page_banner

Fyziologická funkcia krvných doštičiek

Krvné doštičky (trombocyty) sú malé kúsky cytoplazmy uvoľnené z cytoplazmy zrelých megakaryocytov v kostnej dreni.Hoci sú megakaryocyty najmenším počtom hematopoetických buniek v kostnej dreni a predstavujú len 0,05 % z celkového počtu buniek s jadrami kostnej drene, krvné doštičky, ktoré produkujú, sú mimoriadne dôležité pre hemostatickú funkciu tela.Každý megakaryocyt môže produkovať 200-700 krvných doštičiek.

 

 

Počet krvných doštičiek u normálneho dospelého človeka je (150 – 350) × 109/l.Krvné doštičky majú funkciu udržiavať integritu stien krvných ciev.Keď počet krvných doštičiek klesne na 50 × Keď je krvný tlak nižší ako 109/l, malá trauma alebo len zvýšený krvný tlak môžu spôsobiť krvné stázové škvrny na koži a submukóze a dokonca aj veľkú purpuru.Je to preto, že krvné doštičky sa môžu kedykoľvek usadiť na cievnej stene, aby vyplnili medzery, ktoré zostali po oddelení endotelových buniek, a môžu sa zlúčiť do vaskulárnych endotelových buniek, ktoré môžu hrať dôležitú úlohu pri udržiavaní integrity endotelových buniek alebo pri oprave endotelových buniek.Keď je krvných doštičiek príliš málo, tieto funkcie je ťažké dokončiť a existuje tendencia ku krvácaniu.Krvné doštičky v cirkulujúcej krvi sú vo všeobecnosti v „stacionárnom“ stave.Ale keď sú krvné cievy poškodené, krvné doštičky sa aktivujú povrchovým kontaktom a pôsobením určitých koagulačných faktorov.Aktivované krvné doštičky môžu uvoľňovať sériu látok potrebných pre hemostatický proces a vykonávať fyziologické funkcie, ako je adhézia, agregácia, uvoľňovanie a adsorpcia.

Megakaryocyty produkujúce krvné doštičky sú tiež odvodené z hematopoetických kmeňových buniek v kostnej dreni.Hematopoetické kmeňové bunky sa najskôr diferencujú na megakaryocytové progenitorové bunky, tiež známe ako megakaryocyty tvoriace kolónie (CFU Meg).Chromozómy v jadre štádia progenitorových buniek sú vo všeobecnosti 2-3 ploidné.Keď sú progenitorové bunky diploidné alebo tetraploidné, bunky majú schopnosť proliferovať, takže toto je štádium, keď línie megakaryocytov zvyšujú počet buniek.Keď sa megakaryocytové progenitorové bunky ďalej diferencovali na 8-32 ploidné megakaryocyty, cytoplazma sa začala diferencovať a endomembránový systém sa postupne dokončil.Nakoniec membránová látka oddeľuje cytoplazmu megakaryocytov do mnohých malých oblastí.Keď je každá bunka úplne oddelená, stáva sa z nej krvná doštička.Krvné doštičky jedna po druhej odpadávajú z megakaryocytov cez medzeru medzi endotelovými bunkami sínusovej steny žily a vstupujú do krvného obehu.

Majú úplne iné imunologické vlastnosti.TPO je glykoproteín produkovaný hlavne obličkami s molekulovou hmotnosťou približne 80 000-90 000.Pri poklese krvných doštičiek v krvnom obehu sa zvyšuje koncentrácia TPO v krvi.Funkcie tohto regulačného faktora zahŕňajú: ① zvýšenie syntézy DNA v progenitorových bunkách a zvýšenie počtu bunkových polyploidov;② Stimulujte megakaryocyty, aby syntetizovali proteín;③ Zvýšte celkový počet megakaryocytov, čo vedie k zvýšeniu produkcie krvných doštičiek.V súčasnosti sa predpokladá, že proliferácia a diferenciácia megakaryocytov sú regulované hlavne dvoma regulačnými faktormi v dvoch štádiách diferenciácie.Tieto dva regulátory sú faktor stimulujúci kolónie megakaryocytov (Meg CSF) a trombopoetín (TPO).Meg CSF je regulačný faktor, ktorý pôsobí hlavne na štádium progenitorových buniek a jeho úlohou je regulovať proliferáciu progenitorových buniek megakaryocytov.Keď sa celkový počet megakaryocytov v kostnej dreni zníži, produkcia tohto regulačného faktora sa zvýši.

