HEMOSTASE/COAGULATION II- 26 Physiologie de l'hémostase primaire, de la coagulation, de la fibrinolyse

Question 1

Hémostase : définition

Answer 1

Ensemble des mécanismes qui concourent à l’arrêt des saignements, à la prévention des saignements spontanés et des thromboses

= hémostase primaire + coagulation (+ fibrinolyse)

1) Vasoconstriction grâce à la sérotonine
2) Hémostase primaire : formation du clou plaquettaire ou thrombus blanc avec uniquement des plaquettes, ce processus suffit dans les petits vaisseaux
3) Coagulation : consolidation du clou plaquettaire avec des globules rouges grâce à la fibrine, cela forme le thrombus rouge
4) Fibrinolyse : destruction du thrombus quand le tissu est réparé

Le sang circule sous pression à l’état liquide dans le système vasculaire. En cas de blessure d’un vaisseau, pour arrêter l’hémorragie, les plaquettes obturent la brèche en venant y agréger. Cette première phase est l’HEMOSTASE PRIMAIRE. Mais cet agrégat plaquettaire est instable et perméable; il doit être consolidé. C’est le rôle de la COAGULATION qui transforme, après une cascade d’activations enzymatiques, le fibrinogène soluble en fibrine insoluble qui vient consolider l’agrégat plaquettaire en le coiffant d’un fin réseau fibrineux. La masse fibrino-plaquettaire qui a obturé la brèche sera résorbée les jours suivants par la troisième phase, la FIBRINOLYSE, après réparation de la paroi du vaisseau.

Question 2

Acteurs de l’hémostase primaire

Answer 2

• les cellules circulantes : les plaquettes

- les facteurs plasmatiques : le fibrinogène + le facteur de WIllebrand

Question 3

Facteur Willebrand

• structure
• synthèse
• localisation
• rôle

Answer 3

Structure :

• protéine multimétrique
• monomère

Synthèse

• endothélium
• mégacaryocyte

Localisation :

• cellule de l’endothélium (corps de Weibel Palade)
• plaquettes (granules α)
• plasma
• sous-endothélium

Rôle :

• adhésion plaquettes
• agrégation plaquettes
• transporteur du FVIII plaquettaire

Question 4

Endothélium et sous-endothélium / hémostase

Answer 4

ENDOTHELIUM (au repos)

• étanchéité (cellules jointives)
• échanges moléculaires et cellulaire
• antithrombotique
• synthèse de facteurs impliqués dans l’hémostase (vWF, facteur tissulaire, Thrombomoduline, t-PA, PAI-1)

SOUS-ENDOTHELIUM
- membrane basale (collagène, fibronectine, protéoglycanes)
- Intima
→ Thrombogène ++

Question 5

Mécanismes de l’activation plaquettaire

Answer 5

1) ADHESION =
→ Arrêt : plaquette, par son récepteur GP Ib-V-IX se lie au vWF attaché au collagène (sous-endothélium)

→ Etalement : démasquage des récepteurs α2β1 et GPVI de la plaquette

2) ACTIVATION/SECRETION
- changement de forme : rôle des microfilaments
- sécrétion : ADP agoniste des récepteurs P2Y1 et P2Y12
• Le récepteur P2Y1 activé induit un changement de forme et l’agrégation plaquettaire.
• Le récepteur P2Y12 est couplé à une protéine Gi, dont l’activation induit une inhibition de l’adénylate cyclase, d’où une diminution des concentrations d’AMPc et par conséquent une réduction de l’inhibition AMPc-dépendante de l’activation plaquettaire.
• Les deux récepteurs P2Y1 et P2Y12doivent être stimulés pour induire une activation plaquettaire et, par conséquent, l’inhibition du P2Y12 suffit pour bloquer l’activation plaquettaire.
- synthèse de prostaglandines, TXA2, agoniste du TP récepteur
• phospholipases A2 : phospholipides membranaires → acide arachidonique
• cyclo-oxygénase (COX) : acide arachidonique → endoperoxydes cycliques
• thromboxane synthase : endoperoxydes cycliques → thromboxane A2, agoniste du TP récepteur
ADP et TXA2 permettent le recrutement de nouvelles plaquettes.
- exposition de phospholipides anioniques : “flip-flop”; procoagulants → génération de thrombine, agoniste du récepteur PAR1
↪ augmentation de Ca2+

3) AGREGATION
- αIIbβ3 = GPIIbIIIa
→ transconformation
→ augmentation de l’expression

L’activation plaquettaire change la conformation du récepteur GP IIb IIIa et lui permet de servir de récep-teur au fibrinogène, mais également au facteur von Willebrand, permettant donc l’ancrage des plaquettes entre elles et sur le sous-endothélium

Question 6

Coagulation : acteurs ?

