Prof. dr Z. Jelić-Ivanović: Predavanja iz opšte biohemije 13.2.2014

1

Biohemijski aspekti

hemostaze

Predmet: Opšta biohemija

Studijski program: Farmacija – medicinska biohemija

Hemostaza

• Hemostaza - zaustavljanje krvarenja

• Faze

– Vaskularna

– Trombocitna

– Faza koagulacije krvi

– Fibrinoliza

Prof. dr Z. Jelić-Ivanović: Predavanja iz opšte biohemije 13.2.2014

2

Adhezija trombocita

Kolagen

von Willebrand-ov faktor

GPIb-IX-V

Trombocit

Endotel

Cirkulacija

Aktivacija i agregacija

Počinje pod dejstvom kolagena (GPVI i GPIaIIa)

1. Kontrakcija citoskeleta i reakcija oslobađanja

• guste granule: ADP (P2Y12: cAMP↓; P2Y1: Ca2+↑ PKC↑), serotonin

• α-granule: vWF, fibrinogen, trombocitni faktori

2. Sinteza TXA2 (Gq - Ca2+↑ PKC↑)

3. Promena konformacije GPIIbIIIa (vezivanje fibrinogena)

• Zajednički i konačni mehanizam agregacije izazvane bilo kojim fiziološkim agonistom ili patološkim agensom.

4. Premeštanje anjonskih fosfolipida u spoljašnji lipidni sloj

• Ovo omogućuje vezivanje FVa i FVIIIa, a time i aktivaciju FX u FXa, kao i protrombina u trombin.

Prof. dr Z. Jelić-Ivanović: Predavanja iz opšte biohemije 13.2.2014

3

Trombin Aktiviran PAR1

Plazma membrana

Citozol trombocita

Trombin - aktivacija receptora

PAR1 – Protease Activated Receptor 1

Efekti aktivacije PAR1

1. Kontrakcija citoskeleta i reakcija oslobađanja

2. Sinteza TXA2 (Gq - Ca2+↑ PKC↑)

3. Promena konformacije GPIIbIIIa (vezivanje fibrinogena)

4. Premeštanje anjonskih fosfolipida u spoljašnji lipidni sloj

Trombin ima ključnu ulogu u povećanju mase agregata trombocita!

Prof. dr Z. Jelić-Ivanović: Predavanja iz opšte biohemije 13.2.2014

4

Prirodni inhibitori agregacije

• Prostaciklin (PGI2)

– Sinteza u ćelijama endotela (ciklooksigenaza)

– cAMP ↑ - inhibicija aktivacije trombocita

• NO

– Sinteza u ćelijama endotela

– Deluje sinergistički sa PGI2

• CD39

– Vezan za spoljašnju površinu endotelnih ćelija

– Ekto-ADP-aza - sprečava dejstvo ADP-a

InhibitoriGPIIb-IIIa

AntagonistiP2Y12

Aspirin

Prof. dr Z. Jelić-Ivanović: Predavanja iz opšte biohemije 13.2.2014

5

Faktori koagulacijeI FibrinogenII ProtrombinIII Tkivni faktor ili tromboplastinIV Ca2+

V ProakcelerinVII ProkonvertinVIII Antihemofilni faktorIX Christmas-ov faktorX Stuart-ov faktorXI Prethodnik tromboplastinaXII Hageman-ov faktorXIII Proglutaminaza

PrekalikreinHMWK (High molecular weight kininogen)

-Serin-proteazaKofaktor-KofaktorSerin-proteazaKofaktorSerin-proteazaSerin-proteazaSerin-proteazaSerin-proteazaTransglutaminazaSerin-proteazaKofaktor

Prof. dr Z. Jelić-Ivanović: Predavanja iz opšte biohemije 13.2.2014

6

Aktivacija faktora koagulacije

Aktivan oblik

Neaktivan oblik

Enzim (prethodniaktivan faktor)

X →→→→ Xa

Unutrašnji put

Spoljašnji put

Fibrinogen →→→→ Fibrin

Zajedni čki put

aPTTPT

Koagulacija: tradicionalni model

Prof. dr Z. Jelić-Ivanović: Predavanja iz opšte biohemije 13.2.2014

7

VIIIa

X

FL,Ca2+

TF-VIIa

TF

VII

XaX

IXaIX

FL,Ca2+

FL,Ca2+

Spoljašnji put

Unutrašnji put

XIa

Kontaktni sistem(XIIa, Kalikrein, HMWK)