Po vstupe krvných doštičiek do krvného obehu majú fyziologické funkcie iba prvé dva dni, ale ich priemerná dĺžka života môže byť 7-14 dní.Pri fyziologických hemostatických činnostiach sa samotné krvné doštičky rozpadnú a po agregácii uvoľnia všetky účinné látky;Môže sa tiež integrovať do vaskulárnych endotelových buniek.Okrem starnutia a deštrukcie môžu byť krvné doštičky spotrebované aj počas ich fyziologických funkcií.Starnúce krvné doštičky sú pohltené tkanivami sleziny, pečene a pľúc.

 

1. Ultraštruktúra krvných doštičiek

Za normálnych podmienok sa krvné doštičky javia ako mierne konvexné disky na oboch stranách s priemerným priemerom 2-3 μm.Priemerný objem je 8 μ M3.Krvné doštičky sú jadrové bunky bez špecifickej štruktúry pod optickým mikroskopom, ale komplexnú ultraštruktúru možno pozorovať pod elektrónovým mikroskopom.V súčasnosti je štruktúra krvných doštičiek všeobecne rozdelená na oblasť okolia, oblasť sol gélu, oblasť organel a oblasť špeciálneho membránového systému.

Normálny povrch krvných doštičiek je hladký, s viditeľnými malými konkávnymi štruktúrami a je to otvorený kanalikulárny systém (OCS).Okolitá oblasť povrchu krvných doštičiek sa skladá z troch častí: vonkajšej vrstvy, jednotkovej membrány a submembránovej oblasti.Plášť sa skladá hlavne z rôznych glykoproteínov (GP), ako sú GP Ia, GP Ib, GP IIa, GP IIb, GP IIIa, GP IV, GP V, GP IX atď. Vytvára rôzne adhézne receptory a môže spájať na TSP, trombín, kolagén, fibrinogén atď. Pre krvné doštičky je rozhodujúca účasť na koagulácii a imunitnej regulácii.Jednotková membrána, tiež známa ako plazmatická membrána, obsahuje proteínové častice vložené do lipidovej dvojvrstvy.Počet a distribúcia týchto častíc súvisí s adhéziou krvných doštičiek a koagulačnou funkciou.Membrána obsahuje Na+- K+-ATPázu, ktorá udržuje rozdiel v koncentrácii iónov vo vnútri a mimo membrány.Submembránová zóna sa nachádza medzi spodnou časťou jednotkovej membrány a vonkajšou stranou mikrotubulu.Submembránová oblasť obsahuje submembránové vlákna a aktín, ktoré súvisia s adhéziou a agregáciou krvných doštičiek.

Mikrotubuly, mikrofilamenty a submembránové vlákna tiež existujú v oblasti sol gélu krvných doštičiek.Tieto látky tvoria kostru a kontrakčný systém krvných doštičiek a hrajú dôležitú úlohu pri deformácii krvných doštičiek, uvoľňovaní častíc, naťahovaní a kontrakcii zrazenín.Mikrotubuly sa skladajú z tubulínu, ktorý predstavuje 3 % celkového proteínu krvných doštičiek.Ich hlavnou funkciou je udržiavať tvar krvných doštičiek.Mikrofilamenty obsahujú hlavne aktín, ktorý je najhojnejším proteínom v krvných doštičkách a predstavuje 15 % až 20 % celkového proteínu krvných doštičiek.Submembránové vlákna sú hlavne vláknité zložky, ktoré môžu pomôcť proteínu viažucemu aktín a aktinu zosieťovať sa do zväzkov.Za predpokladu prítomnosti Ca2+ aktín spolupracuje s protrombínom, kontraktínom, väzbovým proteínom, koaktínom, myozínom atď., aby dokončili zmenu tvaru krvných doštičiek, tvorbu pseudopódií, kontrakciu buniek a ďalšie akcie.