• où sont-il synthétisés ?
• structure ?
• rôle de la thrombine ?

Answer 6

ZYMOGENES DE SERINES PROTEASES
Les zymogènes de sérines protéases (peptidases comprenant une sérine dans le site actif)
- FII
- FVII
- FIX
- FX

→ Vitamine K dépendants : activation par une carboxylase qui nécessite la vitamine
→ synthèse hépatique

COFACTEURS

• FV (synthèse hépatique et un peu par les plaquettes)
• FVIII (synthèse hépatique et endothéliale, lié au vWF)
• cofacteurs non protéiques : Ca2+, phospholipides anioniques

FIBRINOGENE
- synthèse hépatique
- concentration de 2 à 4 g/L
- protéine de la réaction inflammatoire
- structure : 
→ 2 domaines D et 1 domaine E,  chargés et qui ont la même charge. 
→ possède des sites de clivages qui permettent de former la fibrine.  
→ est clivé par la thrombine.  

La thrombine a différents rôles :

• Active les plaquettes
• Transforme le fibrinogène en fibrine
• Active le FXIII pour stabiliser le réseau de fibrine
• Auto-amplification de sa production en activant les facteurs VIII, V et XI
• Inhibe sa propre production en activant la proteine C
• Rôle dans la fibrinolyse : le complexe thrombomodule-thombine active le TAFI = inhibiteur de la fibrinolyse activé par la thrombine

Question 7

Coagulation : étapes ?

Answer 7

1) INITIATION par le facteur tissulaire
En cas de lésion de ces structures protectrices, le facteur tissulaire est mis en contact avec le sang et active la coagulation (voie extrinsèque).
Le facteur tissulaire joue un rôle de cofacteur:
- permet à FVIIa ( à l’état de trace dans le plasma) d’activer FX → FXa
- FXa active FII → FIIa = thrombine
☞ trop peu de thrombine pour pouvoir former le réseau thrombinogène
☞ mais cela va activer les plaquettes.
- cofacteur tissulaire peut aussi activer le facteur IX.

2) AMPLIFICATION
La thrombine = FIIa
- active le facteur XI (qui intervient dans l’amplification : active FIX)
- activer les facteurs non enzymatiques :
• FVIII en FVIIIa
FVIIIa + FIXa + FX + Ca2+ = complexe ténase → FXa
• FV en FVa
FVa + FXa + FII + Ca2+ = complexe pro-thrombinase → thrombine
Le domaine Gla va pouvoir ancrer les protéines, il est dépendant de la vitamine K et du calcium à la surface des phospholipides. Cette réaction est multipliée par 200 000 en présence de cofacteur V.

☞ La thrombine est formée en quantité considérable

• permet la formation du thrombus
• se lie aux facteurs V et VIII, les active = formation des complexes ténases et prothrombinases => génération explosive de thrombine.

NB : système de contact KHPM, PK permet
• FXII → FXIIa
→ FXIIa active FXI en FXIa
→ FXIa active FX…

Résumé : FIX est activé par
- le facteur tissulaire
- par FXI
→ activée par la thrombine, après amplification
→ activée par FXIIa qui résulte du système contact (KHPM, PK)

3) FIBRINOFORMATION
Thrombine : Fibrinogène → Monomère de fibrine
Monomères de fibrine s’assemblent et forment une fibrine instable
↪ FXIIIa après activation par la Thrombine + Ca2+
→ stabilisation de la fibrine

Question 8

Régulation de la coagulation

Answer 8

1- flux sanguin
Si le flux sanguin est immobile, il y a risque de thrombose.
Le sang dissocie tous les complexes qui se forment

2- rôle de l’endothélium
Empêche le contact le sang / sous-endothélium
+ propriété anti-thrombotique

3- Inhibiteurs physiologiques
→ TFPI (Tissu factor Pathway Inhibitor) inhibe l’initiation (voie extrinsèque) :
- facteur tissulaire
- FVIIa
- FXa
⚠ son déficit n’est pas un facteur de risque

