Blodets koagulation Flashcards
Hvad er hæmostase?
Hæmostase betegner standsning af blødning efter karbeskadigelse.
Hvilke komponenter spiller en rolle ved hæmostase?
Hæmostase involverer et samarbejde mellem karvæggen, trombocytter og cirkulerende koagulationsfaktorer.
Giv et overblik over det hæmostatiske respons ved karlæsion
Ved skade på karvæggen igangsættes en kaskade af aktioner.
Først induceres vasokonstriktion, hvorved blodgennemstrømningen midlertidigt reduceres.
- Dette sker kun i arterier og arterioler
Detnæst aktiveres den primære hæmostase, hvor trombocytter adhærer (binder) til den beskadigede karvæg og aktiveres.
- De aktiverede trombocytter vil binde til hinaden og danne et løst trombocytaggregat, der stopper blødningen.
Dette aggregat er imidlertid skrøbeligt og ustabilt og vilopløses eller blive skyllet væk, når vasokonstriktionen ophører.
Derfor aktiveres et sekundært hæmostaserespons sideløbende med den primære hæmostase.
- I dette respons aktiveres koagulationskaskaden, hvilket slutteligt fører til dannelsen af et krydsbundet netværk af fibrin-molekyler, der lægger sig om trombocytaggregatet og forstærker dette.
Det dannede koagel af trombocytter og fibrin er meget stabilt og kan kun opløses af det fibrinolytiske system.
- Fibrinolyse iværksættes samtidig med dannelsen af koaglet og vil i takt med sårheling og dannelse af granulationsvæv bevirke nedbrydning af fibrinfibrene.
- Trombocytterne fjernes af makrofager ved fagocytose.
Beskriv karvæggens opbygning og dets betydning i det hæmostatiske respons
Karvæggen indeholder et tyndt overfladelg fa endotelceller. Under dette endotellag befinder sig et lag af bindevæv og et lag glatmuskulatur. I bindevævet optræder der fibroblaster, som danner kollagen, som udskilles til bindevævets ekstracellulære matrix.
Fra endotelcellerne udskilles et glykoprotein kaldet von Willebrands-faktor (vWF) til den ekstracellulære matrix. vWF binder til kollagenfibrene.
I plasmamembranen af fibroblasterne og den glatte muskulatur er der fæstnet et glykoprotein kaldet Tissue Factor.
Ved karlæsion ødelægges endotellaget, og subendotellagets komponenter - kollagen, vWF og Tissue Factor - eksponeres til blodbanen, hvilket igangsætter det hæmosttiske respons.
Beskriv vasokonstriktionen i det hæmostatiske respons’ indledende fase
Ved karlæsion i arterier og arterioler vil der kortvarigt foregå en reflektorisk kontraktion af den glatte muskulatur.
Derefter vedligeholdes kontraktionen ved stimuli fra vasokonstriktive stoffer, heribland serotonin og tromboxan A2 (TXA2), der udskilles fra aktiverede trombocytter.
Ved vasokonstriktion mindskes blodtabet fra det beskadigede kar, samtidig med at miljøet for etablering af et koagel er mere gunstigt: En reduceret blodgennemstrømning betyder mindre fortynding af de hæmostatiske faktorer samt nedsat risiko for bortskylning af det nydannede koagel.
Beskriv trombocytters opbygning
Trombocytter er membranomkransede fragmenter af cytoplasma, der afsnøres fra en megakaryocyt i knoglemarven. Hver trombocyt cirkulerer 8-10 dage i blodbanen. Trombocytterne indeholder ingen cellekerne og kan ikke udføre proteinsyntese, men har mitokondrier og rester af et endoplasmatisk retikulum, hvorfra der kan syntetiseres prostaglandiner og tromboxaner.
I cytosol findes der en række vesikler (granula), der indeholder hæmostatiske komponenter. Disse vesikler tømmes til blodbanen, når trombocytten aktiveres som følge af karlæsion.
- alpha-granula indeholder ADP, calcium og serotonin
- dense-granula indeholder fibrinogen, faktor V, vWF, PAF m.m.