Tabuľka 1 Glykoproteíny hlavnej membrány krvných doštičiek

Oblasť organel je oblasťou, kde sa v krvných doštičkách nachádza veľa druhov organel, čo má zásadný vplyv na funkciu krvných doštičiek.Je to tiež hotspot výskumu v modernej medicíne.Najdôležitejšími zložkami v oblasti organel sú rôzne častice, ako sú častice α, husté častice (δ častice) a lyzozóm (častice λ atď.), podrobnosti nájdete v tabuľke 1.α Granuly sú miesta na ukladanie v krvných doštičkách, ktoré môžu vylučovať proteíny.V každej doštičke je viac ako desať častíc α.Tabuľka 1 uvádza iba relatívne hlavné zložky a podľa autorovho vyhľadávania sa zistilo, že α V granulách je prítomných viac ako 230 úrovní faktorov odvodených od krvných doštičiek (PDF).Pomer hustých častíc α Častice sú o niečo menšie, s priemerom 250-300 nm, a v každej doštičke je 4-8 hustých častíc.V súčasnosti sa zistilo, že 65% ADP a ATP je uložených v hustých časticiach v krvných doštičkách a 90% 5-HT v krvi je tiež uložených v hustých časticiach.Preto sú husté častice rozhodujúce pre agregáciu krvných doštičiek.Schopnosť uvoľňovať ADP a 5-HT sa tiež klinicky využíva na vyhodnotenie funkcie sekrécie krvných doštičiek.Okrem toho sa v tomto regióne nachádzajú aj mitochondrie a lyzozóm, ktorý je tento rok tiež centrom výskumu doma aj v zahraničí.Nobelovu cenu za fyziológiu a medicínu za rok 2013 získali traja vedci James E. Rothman, Randy W. Schekman a Thomas C. S ü dhof za objavenie záhad intracelulárnych transportných mechanizmov.Existuje tiež veľa neznámych polí v metabolizme látok a energie v krvných doštičkách prostredníctvom vnútrobunkových teliesok a lyzozómov.

Oblasť špeciálneho membránového systému zahŕňa OCS a hustý tubulárny systém (DTS).OCS je kľukatý potrubný systém tvorený povrchom krvných doštičiek, ktoré klesajú do vnútra krvných doštičiek, čím sa výrazne zväčšuje povrchová plocha krvných doštičiek v kontakte s plazmou.Zároveň je to extracelulárny kanál pre rôzne látky, ktoré vstupujú do krvných doštičiek a uvoľňujú rôzny časticový obsah krvných doštičiek.Potrubie DTS nie je spojené s vonkajším svetom a je miestom syntézy látok v krvných bunkách.

2. Fyziologická funkcia krvných doštičiek

Hlavnou fyziologickou funkciou krvných doštičiek je účasť na hemostáze a trombóze.Funkčné aktivity krvných doštičiek počas fyziologickej hemostázy možno zhruba rozdeliť do dvoch štádií: počiatočná hemostáza a sekundárna hemostáza.Krvné doštičky hrajú dôležitú úlohu v oboch štádiách hemostázy, ale špecifické mechanizmy, ktorými fungujú, sa stále líšia.

1) Počiatočná hemostatická funkcia krvných doštičiek

Trombus vytvorený počas počiatočnej hemostázy je hlavne biely trombus a aktivačné reakcie, ako je adhézia krvných doštičiek, deformácia, uvoľnenie a agregácia, sú dôležitými mechanizmami v procese primárnej hemostázy.

I. Reakcia adhézie krvných doštičiek

Adhézia medzi krvnými doštičkami a nedoštičkovými povrchmi sa nazýva adhézia krvných doštičiek, ktorá je prvým krokom k účasti na normálnych hemostatických reakciách po poškodení ciev a dôležitým krokom pri patologickej trombóze.Po cievnom poranení sa krvné doštičky pretekajúce touto cievou aktivujú povrchom tkaniva pod cievnym endotelom a okamžite priľnú k obnaženým kolagénovým vláknam v mieste poranenia.Po 10 minútach dosiahli lokálne uložené krvné doštičky svoju maximálnu hodnotu a vytvorili biele krvné zrazeniny.