→ antithrombine inhibe les principales enzymes de la coagulation (sérine kinases)
- la thrombine (FIIa)
- FIXa (dans le complexe ténase et permet d’obtenir FXa)
- FXa (dans le complexe prothrombinase pour obtenir la thrombine)
☞ a une boucle réactive (neutralise le FXa pour former un complexe stable) et un site de liaison à l’héparine (x 11000) en présence de dérivés hépariniques

→ système de la protéine C
- activation de la protéine C par la thrombine en présence de
• thrombomoduline (TM)
• + endothélial protéine C receptor (EPCR)
- requiert la présence de la protéine S libre
- PCa (forme activée) : inactive par protéolyse les FVa et FVIIIa (donc pas de complexe ténase ou prothrombinase)

Question 9

Fibrinolyse ? acteur ?

Answer 9

Structure de la plasmine (et des sérines protéases en général) :
L’extrémité C-terminale porte l’activité catalytique et l’extrémité N-terminale la spécificité vis à vis du substrat

Fibrine : protéolyse par la plasmine en produits de dégradation de la fibrine (PDF) dont les D-dimères

Plasminogène → plasmine active
- zymogène de sérine protéase (activation en plasmine)
- synthèse hépatique
- kringles continent des “Lysine Binding sites”
→ interaction avec la fibrine

Substrats de la plasmine :

• fibrine +++
• fibrinogène
• FV (normalement activé par la thrombine - si pas de FVa = pas de complexe proténase)
• FVII (voie extrinsèque inhibée)• ACTIVATEURS : t-PA et u-PA
  ☞ activateur tissulaire : t-PA
• synthèse endothéliale sous forme active
• stimuli : fibrine, thrombine, stase veineuse, exercice
• actif uniquement lié à la fibrine

☞ urokinase (u-PA)

• synthèse de pro-urokinase (scu-PA) inactive par monocytes, PNN, épithélium…
• activation en urokinase (u-PA) par la plasmine

Question 10

Régulation de la fibrinolyse

Answer 10

→ INHIBITEURS : PAI-1 et α2-antiplasmine
(inhibent les enzymes qui ne restent pas sur le caillot : u-PA activée par la plasmine et t-PA active si liée à la plasmine)
- t-PA + PAI-1
- u-PA + PAI-1
- plasmine libre + α2 antiplasmine

→ rôle de la fibrine
Il faut qu’il y ait la formation de complexe ternaire pour initier la fibrinolyse :
t-PA/fibrine/plasminogène
Il y a fibrine que s’il y a eu clivage du fibrinogène en fibrine par la thrombine.

→ inhibition de la liaison du plasminogène à la fibrine
- TAFI (thrombin activable fibrinolysis inhibitor)
• TAFI activé par la thrombine = FIIa (protéolyse des sites lysine de la fibrine, contrôle ainsi la biodisponibilité des substrats de la plasmine)
⚠ La thrombine permet la formation de fibrine à partir du fibrinogène mais cette fibrine ne peut pas être directement clivée par la plasmine.

La liaison plasminogène-fibrine est inhibée par le TAFI activé par le complexe thrombomoduline-thrombine = résultat : pas de fibrinolyse.

La liaison plasminogène + fibrine + t-PA ⚠ est indispensable à l’initiation de la fibrinolyse (t-PA active le plasminogène en plasmine qui clive la fibrine en produits de dégradation de la fibrine dont les D-Dimères)

Question 11

Enumérez 3 substances sécrétées apr les plaquettes susceptibles d’altérer la paroi vasculaire

Answer 11

• facteurs de perméabilité : favorise le passage de lipides au travers de l’intima de l’artère
• l’élastase : capable d’attaquer es fibres élastiques du sous-endothélium artériel
• la sérotonine : qui en produisant la contraction des cellule snedothéliales met à nu le collagène sous-intima, favorisant l’adhésion des plaquettes et leur activation
• le facteur miogénique : qui favorise la multiplication des cellule musculaires lisses associées à une synthèse importante de tissu conjonctif

Tous ces facteurs contribueraient à l’athérome (accumulation de matériel lipidique sous l’intima des artères) et à l’artériosclérose (perte de l’élasticité de la paroi vasculaire par remaniement important de sa structure)