în cel arterial dat reţinerii ac la niv microcirculaţiei
  

2. Funcţie de transport - constă în captarea şi vehicularea unor constituienţi plasmatici cu rol în aglutinare : serotonină, catecolamine

3. Rol în inflamaţie → prin eliberarea de PG, CA, 5-HT, enz.

4. Funcţie de apărare - sunt capabile să aglutineze şi să fagociteze particule stăine, complexe Ag-Ac, iar enz. proteolitice din granule vor contribui la pc.infl.

• 
  Prinde microbi în cheagul de sg
  
• 
  Produşi ai sist de C ↑ permeab vasc şi acţionează ca agenti chemotactici pt cel fagocitare
  
• 
  Alte elm ale sist de C sunt direct antimicrobiene :
  
  • 
    β lizina → produsă de T în faza de C poate provoca liza bacteriilor gram pozitiv → acţ ca deterg cationic
    
  • 
    Bacteriile patogene secretă →coagulaza şi streptokinaza
    

5. Rol în regl fibrinolizei.

• 
  La niv suprafeţei T are loc interacţiunea dintre plasminogen şi activarea acestuia
  
• 
  În cursul secreţiei plachetare se elib PAI1
  

6. Rol în hemostază - funcţie esenţială, se realizază prin existenţa factorilor plachetari (F) :

• 
  F1 = accelerina (identic cu FV plasmatic)
  
• 
  F2 = cu rol de accelerator al acţiunii trombinei
  
• 
  F3 = fosfolipid din membr. T, echivalent cu FIII (lecitină)
  
• 
  F4 = antiheparina→ neutraliz local act anticoagulanta a heparinei
  
  • 
    ef chemotactic pt neutrofile si monocite
    
• 
  F5 = serotonina →ef vasoconstrictor
  
• 
  F6 = fibrinogenul plachetar, amplifică agregarea P
  
• 
  F7 = trombostenina cu rol în retracţia cheagului, participa la modif formei Ta, secretiei plach.
  
• 
  Prot contractilă cu prop ATP-azice din familia actinelor, intra in structura scheletului,
  
• 
  F8 = antifibrolizina plachetară cu rol de antiplasmină
  
• 
  F9 = fc. stabilizator al fibrinei, consolidează cheagul de fibrină.
  

• 
  AT : II şi III pt a controla coagularea, ADP, PG şi Tx cu rol în agregarea P,
  
• 
  β tromboglobulina - inhibă PC I2 endotelială –are semnif de marker de activ T
  
• 
  trombospondina → agregărea reversibilă în ireversibilă. Calmodulină*, PG F1şi 2*, PC F*
  

Intervine în toate etapele HEMOSTAZEI

• 
  Hemostaza primară → dop hemostatic plachetar
  
• 
  Hemostaza sec →
  
  • 
    adsorbţia la niv atmosferei periplachetare a fc plasmatici activaţii (XII, XI, VIII, V) şi cu protejarea ac de fc cu rol de inactivare
    
  • 
    Eliberarea de fc T conţinuţi în compartimentul granular
    
  • 
    Prin fc T conţinuţi participă la consolidarea cheagului şi favorizează interacţiunea T cu structurile subendoteliale → trombospondina
    
  • 
    Susţine mecanismul intrinsec al coagulării
    
• 
  Retracţia cheagului → f.7
  
• 
  Repararea lez vasculare → TGF, PDGF (fc de crestere derivat din plachete)
  
  • 
    PDGF = (+) proliferarea f musc netede si a fibroblastilor din peretele vasc, favorizand vindecarea ranilor
    

HEMOSTAZA SPONTANĂ, fiziologică

Poate fii :

• 
  primară = imediată, apare în 2-3 min, mai puţin eficace
  
• 
  definitivă = secundară, poate dura 4-8-9 minute
  

1. HEMOSTAZA PRIMARĂ - se desfăşoară cu participarea vaselor afectate şi a plachetelor sanguine = timp vasculo-plachetar

2. HEMOSTAZA DEFINITIVĂ - are doi timpi :

• 
  timp plasmatic : 4-9 minute
  
• 
  timp trombodinamic : începe la 30 minute şi poate ajunge la 10-20 ore.
  