Medzi hlavné faktory, ktoré sa podieľajú na procese adhézie krvných doštičiek, patrí doštičkový membránový glykoproteín Ⅰ (GP Ⅰ), von Willebrandov faktor (vW faktor) a kolagén v subendoteliálnom tkanive.Hlavné typy kolagénu prítomné na cievnej stene sú typy I, III, IV, V, VI a VII, z ktorých kolagén typu I, III a IV je najdôležitejší pre proces adhézie krvných doštičiek v podmienkach prúdenia.Faktor vW je mostík, ktorý premosťuje adhéziu krvných doštičiek na kolagén typu I, III a IV a glykoproteínový špecifický receptor GP Ib na membráne krvných doštičiek je hlavným miestom väzby kolagénu krvných doštičiek.Okrem toho sa na adhézii ku kolagénu podieľajú aj glykoproteíny GP IIb/IIIa, GP Ia/IIa, GP IV, CD36 a CD31 na membráne krvných doštičiek.

II.Reakcia agregácie krvných doštičiek

Jav vzájomného priľnutia krvných doštičiek sa nazýva agregácia.Agregačná reakcia nastáva s adhéznou reakciou.V prítomnosti Ca2+, doštičkový membránový glykoproteín GPIIb/IIIa a fibrinogén agregovali krvné doštičky spoločne.Agregácia krvných doštičiek môže byť vyvolaná dvoma rôznymi mechanizmami, jedným sú rôzne chemické induktory a druhým je šmykové napätie za podmienok prúdenia.Na začiatku agregácie sa krvné doštičky zmenia z tvaru disku na sférický tvar a vyčnievajú nejaké pseudo nohy, ktoré vyzerajú ako malé tŕne;Degranulácia krvných doštičiek zároveň znamená uvoľnenie účinných látok, ako sú ADP a 5-HT, ktoré boli pôvodne uložené v hustých časticiach.Pre agregáciu je veľmi dôležité uvoľňovanie ADP, 5-HT a tvorba niektorých prostaglandínov.

ADP je najdôležitejšou látkou pre agregáciu krvných doštičiek, najmä endogénny ADP uvoľňovaný z krvných doštičiek.Pridajte malé množstvo ADP (koncentrácia 0,9) do suspenzie krvných doštičiek μ pod mol/l), môže rýchlo spôsobiť agregáciu krvných doštičiek, ale rýchlo depolymerizovať;Ak sa pridajú mierne dávky ADP (1,0) μ Pri približne mol/l nastáva druhá ireverzibilná agregačná fáza krátko po skončení prvej agregačnej fázy a depolymerizačnej fázy, ktorá je spôsobená endogénnym ADP uvoľňovaným krvnými doštičkami;Ak sa pridá veľké množstvo ADP, rýchlo to spôsobí nevratnú agregáciu, ktorá priamo vstupuje do druhej fázy agregácie.Pridanie rôznych dávok trombínu k suspenzii krvných doštičiek môže tiež spôsobiť agregáciu krvných doštičiek;A podobne ako pri ADP, pri postupnom zvyšovaní dávky je možné pozorovať reverzibilnú agregáciu len od prvej fázy až po objavenie sa dvoch fáz agregácie a potom priamo vstúpiť do druhej fázy agregácie.Pretože blokovanie uvoľňovania endogénneho ADP adenozínom môže inhibovať agregáciu krvných doštičiek spôsobenú trombínom, predpokladá sa, že účinok trombínu môže byť spôsobený väzbou trombínu na trombínové receptory na bunkovej membráne krvných doštičiek, čo vedie k uvoľneniu endogénneho ADP.Pridanie kolagénu môže tiež spôsobiť agregáciu krvných doštičiek v suspenzii, ale všeobecne sa predpokladá, že iba ireverzibilná agregácia v druhej fáze je spôsobená endogénnym uvoľňovaním ADP spôsobeným kolagénom.Látky, ktoré môžu vo všeobecnosti spôsobiť agregáciu krvných doštičiek, môžu znížiť cAMP v krvných doštičkách, zatiaľ čo látky, ktoré inhibujú agregáciu krvných doštičiek, zvyšujú cAMP.Preto sa v súčasnosti predpokladá, že zníženie cAMP môže spôsobiť zvýšenie Ca2+ v krvných doštičkách, čo podporuje uvoľňovanie endogénneho ADP.ADP spôsobuje agregáciu krvných doštičiek, čo si vyžaduje prítomnosť Ca2+ a fibrinogénu, ako aj spotrebu energie.