På trombocytoverfladen opstræder der en række receptorer. Disse har betydning for:
1. binding af trombocytten til den beskadigede karvæg og til andre trombocytter
2. aktivering af trombocytten
3. trombocyttens interaktion med koagulationsfaktorerne V og VIII, der deltager i det sekundære hæmostatiske respons
I hvilke faser kan den primære hæmostase opdeles?
Det primære hæmostaserepons forløber i tre faser: adhæsion, aktivering og aggregering af trombocytter.
Beskriv adhæsionen af trombocytter til den beskadigede karvæg
Ved karlæsion vil kollagen og kollagenbundet vWF fra subendotellaget blive eksponeret til blodbanen.
Cirkulerende trombocytter indeholder i deres plasmamembran receptorer for blotlagt kollagen og vWF (henholdsvis GPIa/IIa og GPIb/IX).
Trombocytter vil herved blive rekrutteret og forankret til den læderede karvæg.
Beskriv aktiveringen af trombocytter
Aktivering sker som følge af stimulering af receptorer på overfladen af trombocytten, hvilket igangsætter intracellulære signalkaskader.
Første stimuli til aktivering af trombocytter er adhæsion til det eksponerede subendotel, hvorved GPIa/IIa og GPIb/IX-receptorerne stimuleres.
De aktiverede trombocytter vil herefter frigive en række mediatorer (ADP, PAF og TXA2), der efterfølgende binder til receptorer på andre trombocytter, hvorved disse aktiveres. Herved igangsættes et positivt feedback-loop, hvor mange trombocytter aktiveres på kort tid.
Aktivering af trombocytten fører til følgende fem hændelser:
- Dannelse af Tromboxan A2 (TXA2)
- Tømning af vesikler
-
Trombocytten ændrer form
Efter aktivering svulmer trombocytten op, bliver kugleformet og danne lange udløbere kaldet pseudopodier, som øget overfladen og aggregeringspotentialet for den aktiverede trombocyt. -
Eksponering af negativt ladede fosfolipider på overfladen af trombocytten
De eksponerede fosfolipider kan kompleksbinde calciumioner, hvilket er nødvendigt for trombocyttens interaktion med mange af koagulationsfaktorerne. iden sekundære hæmostase. -
Aktivering af GPIIb/IIIa på overfladen af trombocytten.
Aktiverede trombocytter samler funktionelle receptorer herunder GPIIb/IIIa, der kan binde fibrinogen med høj affinitet.
Beskriv aggregering og øget adhæsion af trombocytter
Fra trombocytternes vesikler udskilles der fibrinogen og vWF. Fibrinogen findes også cirkulerende i blodet. Hvert fibrinogenmolekyle indeholder to bindingssteder for GPIIb/IIIa – ét i hver ende. Fibrinogen kan derfor binde receptorer på to forskellige trombocytter samtidig, hvilket resulterer i krydsbinding og aggregering af trombocytterne.
Det frigivne vWF binder til det eksponerede kollagen, hvorefter trombocytten via de aktiverede GPIIb/IIIa og de eksisterende G Plb/IX kan binde til det kollagenbundne vWF. Dette forstærker trombocytternes forankring til den beskadigede karvæg.
Som følge af det primære hæmostatiske respons dannes et løst trombocytaggregat, som trækker sig sammen og forsegler læsionen. Trombocytaggregatet er ustabilt, men det formidler samtidig samling og koordinering af komponenterne i den sekundære hæmostase.
Beskriv den sekundære hæmostase/koagulationskaskaden
I det sekundære hæmostaserespons aktiveres koagulationskaskaden. Koagulationsfaktorer cirkulerer som inaktive proteiner i blodet, og disse koagulationsfaktorer aktiveres trinvist i en kædereaktion, der i sidste ende resulterer i omdannelse af opløseligt fibrinogen til uopløseligt fibrin. Fibrin danner et solidt netværk om de aggregerede trombocytter og indfangne erytrocytter.
Hvorfor er der inaktive koagulationsfaktorer i blodbanen?