CELULA ENDOTELIALĂ

• 
  Are ø→ 50μm şi grosime de 3μm şi 3 faţete : vasculară, adezivă şi de joncţiune
  
• 
  În cond de agresiune la suprafaţa celulară sunt exprimate molecule de adeziune:
  
  • 
    Ig de suprafaţă
    
  • 
    Integrine
    
  • 
    Selectine
    
• 
  Pe lângă rol de barieră de permeabilitate, cel. endotel. secretă :
  
  • 
    Fc vW, PC I, IL8, fibronectinul tisular – asemănător tipului IV de colagen →leagă proteinele fibroase ca fibrina şi colagenul
    
  • 
    trombomodulina pe care se ataşează trombina circulantă şi serveşte ca loc de ataşare a Prot C
    
  • 
    Elib fc. tisular → iniţiază C pe cale extrinsecă
    

TIMPUL VASCULAR
Postlezional la niv. vaselor mici, au loc 2 mec :

1. Vasoconstricţia reflexă a vasului lezat prin

• 
  mec. miogen →lez. det.direct contr. fb m interesate
  
• 
  mec. reflex →cu participarea fibrelor SNVS
  
• 
  reflex de axon →apare la aplic. unui stimul nociv pe teg. → triada Lewis (hiperemie, edem, papulă)
  
• 
  mec umoral : serotonină, CA, TXA2, endotelina
  
  • 
    SCOP : scade debitul sg, scade viteza sg, cu marginaţie P, permiţând ca reacţile enzimatice locale să se dezvolte
    

2. Vasodilataţie în ţes învecinate -

• 
  prin NO, PCI2, histamina, având drept efect devierea sg. din zona lezată spre vasele dilatate
  
• 
  Există sdr hemoragipare → Purpure vasculare. Sunt af vasele mici : capilare si arteriole. Spt → hg mici si medii →petesii si purpure
  
• 
  TS =↑,T de fragilitate vasculara (+), T de coagulare si trombocite = N
  

Purpura vasculara

=sangerare prin afectarea peretelui vasc, ocupa primul loc in cadrul sdr hemoragipare

• 
  Defectul intereseaza endoteliul vascular, matricea din zona subend. sau tes conj de sustinere
  

Afectiunile pot fi congenitale :

• 
  anomalii ale colagenului sau elastinei, prezinta fragilitate spontana cu sg la traumt minore, apar echimoze intinse si hematoame
  
  • 
    Boala Ehlers-Donlos, osteogenesis imperfecta, pseudoxanthoma elasticum :decesul apare dat hg intracraniene sau gastro-intest
    
• 
  Lez la niv zonei subendot →boala Rendu-Osler (telangectazia hemorag ereditara) → la niv venelor mai ales.
  
  • 
    Peretele → subtire, telang.cu ø→3mm pe fata ,urechi, buze, sublingual, palmar, plantar. Pot conflua = tumori vasc cat un bob de mazare
    
  • 
    Apar fistule a-v la plamani, gastro intestinal, genitourinar, cerebral → sg
    

Af dobandite :

• 
  avitaminaza C → hidroxiprolina (nec. sintez colagenului), purpura senila → se reduce tes conj
  

• 
  Prin leziunea cel endoteliale → Purpura Henoch-Schonlein (purpura alergica) si purpure vasc dobandite sec unor boli inflamatorii sau metabolice
  
  • 
    Se dat complexelor imune circulante (IgA2) aparute ce lez.cel endoteliala → apar petesii intinse confluiente = purpura fulminans, poate alterna cu bule hemoragice
    

Prezentarea schematică a evenimentelor majore în hemostaza primară: adeziune, activare, secreţie, agregare.

Key Mediators in Platelet Adhesion, Activation and Aggregation

Adhesion

• 
  vWF
  
• 
  Thrombin
  
• 
  Collagen
  
• 
  Fibronectin
  

Shear Forces

vWF

ADP-receptor

THROMBUS

Activation

Aggregation

• 
  Membrane changes
  
• 
  Granule secretion
  
• 
  GPIIb/IIIa expression
  
• 
  Multiple agonists
  
• 
  Feedback loops
  

• 
  GPIIb/IIIa-mediated
  
• 
  Fibrinogen
  
• 
  vWF
  

INJURY

TIMPUL PLACHETAR

Trombocitul,,,piticul morfologic,gigantul fiziologic”, nu aderă la endoteliu N,intervine în Hz. primară

• 
  
  

