Тканевой фактор- инициатор активации свертывания крови

Стимулом к активации внешнего пути свертывания служит экспонирование на поверхности поврежденных клеток сосудистой стенки тканевого фактора, называемого так же тромбопластином (син. фактор III свертывания крови).

Два пути образования комплекса тканевого фактора с фактором VIIa свертывания крови.

Первый – прямое связывание тканевого фактора с фактором VIIa, присутствующим в кровотоке в очень низкой концентрации (1% фактора VII). Тканевой фактор – аллостерический активатор фактора VIIa, связывает фактор, изменяет его конформацию и каталитические свойства, повышая протеолитическую активность протеиназы в отношении специфических субстратов – факторов IX и X свертывания крови в несколько тысяч раз.

Второй путь – связывание тканевым фактором фактора VII крови, последующее превращение его в активную форму (VIIa), расщеплением одной пептидной связи Arg152-Ile153 фактором Xa и образование активной молекулы VIIa.

Тканевой фактор (CD142)– 47кДа трансмембранный гликопротеин, член суперсемейства рецепторов цитокинов класса II со значительной степенью гомологии с классом рецепторов интерферона. Заякоревание тканевого фактора на мембране клетки существенно для связывания с высоким сродством факторов VII/VIIa, поддержки протеолитической активности фактора VIIa и инициирования свертывания крови.

В норме эндотелиальные клетки и моноциты не экспрессируют тканевой фактор. На лейкоцитах и клетках эндотелия тканевой фактор экспонируется в ответ на воспалительные стимулы и повреждение клеток.

Моноциты, активированные при воспалении, синтезируют тканевой фактор, которой заякорен в специализированных микродоменах, так называемых “липидных плотах”. Эти домены служат источником микрочастиц, транспортирующих тканевой фактор. Они адгезируют с активированными тромбоцитами, нейтрофилами и моноцитами, концентрируются в участке повреждения сосуда и иммобилизованный тканевой фактор стимулирует тромбообразование.

Тканевой фактор обнаружен в микрочастицах крови больных инфарктом миокарда, антифосфолипидным синдромом, сепсисом и др.

Итак, тканевой фактор служит кофактором и рецептором сериновой протеиназы - фактора VIIa и профермента – фактора VII. Фактор VIIa в комплексе с тканевым фактором (ТФ/VIIa) запускает каскад активации проферментов в активные протеазы и активирует рецепторы PAR на фибробластах, эпителиальных и эндотелиальных и других клетках.

2.3.2.2. Образование сериновых протеаз гемостаза.  

Фактор VII- зависимый от витамина К, одноцепочечный, гликозилированный мультидоменный белок (406 а.о.),

Фермент, связанный с мембраной через Гла-домен, имеет протяженные контакты с тканевым фактором. Тканевой фактор подобен стержню, включенному в фосфолипидные везикулы мембраны, вокруг которого “закручивается” молекула фактора VIIa. Благодаря такому контакту комплекс ТФ/VIIa ориентирован перпендикулярно поверхности мембраны(Рис. 19).

Тканевой фактор изменяет локализацию и ориентацию активного центра фактора VIIa относительно мембраны: расстояние от активного центра фермента до мембраны уменьшается, что способствует эффективному расщеплению пептидных связей субстратов (факторов X и IX), также связанных с мембраной через Гла-домены.

Взаимодействие фактора VII с тканевым фактором является зависимым от ионов кальция (Са²⁺).

Комплекс ТФ/VIIa связывает фактор X и превращает его в фактор Xа.

ТФ/VIIa образуя тройной комплекс с фактором X (ТФ/VIIa/X) расщепляет его со скоростью в 2х10⁷ раз большей, чем свободный фактор VIIa. Комплекс ТФ/VIIa отщепляет N- концевой пептид активации, гидролизуя одну связь Arg194-Ile195 в тяжелой цепи, что приводит к образованию каталитически активного фактора Xа (триада активного центра - His236,Asp282 и Ser379).

Во взаимодействии с TФ/VIIa участвуют все домены фактора Xа.

Следует подчеркнуть, что комплекс ТФ/VIIa имеет чрезвычайно узкую субстратную специфичность, активируя ограниченным протеолизом только факторы X и IX

Вначале образуется небольшое количество (пкМ) фактора Xa, который не только активирует фактор VII, связанный с тканевым фактором, но также стимулирует появление следовых (нМ) концентраций тромбина, достаточных для активации кофакторов - факторов V и VIII - в активные формы (факторы Va и VIIIa), а так же для активации рецептора PAR1 тромбоцитов, эндотелия и активации антикоагулянтной системы протеина С благодаря связыванию с рецептором- тромбомодулином эндотелия. Эта медленная фаза инициации свертывания (Рис 18, 20).

Вслед за стадией инициации следует быстрая фаза распространения свертывания. Комплекс фактор TФ/VIIa активирует фактор IX в протеиназу – фактор IXа((Рис 18, 20).

Фактор IX свертывания крови - зависимый от витамина К, одноцепочечный, гликозилированный мультидоменный белок (415 а.о.), содержит N-концевой Гла-домен, гидрофобный стек, два домена, подобных эпидермальному фактору роста (EGF-домены), и каталитический протеазный домен(Рис 12).

Отщепление пептида активации в результате последовательного гидролиза двух связей Arg145-Ala146 и Arg180-Ile181 комплексом ТФ/VIIa приводит к формированию сериновой протеиназы - фактора IXа.

Фактор IXа, связанный с фосфолипидами мембраны клетки и ионами Са образует с фактором VIIIa комплекс, называемый тенназой ( Рис 18). Активационный комплекс тенназа превращает фактор X в протеазу – фактор Xа с каталитической эффективностью, превосходящей более чем в 10⁵ раз эффективность одной протеиназы.

На поверхности мембраны клетки в присутствии ионов кальция фактор Xa образует комплекс с фактором Va, называемый протромбиназой (Рис 18). Этот комплекс, также как тенназа, в 10⁵ -10⁶ раз более активен, чем входящяя в него сериновая протеиназа - фактор Xa.

 

Тромбин, который генерируется из протромбина под действием протромбиназы, усиливает свое собственное образование по механизму положительной обратной связи. Тромбин активирует фактор XI контактной фазы в протеиназу – фактор XIа, в свою очередь активирующий фактор IX.

Врожденная недостаточность фактора IX и его кофактора VIII фактора (вследствие дефектов структуры их генов) ассоциируется с гемофилиями В и А соответственно.