Den konstante tilstedeværelse af inaktive koagulationsfaktorer i blodbanen sikrer, at det sekundære hæmostaserespons hurtigt og potent kan igangsættes, når karlæsionen indfinder sig.
Hvordan aktiveres koagulationsfaktorerne?
Koagulationsfaktorerne aktiveres hovedsagelig ved proteolytisk kløvning af et hæmmende område i proteinet. De fleste koagulationsfaktorer er serinproteaser, der indeholder en katalytisk serin i det aktive center. Ved proteolytisk kløvning af det hæmmende domæne aktiveres koagulationsfaktorens proteaseaktivitet, og hver aktiv koagulationsfaktor kan herefter kløve og aktivere mange nye faktorer i næste trin i kaskaden. Således foregår der en amplifikation af signalet for hvert aktiveringstrin.
Beskriv aktivering af koagulationskaskaden
Koagulationskaskaden kan aktiveres på to måder:
Tissue Factor (extrinsic) pathway:
- Koagulationskaskaden aktiveres, når subendotelets Tissue Factor ved karlæsion eksponeres til blodbanen.
- Cirkulerende faktor VII vil binde til den eksponerede Tissue Factor og vil blive aktiveret som følge af selve protein-protein-kontakten.
- Den aktiverede faktor VII (VIIa) vil herefter igangsætte en proteolytisk aktiveringskaskade.
- Den eksterne reaktionssekvens er kort, og i løbet af 10-30 sekunder dannes der en lille mængde trombin.
- Herefter hæmmes reaktionsvejen ved interaktion med en inhibitor (TFPI, tissue-factor-pathway-inhibitor)
- Koagulationskaskaden holdes efterfølgende i gang og forstærkes via trombins aktivering af faktor XI og cofaktorerne VIII og V i Contact activating (intrinsic) pathway.
Contact activating (intrinsic) pathway
- Den interne reaktionssekvens kan aktiveres ved eksponering af en negativt ladet overflade til blodbanen.
- Cirkulerende faktor XII kan binde til denne eksponerede “fremmede” overflade, og ved binding vil faktor XII undergå en konformationsændring, der delvist aktiverer dens proteaseaktivitet. Den delvist aktiverede faktor XII katalyserer herefter kløvning af prækallikrein til kallikrein, hvorefter kallikrein aktiverer XII til fuld aktivitet.
- XIIa aktiverer derefter faktor XI
- XIa aktiverer faktor IX
- IXa aktiverer faktor X, som påbegynder den fælles pathway.
- Prækallikrein og faktor XI lokaliseres til skadestedet ved binding til HMWK (high-molecular-weight-kininogen), der kan interagere med negativt ladede overflader.
- Den interne reaktionssekvens er lang, og det tager over et minut, før der er dannet trombin.
Beskriv opretholdelse og amplikfikation af koagulationsresponset
I aktiveringsfasen dannes en lille mængde trombin. Trombin igangsætter herefter et positivt feedbackloop, der medfører en tusindfold øgning af koagulationsresponset. Dette foregår primært ved aktivering af cofaktorerne Vog VIII. Disse stimulerer aktiviteten af henholdsvis faktor IXa og faktor Xa, hvorved omdannelsen af protrombin til trombin accelereres. Cofaktorerne Va og VIlla betegnes derfor også som acceleratorer.
Derudover katalyserer trombin aktivering af faktor XI i den interne reaktionssekvens, omdannelse af fibrinogen til uopløseligt fibrin samt aktivering af faktor XIII, som inducerer stabilisering af fibrinnetværket.
Hvordan bliver koagulationen lokaliseret til kun skadestedet?
Koagulationsfaktorerne lokaliseres til den beskadigede karvæg på flere måder. Lokaliseringen betyder, at koagulationsfaktorerne samles samme sted og opkoncentreres. Herved kommer de i kontakt og reagerer nemmere med hinanden, hvilket accelererer koagulationsresponset. Samtidig begrænses koagulation til skadesstedet.
Binding af koagulationsfaktorer og trombocytter til det eksponerede subendotel:
- Ved karlæsion vil der fra subendotellaget blive eksponeret Tissue factor og kollagen.