• 
  aderare - adeziune
  
• 
  activare
  
• 
  agregare
  
• 
  aglutinar
  

ADERAREA

• 
  Pc electrostatic de cuplare
  
• 
  ADP, eliberat din celulele lezate favorizează aderarea
  
• 
  FvW, macromoleculă pl. secretat de cel endoteliale şi megacariocit, prezintă 2 situsuri de legare :
  

1. 
   pt f de colagen şi
   
2. 
   pt. GPIb./ Ia
   

• 
  Rol: FvW este punte între P şi colagen ul denudat
  
• 
  GPIb/Ia (GPIb-IX) → complex de glicoproteine, un heterotrimer numit glicocalicina format din 2 componente :
  
• 
  GPIb→ heterodimer format din lantul α si β
  
• 
  Lantul α →lung, capatul aminoterminal → situsul de legare pt FvW iar seg intracitoplasmatic = enz T(activ fosfolipaza A si C
  
• 
  Lantul β → rol structural pt lantul α
  
• 
  GPIa →este receptor pt FXI (Rosenthal) pe care-l fixeaza si declanseaza cascada coagularii pe cale intrinseca
  
• 
  lipsa GPIb = sdr Bernard Soulier
  
• 
  Boala von Willebrand →1926
  
  • 
    Cel mai frecvent sdr hemoragipar ereditar→1/800-1000 ind normali
    
  • 
    Mod de transmitere→autosomal dominant. Gena este sit pe cromozomul 12.
    
  • 
    Functii: 1) favoriz. adeziunea, 2) este purtatorul plasmatic pt FVIII→ 1molec de FVIII cu 1000 subunitati de FvW
    
  • 
    Se modifica TS → prelungit (TQ = N, PTT = N )
    
  • 
    Scade conc plasmatica → Val N =10mg/L
    
  • 
    Clinic : sg spontane la niv mucoaselor mai rar la niv tegumentelor
    
• 
  Alţii receptori plachetari implicaţi în adeziune la subendoteliu sunt :
  
• 
  2 receptori pt. fibra de colagen :
  
  • 
    GP Ia-IIa şi
    
  • 
    GP VI→R : FcRγ de pe T,trimitand semnale de activ pt alte T
    
• 
  GP Ic-IIa → fibronectine
  
• 
  R IIIb → pt. trombospondină
  
• 
  R pt trombină →PAR1 şi PAR4
  
• 
  P selectine → proteina situata pe S int a granulelor α
  
  • 
    Dupa activare, membrana granulelor α fuzioneaza cu membr de suprafata iar prot este expusa pe S ext a T → marker de activ plachetara
    
• 
  selectina L → permite marginaţia, diapeteza
  
• 
  În trombocit există enzime → glicoziltransferaze (R de aderare) care recunosc R de pe colagen - CB4
  

Receptorii de membrană şi funcţiile lor

Platelet Adhesion and Activation

Aggregation

of platelets into a thrombus

Platelets

Endothelial cells

Platelets adhering to subendothelial space

Platelet thrombus

Normal platelets

in flowing blood

Platelets adhering to

damaged endothelium
and undergoing activation

Subendothelial space

Adapted from: Ferguson JJ. The Physiology of Normal Platelet Function. In: Ferguson JJ,

Chronos N, Harrington RA (Eds). Antiplatelet Therapy in Clinical Practice. London: Martin
Dunitz; 2000: pp.15–35.

• 
  ACTIVAREA → se datorează înteracţ. ligant-R,
  
• 
  Activatori puternici – inductori : f de colagen, Ag-Ac, trombina, trombospondina, fibronectina
  
• 
  Inductori slabi : subst eliberate la locul leziunii : ADP, ATP, A, NA, DA 5-HT
  
• 
  Activarea şi secreţia plach. sunt reglate prin:
  
  • 
    Fixarea FvW la Gp 1b → activ enz plachetare PLA 2 şi PLC
    
  • 
    PLA 2 activă → mediază sintez. de ac arahidonic din memb T şi pe calea COX şi lipooxigenazei :
    
• 
  Ac arah. →calea ciclooxigenazei
  
  • 
    TxA2 şi Prostaglandine : fc de activare, aderare, agregare
    
  • 
    TxA2 mobiliz Ca din depozite şi activ PKC
    
  • 
    Prostaciclină → fc.antiagreganţi şi vasodilatatori
    
• 
  calea lipooxigenazei → se ajunge la leucotriene
  
  • 
    2)PLC → activ cascada fosfatidilinozitolilor cu formare de IP3 şi DAG = rol esential in metab plachetar
    
  • 
    IP3 det mobiliz Ca intracitoloasmatic iar DAG activ PKC
    
• 
  TXA2 se sintetizează predominant în trombocit
  
• 
  PGE2 şi F2α se sintetizează atât în T cât şi endoteliu.
  