Trombin Zajedni čki put

Xa

IIaII

FL,Ca2+Va

ProtrombinTrombin

IaI

FibrinogenFibrin

(meki ugrušak)

Fibrin(čvrsti ugrušak)

XIIIaXIII

Zajedni čki put

Prof. dr Z. Jelić-Ivanović: Predavanja iz opšte biohemije 13.2.2014

8

Struktura fibrinogena

Konverzija fibrinogena u fibrin

Prof. dr Z. Jelić-Ivanović: Predavanja iz opšte biohemije 13.2.2014

9

Dejstvo faktora XIIIa

Prof. dr Z. Jelić-Ivanović: Predavanja iz opšte biohemije 13.2.2014

10

γ-Karboksilacija Glu

Gla-domen

Gla-ostaci

Ca2+

Prof. dr Z. Jelić-Ivanović: Predavanja iz opšte biohemije 13.2.2014

11

Antagonisti vitamina K

Prof. dr Z. Jelić-Ivanović: Predavanja iz opšte biohemije 13.2.2014

12

t½

Faktor VII 4-6 h

Protein C 8-12 h

Faktor IX 20 h

Faktor X 24 h

Protrombin 60 h

Prof. dr Z. Jelić-Ivanović: Predavanja iz opšte biohemije 13.2.2014

13

Koagulacija : ćelijski model

Inhibitori koagulacije

• Antitrombin

– Trombin (IIa)

– Xa

• Protein C

– Va

– VIIIa

• Inhibitor spoljašnjeg puta (TFPI)

– Faktori spoljašnjeg puta

Prof. dr Z. Jelić-Ivanović: Predavanja iz opšte biohemije 13.2.2014

14

Antitrombin III

• Inhibitor serin-proteaza

– Trombin

– Xa

• Aktivacija heparinom (in vivo: heparan-sulfat na površini endotelnih ćelija)

– 1000 x brže stvaranje kompleksa antitrombin-proteaza

Trombin (aktivan oblik) Antitrombin III

Kompleks trombin-antitrombin (neaktivan)

Prof. dr Z. Jelić-Ivanović: Predavanja iz opšte biohemije 13.2.2014

15

Heparin

• Polisaharid (glikozaminoglikan)

• Nefrakcionisani heparin

– 10 - 50 ostataka; Mr = 3.000-30.000

• Heparin niske molekulske mase

– 6 - 30 ostataka; prosečna Mr = 4.500 - 5.000

• Pentasaharid - vezivanje i aktivacija AT

PentasaharidNefrakcionisaniheparin

Faktor Xa

Antitrombin

Trombin

PentasaharidNefrakcionisaniheparin

Faktor Xa

Antitrombin

Trombin

Faktor Xa

Pentasaharid

Heparinniskemolekulskemase

Antitrombin

Faktor Xa

Pentasaharid

Heparinniskemolekulskemase

Antitrombin

Prof. dr Z. Jelić-Ivanović: Predavanja iz opšte biohemije 13.2.2014

16

Aktivacija proteina C

Trombomodulin

Trombin

E n d o t e l

S

S

PC(proenzim)

APC

S

S

Aktivacioni peptid

EPCR

EPCR – Endotelni Protein C receptor

Dejstvo proteina C

• Aktivnost serin-proteaze - hidroliza faktora koagulacije

– Faktor Va (faktor V Leiden)

– Faktor VIII

• Protein S

– Kofaktor proteina C

Prof. dr Z. Jelić-Ivanović: Predavanja iz opšte biohemije 13.2.2014

17

TFPI: inhibitor spoljašnjeg puta

• Sinonimi:

– TFPI - Tissue Factor Pathway Inhibitor

– LACI - Lipoprotein-Associated Coagulation Inhibitor

– Antikonvertin (stari naziv)

• Funkcija:

– inhibicija multienzimskog kompleksa spoljašnje F X - aze (VIIa i Xa)

TFPI

Prof. dr Z. Jelić-Ivanović: Predavanja iz opšte biohemije 13.2.2014

18

Fibrinoliza

FDPt-PAFibrin

Plazminogen

α2-antiplazminPAI-1

Fibrin

Plazmin

Prokoagulantni faktori:

TrombocitiFaktori koagulacijeInhibitori fibrinolize

Antikoagulantni faktori:

EndotelInhibitori koagulacije

Fibrinoliza