Protrombinaasi

Prothrombinase ( englanniksi  prothrombinase complex ) on monimutkainen kompleksi, joka koostuu aktivoiduista hyytymistekijöistä X ja V , joka muodostuu verihiutaleiden kalvojen fosfolipidipinnalle kalsiumionien läsnä ollessa . [1] Katalysoi tekijä II:n muuttumista inaktiivisesta muodosta ( protrombiini ) aktiiviseksi muotoksi ( trombiini ).

Protrombinaasikompleksin muodostuminen

Protrombinaasikompleksin (protrombinaasi) muodostuminen tapahtuu verihiutaleiden pinnalla . Tässä prosessissa ovat mukana aktivoidut hyytymistekijät X ja V , kalsiumionit ja anioninen verihiutaleiden fosfolipidi .

Anioninen verihiutaleiden fosfolipidi (syn.: verihiutaletekijä 3; verihiutaleiden tromboplastiini; kalvofosfolipiditekijä) - sijaitsee verihiutaleiden sytoplasmisen kalvon sisäpinnalla, kantaa negatiivista varausta (siksi sitä kutsutaan anioniseksi ) [2] . Kun suonen seinämä on vaurioitunut, verihiutaleet aktivoituvat ja anioninen verihiutaleiden fosfolipidi laajenee verihiutaleiden kalvon ulkopinnalle (ilmeisesti degranulaation aikana ).

Verihiutaleiden ulkopinnalla olevan anionisen fosfolipidin laajentumisen jälkeen kalsiumionit tulevat prosessiin. Viimeksi mainitut pystyvät muodostamaan useita koordinaatiosidoksia ja yhdistävät anionisen verihiutalefosfolipidin ja protrombiinin toisiinsa. Protrombiinin N-terminaalisessa osassa on erityinen aminohappo  - y-karboksiglutamaatti (tällainen aminohappo muodostuu rinnakkain protrombiinin synteesin kanssa maksassa K-vitamiinin läsnä ollessa ). y-karboksiglutamaatissa on kaksi karboksyyliryhmää, jotka sitoutuvat kalsiumioneihin, ja ne, jotka jo sitoutuvat suoraan negatiivisesti varautuneeseen anioniseen fosfolipidiin.

Sytoplasmisella kalvolla on myös spesifinen reseptori , johon aktivoitunut hyytymistekijä V on kytketty. Kun tekijä V on kiinnittynyt verihiutaleeseen, se itse toimii reseptorina, johon tekijä X kiinnittyy. Se puolestaan ​​sitoutuu protrombiinin F-12- fragmenttiin ja leikkaa protrombiinimolekyylin tietyistä kohdista. [3]

Siten protrombinaasikompleksia edustaa neljä pääkomponenttia [1] :

• Anioninen verihiutaleiden fosfolipidi (verihiutaleiden tromboplastiini; verihiutaleiden tekijä 3);
• kalsiumionit;
• Aktivoitu tekijä X (Stuart-Prower);
• Aktivoitu tekijä V (Accelerin).

Protrombinaasikompleksin toiminta

Protrombinaasikompleksin vaikutus kohdistuu protrombiiniin (hyytymistekijä II). Protrombiinimolekyyli on yksiketjuinen glykoproteiini , jonka molekyylipaino on 72 kDa . Siinä on N-terminaalinen alue (vapaa aminoryhmä) ja C-terminaalinen alue (vapaa karboksyyliryhmä). Molekyylin N-terminaalinen alue sisältää y-karboksiglutamaattia, jonka avulla protrombiini kiinnittyy verihiutaleiden pintaan kalsiumionien kautta. Protrombiini koostuu kahdesta puolikkaasta: F-1 2 (se ei sisällytetä myöhemmin trombiinin koostumukseen) ja pretrombiini (muodostaa tulevan trombiinin perustan).

Protrombinaasin muodostumisen jälkeen aktivoitu tekijä X, joka on osa protrombinaasikompleksia, katalysoi protrombiinimolekyylin pilkkoutumista tietyissä kohdissa (katso kuva). Tämän seurauksena vapautuu trombiinia, joka koostuu kahdesta polypeptidiketjusta (A ja B), jotka on yhdistetty bisulfidisidoksella.