Úloha krvných doštičiek Prostaglandín Fosfolipid plazmatickej membrány krvných doštičiek obsahuje kyselinu arachidónovú a bunka krvných doštičiek obsahuje kyselinu fosfatidovú A2.Keď sa krvné doštičky aktivujú na povrchu, aktivuje sa aj fosfolipáza A2.Za katalýzy fosfolipázy A2 sa kyselina arachidónová oddeľuje od fosfolipidov v plazmatickej membráne.Kyselina arachidónová môže tvoriť veľké množstvo TXA2 za katalýzy doštičkovej cyklooxygenázy a tromboxánsyntázy.TXA2 znižuje cAMP v krvných doštičkách, čo vedie k silnej agregácii krvných doštičiek a vazokonstrikčnému účinku.TXA2 je tiež nestabilný, takže sa rýchlo premení na neaktívny TXB2.Okrem toho normálne vaskulárne endotelové bunky obsahujú prostacyklínsyntázu, ktorá môže katalyzovať produkciu prostacyklínu (PGI2) z krvných doštičiek.PGI2 môže zvýšiť cAMP v krvných doštičkách, takže má silný inhibičný účinok na agregáciu krvných doštičiek a vazokonstrikciu.

Adrenalín môže prechádzať cez α 2. Sprostredkovanie adrenergného receptora môže spôsobiť dvojfázovú agregáciu krvných doštičiek s koncentráciou (0,1~10) μmol/l.Trombín pri nízkych koncentráciách (<0,1 μ Pri mol/L je prvá fáza agregácie krvných doštičiek spôsobená hlavne PAR1; Pri vysokých koncentráciách (0,1-0,3) μ Pri mol/L môže byť druhá fáza agregácie vyvolaná PAR1 a PAR4 Medzi silné induktory agregácie trombocytov patrí aj trombocytový aktivačný faktor (PAF), kolagén, vW faktor, 5-HT atď.Agregáciu trombocytov je možné vyvolať aj priamo mechanickým pôsobením bez akéhokoľvek induktora.Tento mechanizmus funguje hlavne pri arteriálnej trombóze, ako napr. ateroskleróza.

III.Reakcia uvoľnenia krvných doštičiek

Keď sú krvné doštičky vystavené fyziologickej stimulácii, sú uložené v hustých časticiach α Fenomén mnohých látok v časticiach a lyzozómoch vypudzovaných z buniek sa nazýva uvoľňovacia reakcia.Funkcia väčšiny krvných doštičiek je dosiahnutá prostredníctvom biologických účinkov látok vytvorených alebo uvoľnených počas uvoľňovacej reakcie.Takmer všetky induktory, ktoré spôsobujú agregáciu krvných doštičiek, môžu spôsobiť uvoľňovaciu reakciu.Reakcia uvoľňovania vo všeobecnosti nastáva po prvej fáze agregácie krvných doštičiek a látka uvoľnená reakciou uvoľňovania indukuje druhú fázu agregácie.Induktory, ktoré spôsobujú uvoľňovacie reakcie, možno zhruba rozdeliť na:

i.Slabý induktor: ADP, adrenalín, norepinefrín, vazopresín, 5-HT.

ii.Stredné induktory: TXA2, PAF.

iii.Silné induktory: trombín, pankreatický enzým, kolagén.