- Tissue factor rekrutterer faktor VII til karlæsionen, mens der til kollagen bindes faktor XII og cofaktoren HMWK, der er i kompleks med enten prækallikrein eller faktor XI.
- Trombocytter vil adhærere til det eksponerede kollagen og vWF fra subendotellaget.
Binding af Va og VIIIa til overfladen af trombocytter via receptorer:
- Trombocytterne bærer receptorer for de aktiverede cofaktorer Va og Villa.
Binding af koagulationsfaktorer til overfladen af de aktiverede trombocytter via Calcium-kelering:
- Flere af koagulationsfaktorerne lokaliseres til overfladen af de aktiverede trombocytter via et calcium-kelat.
- De aktiverede trombocytter eksponerer negativt ladede fosfolipider, i særdelseshed fosfatidylserin, på deres overflade. Disse fosfolipider kan binde calcium-ioner ved kompleksbinding.
Beskriv dannelsen af fibrinnetværket
Fibrinogen er et stort og aflangt protein, der cirkulerer i blodbanen samt udskilles fra aktiverede trombocytter.
Et fibrinogenmolekyle består af seks polypeptidkæder, og i den ene ende af fire af kæderne optræder en række negativt ladede aminosyrer. Disse aminosyrer giver fibrinogenmolekylerne en negativt ladet overflade, der medfører, at fibrinogenmolekylerne frastøder hinanden og ikke vil have tendens til at aggregere.
Trombin katalyserer frakløvning af små fibrinopeptider, der indeholder de negativt ladede aminosyrer. De tilbageværende fibrinmonomerer har komplementære overflader, og uden de negative ladninger vil fibrinmonomererne spontant binde til hinanden og danne lange fibrinfibre.
Fibrinnetværket stabiliseres yderligere ved dannelse af kovalente amidbindinger mellem lysin- og glutaminsidekæder i naboliggende fibrinmonomerer. Denne krydsbinding katalyseres af faktor XIIIa, som også kaldes transglutaminasen.
- Faktor XIII aktiveres af trombin.
Angiv væsentlige komponenter til inhibering af koagulationen
I koagulationskaskaden optræder en række selvforstærkende mekanismer, der medfører en hurtig og effektiv dannelse af fibrin. I særdeleshed skal nævnes trombins positive feedback på sin egen dannelse. Hvis ikke koagulationsprocessen hæmmes, vil blodkarret hurtigt fyldes op af fibrinfibre. Samtidig med aktivering af koagulationsprocessen bliver der derfor aktiveret en række inhibitorer til at holde fibrindannelsen i skak. Ligeledes må fibrindannelsen begrænses til skadesstedet. Derfor besidder ubeskadiget karvæv en række mekanismer, der forhindrer trombocytaktivering og koagulation.
Tissue-factor-pathway-inhibitor, TFPI:
- Tissue-factor-pathway-inhibitor, TFPI, er et polypeptid, der cirkulerer i blodbanen bundet til lipoproteinpartikler.
- TFPI binder til og hæmmer funktionen af Tissue Factpr-VIIa-Xa-komplekset straks efter dets dannelse i den eksterne reaktionssekvens.
Serpiner heriblndt antitrombin:
- Antitrombin danner et inhibitorisk kompleks med
trombin, men også med faktor Xa og i mindre grad
med koagulationsfaktorerne XIa, XIIa, IXa og den
fibrinolytiske serinprotease plasmin.
- Dannelsen af et inhibitorisk kompleks mellem antitrombin og serinproteasen stimuleres ved tilstedeværelsen af heparin og heparansulfat
Protein C:
- Aktiveret protein C er en serinprotease, der kløver og inaktiverer cofaktorerne Va og VIIIa.
- Protein C aktiveres ved delvis proteolytisk kløvning
katalyseret af trombin, der er bundet til en trombinreceptor kaldet trombomodulin (TM).
- Ved binding af trombin til TM hæmmes trombins prokoagulante funktion, og i stedet omdannes trombin til en antikoagulant, der aktiverer protein C.