Tutkijat pystyivät tunnistamaan selvästi kohdat protrombiinimolekyylistä, jotka tekijä X katkaisee. Niitä on kaksi: yksi sivusto sijaitsee Arg 271 :n jälkeen ja toinen Arg 320 :n jälkeen . [neljä]

Protrombinaasin inaktivointi

Aktivoitu hyytymistekijä V (akceleriini) toimii välittäjänä , jonka kautta hyytymistekijä X kiinnittyy verihiutaleeseen. Yksi protrombinaasikompleksin inaktivoinnin päämekanismeista on suunnattu V-hyytymistekijään. Tosiasia on, että aktivoitu proteiini C hyökkää tekijä V:tä vastaan ​​ja leikkaa sen molekyylin seuraavista kohdista: Arg306 , Arg506 ja Arg679 . [5] . Tekijä V:n tuhoutumisen jälkeen protrombinaasikompleksi menettää solmuyhteydensä ja hajoaa.

Jotkut ohjeet osoittavat, että trombiini inaktivoi protrombinaasin [3] . Tätä ilmiötä välittää kuitenkin myös proteiini C, koska trombiini aktivoi proteiini C:n, joka puolestaan ​​inaktivoi itse protrombinaasin.

Rooli sairauksissa

Minkä tahansa protrombinaasikompleksin komponentin puute voi johtaa patologisiin tiloihin . Tällaiset olosuhteet ovat kuitenkin erittäin harvinaisia. Esimerkiksi hyytymistekijä V:n puutos, parahemofilia  , on harvinainen autosomaalinen resessiivinen sairaus, jonka ilmaantuvuus on 1:1 000 000 [6] . Tekijä X:n puutteen ilmaantuvuus on myös noin 1:1 000 000 [7] .

Ruotsalainen tiedemies Bern Dahlback (ruots . B. Dahlback ) kuvaili vuonna 1993 familiaalista trombofiliaa , jonka syynä oli veren kyvyttömyys reagoida jo aktivoituun C-proteiiniin. Vuotta myöhemmin, vuonna 1994, Hollannin kaupungissa Leiden , professori R. Bertina et ai. tämän trombofilian patogeneesin tulkitsemiseksi. Kävi ilmi, että tekijää V koodaavassa geenissä tapahtuu missense-mutaatio [8] G1691A (1691 nukleotidia, joita tavallisesti edustaa guaniini , korvataan adeniinilla ), mikä johtaa aminohapon korvaamiseen proakceleriinin R506Q koostumuksessa. (asemassa 506 arginiini muuttuu glutamiiniksi ). Tämän seurauksena inaktivoivan proteiinin C:n käyttökohta katoaa, eikä se pysty tuhoamaan tekijä V:tä. Tästä syystä protrombinaasin elinikä pitenee, trombiinia muodostuu mahdollisesti enemmän, ja jälkimmäinen seikka viittaa siihen, että laskimotromboosin riski kasvaa. merkittävästi. Tämä patologia nimettiin kaupungin mukaan, jossa oli mahdollista tulkita taudin patogeneesi - "tekijä V Leidenin tauti". [9] Tämä geneettinen vika on yleisin perinnöllisen trombofilian syy Euroopan maiden asukkailla. Tekijä V Leideniä esiintyy 3-5 prosentilla valkoisesta väestöstä, mutta alueellisia eroja on merkittäviä. Joten Italiassa mutaatio on harvinainen, ja Kreikassa kuljetustiheys on 15%. Mutaatiota ei käytännössä löydy afrikkalaisista, intialaisista, kiinalaisista, japanilaisista ja joillakin Grönlannin alueilla. [kymmenen]

Protrombinaasiin vaikuttavat lääkkeet

Tähän ryhmään kuuluvat lääkkeet, jotka pystyvät vaikuttamaan ainakin yhteen protrombinaasikompleksin komponenttiin ja siten muuttamaan protrombinaasin toimintaa. Fraktioimattomalla hepariinilla (lyhenne: UFH ) on tämä kyky, jälkimmäinen inaktivoi antitrombiini III:n avulla aktiiviset hyytymistekijät II ja X.

Antitrombiinimolekyyli sisältää arginiinikeskuksia (sama kuin fibrinogeenissa ja protrombiinissa, joihin vaikuttavat aktiiviset hyytymistekijät II ja X), joihin trombiini ja aktiivinen tekijä X ovat kiinnittyneet. Viimeksi mainitut, jotka sitoutuvat antitrombiini III:han, poistuvat verenkierrosta eivätkä enää osallistu hyytymiseen. UFH kiinnittyy antitrombiini III:n lysiinikohtiin, mikä aiheuttaa jälkimmäisessä konformaatiomuutoksia ja sen aktiivisuus lisääntyy.

