Ингибиторы ферментов системы гемостаза (антикоагулянты).

Для предотвращения генерализации процесса свертывания крови, который идет в организме человека постоянно, в плазме присутствуют ингибиторы ферментов системы гемостаза. Их природа и механизм действия различны, но цель одна: сохранить процессы свертывания крови в пределах физиологической нормы.

Известны следующие ингибиторы: антитромбин (ранее антитромбин III, АТ), система протеина С (читается «си»), кофактор гепарина II – нейтрализация тромбина, С1-ингибитор - контроль контактной фазы внутреннего пути гемостаза, α₁-антитрипсин, α₂-макроглобулин. В последнее десятилетие открыт ингибитор пути тканевого фактора или ингибитор внешнего пути (ИПТФ, TFPI). Однако наибольшее значение для гемостаза имеет АТ и система протеина С.

Антитромбин (АТ) - это гликопротеин, который синтезируется в печени. Он образует стабильный комплекс с сериновыми протеазами и ингибирует несколько ферментов, однако наиболее активен по отношению к тромбину и ф. Ха. Одновременно антитромбин может связываться с гепарином. Гепарин в физиологических условиях вырабатывается тучными клетками и, при необходимости, секретируется в кровоток. Активность АТ усиливается гепарином в тысячи раз. Гепарин оказывает на АТ каталитическое действие, вызывая конформационные изменения АТ. После образования тромбин-антитромбинового комплекса (ТАТ) гепарин может освобождаться для организации других комплексов. Несмотря на то, что АТ присутствует в плазме в избытке, при снижении его уровня до 60% возрастает риск развития тромбозов.

Система протеина С инактивирует путем лизиса в присутствии Са⁺⁺ кофакторы ферментов Va и VIIIa, расположенные на фосфолипидных мембранах. Система включает протеин С, который синтезируется в печени, является витамин-К-зависимой сериновой протеазой и активируется тромбином, его кофактор протеин S, мембранный белок тромбомодулин, рецептор протеина С и С4-связывающий протеин. Протеин S – это витамин К-зависимый белок, который синтезируется в печени. 40% белка в плазме находится в свободном состоянии, а 60% - в связанном с компонентом комплемента C4b. В качестве кофактора может действовать только свободный протеин S.

Недостаток факторов системы протеина С приводит к риску развития венозных и артериальных тромбозов - тромбофилии. Система протеина С активно реагирует на воспалительные процессы в организме, особенно вызванные грамотрицательными микробами. Медиаторы воспаления подавляют и инактивируют компоненты системы протеина С, вызывая гиперкоагуляцию.

Кроме физиологических антикоагулянтов, которые также называют первичными, в системе гемостаза присутствуют вторичные антикоагулянты. К ним относятся РФМК и другие продукты деградации фибрина/фибриногена (ПДФ). Их роль возрастает при массивном тромбообразовании и ДВС-синдроме.

Система фибринолиза.

В процессе образования гемостатической пробки активируются механизмы, направленные на ограничение роста тромба, его растворение и восстановление тока крови. Эти функции выполняет система фибринолиза, которая относится к одной из пяти протеолитических систем плазмы крови. Фибринолиз - основной эндогенный механизм, предотвращающий тромбообразование.

Ключевым ферментом системы фибринолиза является плазмин. В плазме крови он присутствует в виде неактивного профермента плазминогена, одноцепочечного гликопротеида, который синтезируется в печени, немного в почках, эозинофилах и роговице. Основная задача плазмина - растворять фибрин. Однако при высокой активности он может расщеплять фибриноген, некоторые факторы свертывания крови и компоненты системы комплемента. В физиологических условиях деятельность плазмина ограничена зоной тромбообразования. При патологических состояниях фибринолиз может быть генерализованным (гиперфибринолиз, активный фибринолиз, фибринолитическое состояние). В результате гиперфибринолиза накапливаются продукты деградации фибрина/фибриногена (ПДФ), клинически у пациента наблюдается кровотечение.

Уровень и активность плазмина в организме жестко регулируется и включает активаторы и ингибиторы фибринолиза. Их взаимодействие позволяет ограничить рост тромба и лизировать его. Фрагменты фибрина, образовавшиеся при лизисе сгустка, далее утилизируются лейкоцитами и макрофагами (клеточная составляющая фибринолиза).

Активация плазминогена, аналогично активации протромбина, осуществляется по внутреннему и внешнему пути.

Внутренний путь представляет контактную активацию, в которой участвуют указанные ранее факторы контактной активации: XII, XI, ВМК, ПК. К внутренним актваторам относится урокиназа (u-PA), которая синтезируется и выделяется клетками разных органов, в том числе почками, фибробластами, макрофагами и эндотелиальными клетками (ЭК).

Основной путь активации плазминогена – внешний под действием активатора плазминогена тканевого типа (t-PA, ТАП), поступающего из эндотелиальных клеток. Исследования показали, что главным стимулятором выделения ТАП является брадикинин, который образуется из ВМК при расщеплении его калликреином.

Нефизиологическими активаторами плазминогена могут быть стрептокиназа гемолитического стрептококка и ферменты других бактерий.

Плазмин в кровотоке быстро инактивируется естественными ингибиторами. Различают два вида ингибитров:

- антиплазмины (α₂-антиплазмин, α₂-макроглобулин, α₁-антитрипсин и др.),

- ингибиторы активаторов плазминогена (PAI-1, PAI-2, PAI-3).

Основной ингибитор плазмина - α₂-антиплазмин. Он синтезируется в печени и относится к ингибиторам сериновых протеаз.

Среди ингибиторов активаторов плазминогена наибольшее значение имеет PAI-1. Он ингибирует t-PA, u-PA и стрептокиназу. Продуцируется ЭК, клетками гладких мышц, мегакариоцитами и мезотелиальными клетками; депонируется в тромбоцитах. Синтез PAI-1 стимулируется эндотоксинами бактерий, провоспалительными цитокинами, тромбином и другими факторами, поэтому его уровень возрастает при многих патологических состояниях. Основная задача PAI-1 – ограничить фибринолиз местом тромба за счет ингибирования t-PA. Это легко выполняется за счет высокого содержания PAI-1 в сосудистой стенке.

Лизис фибринового сгустка.

Плазмин является активной, но достаточно неспецифичной сериновой протеазой. Хотя основная его функция – лизис фибрина, плазмин также хорошо расщепляет фибриноген, особенно при его высоком содержании, активации плазмина или недостатке его ингибиторов (рис.4).

При деградации фибрина и фибриногена образуются низкомолекулярные продукты, которые называются продуктами деградации фибрина/фибриногена (ПДФ) и являются вторичными антикоагулянтами. При деградации фибриногена его молекула расщепляется на D, Е и DЕ фрагменты. При расщеплении нерастворимого фибрина, имеющего поперечные изопептидные связи, образуются DD- фрагменты, которые называются Д-димерами. Таким образом, при наличии фибринового сгустка повышается уровень Д-димеров, что характерно для тромбозов и тромбэмболий, в том числе и тромбэмболии легочной артерии (ТЭЛА). Другие низкомолекулярные продукты образуют растворимые фибрин-мономерные комплексы (РФМК). Рост РФМК может наблюдаться при активации процессов свертывания крови, при высоком уровне фибриногена, при повышенном фибринолизе и фибриногенолизе и некоторых других состояниях. Уровень фибрин-мономера у здоровых людей и при большинстве видов патологии не повышается, так как он быстро полимеризуется или расщепляется. Увеличение фибрин-мономеров наблюдается практически только при ДВС-синдроме.