- Ved protein C-medieret inaktivering af Va og VIIIa hæmmes aktiveringen af trombin i et negativt feedback-loop, der effektivt lukker for propagering af koagulationsresponset.
Beskriv fibrinolysen
Efter sårheling skal den hæmostatiske prop fjernes. Den fibrinholdige prop kan kun opløses ved fibrinolyse, hvor serinproteasen plasmin katalyserer kløvning af fibrinfibrene til fibrinnedbrydningsprodukter, heriblandt de klinisk relevante fibrin-D-dimerer. Det fibrinolytiske system aktiveres straks efter dannelse af den fibrinforstærkede hæmostatiske prop.
Aktivering af plasmin:
I blodet cirkulerer det inaktive proenzym plasminogen. Plasminogen har høj affinitet for fibrinfibre og vil effektivt lokaliseres til en fibrinholdig hæmostatisk prop, når denne optræder i blodkarret. Når plasminogen er bundet til fibrin, aktiveres den til plasmin ved delvis proteolytisk kløvning katalyseret af serinproteasen t-PA (tissue-type plasminogen activator, vævsplasminogenaktivator).
- t-PA udskilles fra de vaskulære endotelceller ved karlæsion og har som plasminogen høj affinitet for fibrin, hvorved den lokaliseres til fibrinnetværket.
Fibrinolyse:
Plasmin katalyserer hydrolyse af fibrinfibrene, hvorved den hæmostatiske prop opløses. Ved opløsning af proppen frigøres der en mængde plasmin til blodbanen, men det inaktiveres hurtigt af serpinerne alpha-2-antiplasmin og alpha-2-makroglobulin. Fibrinnedbrydningsprodukterne er samtidig kompetitive inhibitorer af trombin, hvorved yderligere fibrinpolymerisering hæmmes.
Hvordan bruges fibrin-D-dimerer diagnostisk?
Normale mængder af fibrin-D-dimerer i blodet benyttes diagnostisk til at afkræfte mistante om en venøs tromboembolisk sygdom.
Angiv væsenlige komponenter til hæmning af fibrinolyse
En overaktivitet af plasmin og plasminogenaktivatorerne t-PA kan medføre opløsning af fibrinproppen, før sårheling er tilendebragt, og kan derved forårsage blødning. Ligeledes kan der ske nedbrydning af fibrinogen i plasma (systemisk fibrinolyse), idet plasmin også kløver fibrinogen. Derfor findes der en række hæmmere af fibrinolyse.
Serpiner i blodbanen hæmmer undsluppen proteaseaktivitet
Fra vaskulære endotelceller udksilles PAI-1 og PAI-2 (plasminogen-activator-inhibitor-1 og 2), der hæmmer aktiviteten af t-PA.
PAI-1 udskilles også fra aktiverede trombocytter. Fibrinolyse initieres, når sekretionen af t-PA overskrider mængden af PAI-1.
Beskriv virkningsmekanismen for Heparin
Heparin er en naturligt forekommende glukosaminoglykan, der binder til antitrombin (AT) og ændrer dets konformation, så det sermproteasebindende område eksponeres.
Herved stimuleres antitrombins evne til at binde og hæmme serinproteaserne trombin, Xa og i mindre grad XIa, XIIa og IXa.
Heparin hæmmer således funktionen af aktiverede koagulationsfaktorer og kan derfor benyttes både forebyggende og i behandling af trombose.
Beskriv K-vitamin-antagonisters virkningsmekanisme
K-vitamin-antagonisterne hæmmer gamma-carboxylering af de nydannede koagulationsfaktorer protrombin, VII, IX og X i leveren. Herved kan koagulationsfaktorerne ikke kompleksbinde calcium og interagere med de aktiverede trombocytter, hvorved koagulationsresponset bliver ineffektivt.
Beskriv Aspirins virkningsmekanisme
En unik egenskab ved aspirin er dens evne til at hæmme blodpladeaggregation. Aspirin modificerer irreversibelt COX-1 i blodplader, hvilket forhindrer dannelsen af thromboxan A2, en substans, der normalt ville fremme blodpladeaggregation.