 

2) Úloha krvných doštičiek pri zrážaní krvi

Krvné doštičky sa podieľajú najmä na rôznych koagulačných reakciách prostredníctvom fosfolipidov a membránových glykoproteínov, vrátane adsorpcie a aktivácie koagulačných faktorov (faktory IX, XI a XII), tvorby komplexov podporujúcich koaguláciu na povrchu fosfolipidových membrán a podpory tvorby protrombínu.

Plazmatická membrána na povrchu krvných doštičiek sa viaže na rôzne koagulačné faktory, ako je fibrinogén, faktor V, faktor XI, faktor XIII atď. α Častice obsahujú aj fibrinogén, faktor XIII a niektoré faktory krvných doštičiek (PF), medzi ktoré patrí PF2 a PF3 podporujú koaguláciu krvi.PF4 môže neutralizovať heparín, zatiaľ čo PF6 inhibuje fibrinolýzu.Ak sú krvné doštičky aktivované na povrchu, môžu urýchliť proces povrchovej aktivácie koagulačných faktorov XII a XI.Odhaduje sa, že fosfolipidový povrch (PF3) poskytovaný krvnými doštičkami urýchľuje aktiváciu protrombínu 20 000-krát.Po pripojení faktorov Xa a V na povrch tohto fosfolipidu môžu byť tiež chránené pred inhibičnými účinkami antitrombínu III a heparínu.

Keď krvné doštičky agregujú a vytvárajú hemostatický trombus, proces koagulácie už prebehol lokálne a krvné doštičky obnažili veľké množstvo fosfolipidových povrchov, čo poskytuje mimoriadne priaznivé podmienky pre aktiváciu faktora X a protrombínu.Keď sú krvné doštičky stimulované kolagénom, trombínom alebo kaolínom, sfingomyelín a fosfatidylcholín na vonkajšej strane membrány krvných doštičiek sa premieňajú s fosfatidyletanolamínom a fosfatidylserínom vo vnútri, čo vedie k zvýšeniu fosfatidyletanolamínu a fosfatidylserínu na povrchu membrány.Vyššie uvedené fosfatidylové skupiny prevrátené na povrchu krvných doštičiek sa podieľajú na tvorbe vezikúl na povrchu membrány počas aktivácie krvných doštičiek.Vezikuly sa oddeľujú a vstupujú do krvného obehu za vzniku mikrokapsúl.Vezikuly a mikrokapsuly sú bohaté na fosfatidylserín, ktorý pomáha pri zostavovaní a aktivácii protrombínu a podieľa sa na procese podpory zrážania krvi.

Po agregácii krvných doštičiek, ich α Uvoľňovanie rôznych faktorov krvných doštičiek v časticiach podporuje tvorbu a zväčšovanie krvných vlákien a zachytáva ďalšie krvné bunky, aby vytvorili zrazeniny.Preto, aj keď sa krvné doštičky postupne rozpadajú, hemostatické embólie sa môžu stále zvyšovať.Krvné doštičky, ktoré zostali v krvnej zrazenine, majú pseudopódiu, ktorá zasahuje do siete krvných vlákien.Kontraktilné proteíny v týchto krvných doštičkách sa stiahnu, čím sa krvná zrazenina stiahne, vytlačí sérum a stane sa pevnou hemostatickou zátkou, ktorá pevne utesní vaskulárnu medzeru.

Pri aktivácii krvných doštičiek a koagulačného systému na povrchu aktivuje aj fibrinolytický systém.Plazmín a jeho aktivátor obsiahnutý v krvných doštičkách sa uvoľní.Uvoľňovanie serotonínu z krvných vlákien a krvných doštičiek môže tiež spôsobiť, že endotelové bunky uvoľnia aktivátory.Avšak v dôsledku rozpadu krvných doštičiek a uvoľňovania PF6 a iných látok, ktoré inhibujú proteázy, nie sú ovplyvnené fibrinolytickou aktivitou počas tvorby krvných zrazenín.

 

 

 

(Obsah tohto článku je pretlačený a neposkytujeme žiadnu výslovnú ani implicitnú záruku za presnosť, spoľahlivosť alebo úplnosť obsahu obsiahnutého v tomto článku a nezodpovedáme za názory na tento článok, prosím pochopte.)


Čas odoslania: 13. júna 2023