Jos fraktioimaton hepariini fraktioidaan, voidaan saada suuren molekyylipainon hepariini- ja pienimolekyylipainoisia hepariinifraktioita (lyhenne: LMWH). Kävi ilmi, että niiden välillä on ainakin kaksi perustavanlaatuista eroa:

1. Suuren molekyylipainon omaava hepariini estää pääasiassa tekijä II:ta ja LMWH estää tekijää X.
2. LMWH:n vaikutusaika on pidempi.

Viime aikoina on saatu hyvin pieniä fraktioita hepariinia, esimerkiksi lääke Fondaparinux , joka on pentosakkaridi, joka sitoutumalla antitrombiini III:han estää vain hyytymistekijää X (LMWH, vaikka ne estävätkin pääasiassa X-tekijää, mutta vaikutusta trombiiniin ei ole poissuljettu) [9] .

Muistiinpanot

1. ↑ 1 2 Kozlovskaya L. V., Nikolaev A. Yu. Oppikirja kliinisistä laboratoriotutkimusmenetelmistä. - 2. painos — M.: Lääketiede, 1984, 288 s., ill. (sivu 79)
2. ↑ Verihiutaleiden hyytymistekijät ja fibrinolyysi . Haettu 4. marraskuuta 2011. Arkistoitu alkuperäisestä 24. huhtikuuta 2012. (määrätön)
3. ↑ 1 2 Murray R., Grenner D., Meyes P., Rodwell W. Human Biochemistry: 2 osassa. T. 2. Per. englannista: -M.: Mir, 1993. - 415 s., ill. ISBN 5-03-001775-5 (s. 326-327)
4. ↑ Krishnaswamy S. Exosite-driven substraattispesifisyys ja toiminta koagulaatiossa  //  J. Thromb. hemost. : päiväkirja. - 2005. - tammikuu ( osa 3 , nro 1 ) - s. 54-67 . - doi : 10.1111/j.1538-7836.2004.01021.x . — PMID 15634266 .
5. ↑ Kalafatis M., Rand MD, Mann KG Ihmisen tekijä V:n ja ihmisen tekijän Va inaktivaatiomekanismi aktivoidulla proteiinilla C  //  J. Biol. Chem.  : päiväkirja. - 1994. - joulukuu ( nide 269 , nro 50 ). - P. 31869-31880 . — PMID 7989361 .
6. ↑ van Wijk R., Nieuwenhuis K., van den Berg M., Huizinga EG, van der Meijden BB, Kraaijenhagen RJ, van Solinge WW Viisi uutta mutaatiota ihmisen veren hyytymistekijä V:n geenissä, joka liittyy tyypin I tekijä V:n puutteeseen  ( englanti)  // Blood : päiväkirja. - American Society of Hematology, 2001. – Heinäkuu ( nide 98 , nro 2 ). - s. 358-367 . - doi : 10.1182/veri.V98.2.358 . — PMID 11435304 .
7. ↑ Auerswald G. Harvinaisten hyytymishäiriöiden ehkäisy – tekijä X:n puutos  // Trombi  . Res. : päiväkirja. - 2006. - Voi. 118 Supple 1 . — P.S29-31 . - doi : 10.1016/j.thromres.2006.01.015 . — PMID 16574201 .
8. ↑ Missense-mutaatio on pistemutaatio, jonka seurauksena muuttunut kodoni alkaa koodata toista aminohappoa.
9. ↑ 1 2 Bokarev I. N., Popova L. V. Laskimotromboembolia ja keuhkoembolia. - M .: Medical Information Agency, 2005. - 208 s. ISBN 5-89481-291-7 (s. 23-25)
10. ↑ A. A. Gusina, N. B. Gusina Pro- ja antikoagulanttiproteiinien geneettiset viat laskimotromboosin riskitekijöinä . Arkistokopio päivätty 20. syyskuuta 2011 Wayback Machinessa  - Journal of Medical News, 2006 - nro 9.

Linkit

• AKADEMIA. Mihail Pantelejev. "Veren hyytyminen: elintärkeä, tappava" Videoluento