  • 
    ROL- vasoconstricţie şi agregare plachetară.
    
• 
  Prostaciclina se sinteiz in endotelii,
  
  • 
    puternic agent antiagregant şi vasodilatator
    
    • 
      Elib TxA2 de către T în imediata apropiere a lez vasului sg favoriz formarea cheag. pe când elib PC în zona învecinată peretelui vasc împiedică expansiunea cheagului
      
    • 
      aspirina, indometacinul inhibă ciclooxigenaza, lăsând calea de formare a leucotrienelor intactă.Doze mici- 300-600mg/zi
      
• 
  Leucotrienele sunt mediatorii răspunsurilor alergice şi inflamatori, determină creşterea permeabilităţi capilare, efecte chemotactice+ pt neutrofile, eozinofile,
  
  • 
    Reactivitatea plachetara la inductori este ↑de excesul de colesterol din bistratul lipidic al membranei cel.
    
  • 
    In dislipidemii → Sdr trombotice
    
• 
  Tx şi PG excită ap contractil al T→ Rc de eliberare I
  

Rc de eliberare I

După activare → T elib conţinutul granulelor :

• 
  Din lizozomii → enzime de degrad a heparinei
  
• 
  Din granulele dense → Ca, serotonină, ADP
  
• 
  Din granulele α → vWF, fibronectina, PDGF, f4 trombospondina
  
• 
  Activ PKC det activ GP IIb-IIIa implicaţi în agregare
  

Rc de elib este indusă de ↓AMPc şi ↑ conc. Ca sub acţ trombinei, ADP TxA2

• 
  Inhibarea rc trombocitari pt ADP (P2γ12) → terapia antiC cu clopidogrel (Plavix) şi triclopidin (Ticlid)
  

Rc de elib este inhibată de ↑ AMPc şi ↓ Ca prin :

• 
  Activ adenilatciclazei de către PCI2
  
• 
  Inhibarea fosfodiesterazei de către DIPIRIDAMOL
  

- Schema activării plăcuţelor sanguine prin contactul cu fibrele de colagen sau cu trombina -

(ADP-ul şi TxA2 favorizează agregarea plachetară. PCI2 şi PCD2 eliberate din plăcuţele stimulate o inhibă)

AGREGAREA - asociere intercelulară.

• 
  De plachetele aderate initial se fixeaza noii straturi de T, au capacit de a adera între ele → trombus plachetar lax
  
• 
  Este favoriz. de ADP, CA şi trombină
  
  • 
    ADP leagă rc purinergici P2γ12 →schimbă conformaţia GPIIb-IIIa
    
• 
  înainte de agregare pe suprafaţa T trebuie să se ataşeze fibinogenul (prin intermediul lantului δ) = proteină adezivă
  

• 
  T eliberează din granulele α - trombospondina care se fixează pe R = GP IIb-IIIa de pe suprafaţa plăcuţelor şi de fibrinogen
  
  • 
    GP IIb-IIIa este în contact cu PKC – fg IIb şi transmite modif conformaţionale GP IIIa care se află la niv unui pseudopod şi astfel leagă fibrinogenul circulant
    
• 
  În trombastenie - boala Glanzmann, receptorii GP IIb şi GP IIIa fie că lipsesc, fie au defecte fcţ.
  

Agregarea iniţială este reversibilă - se petrece tot timpul în org.

• 
  Produce deseori AIT, poate fi determinat de scăderea vitezei sg,
  
• 
  plachetele aglutinate pot deveni nucleu de aglutinare pt altele dar trombocitele pot să se separe fie spontan fie sub forţe mec.
  
• 
  Trombusul format rămâne permeabil, sângele continuă să traverseze acest agegat lax de-a lungulg unor canale.
  
• 
  T suferă un pc. contractil cu eliberare de ADP şi Ca din granulele dense şi formarea de pseudopode - se declanşează contracţia filamentelor de actinomiozină
  
• 
  În acelaşi timp ionii de Ca eliberaţi activează fosfolipaza A2 din membrana T. Enzima activă determină desprindrea ac arahidonic (TX, PG, PC) → TPα şi TPβ = Rc pt TxA