kaskada krzepnięcia
Jak to działa?,  Koagulologia

Kaskada krzepnięcia

Dlaczego na zdjęciu jest wodospad? Bo jest to kaskada, a my dzisiaj pomówimy o kaskadzie krzepnięcia, czyli jak powstaje skrzep?

W naszych naczyniach krwionośnych w równowadze pozostają dwa układy: układ krzepnięcia i układ fibrynolizy. Całość, ta właśnie równowaga, to hemostaza. Układ krzepnięcia ma za zadanie szybko i sprawnie zatrzymać krwawienie uszkodzonego naczynia krwionośnego. Fibrynoliza polega na rozpuszczaniu skrzepów. Tak więc widzicie, że oba układy muszą działać w ścisłej koordynacji. W przeciwnym razie, gdy kaskada krzepnięcia jest nadmiernie aktywowana, dochodzi do rozwoju zakrzepicy. W drugą stronę też nie jest dobrze, bo , kiedy kaskada krzepnięcia nie przebiega prawidłowo może dojść do rozwoju skazy krwotocznej, a wtedy, w bardzo poważnych i ciężkich przypadkach, nawet niewielkie zranienie, może doprowadzić do zgonu. Oba stany zapewne są bardzo ciekawe, ale o tym opowiemy innym razem. Teraz postaram się krótko, ale rzeczowo opisać podstawy.

Kaskada krzepnięcia – historia

Początkowo schemat był bardzo prosty. Istniała hemostaza pierwotna, ale i wtórna. W pierwotnej brały w niej udział płytki krwi, one tworzyły tak zwany czop pierwotny. Następnie hemostaza wtórna miała doprowadzić do wytworzenia już ostatecznego zakrzepu wraz z płytkami i erytrocytami, ale niestety sprawy się pokomplikowały. Teraz wiemy, że z chwilą wykrycia przez organizm uszkodzonego naczynia, a właściwie z chwilą jego uszkodzenia, wszystkie procesy ruszają jednocześnie. Kaskada krzepnięcia została zaprezentowana w 1964r. przez MacFarlane’a w czasopiśmie Nature. Taki sam model opublikowali Ratnoff i Davie w czasopiśmie Science. Model ten przypominał wodospad, stąd nazwa modelu „kaskada krzepnięcia”. Dziś używa się tej nazwy raczej z wygodny i przyzwyczajenia, ale poznano inny schemat. O wszystkim opowiem, ale nie uprzedzajmy faktów.

Kaskada krzepnięcia – model pierwotny

Model pierwotny, mówiący o tym, w jaki sposób przebiega kaskada krzepnięcia, wiązał się z teorią, że wszystko jest aktywowane, jak domino. Aktywny jest jeden czynnik i aktywuje następny, ten aktywuje kolejny i tak dalej. Na rycinie widać ten pomysł:

Układ hemostazy – zasada działania
lek. Barbara Nicińska

Kaskada krzepnięcia – model zmodyfikowany

Po wielu latach badań okazało się, że wykorzystywany wówczas model nie oddaje rzeczywistych procesów, które zachodzą w uszkodzonym naczyniu. Dzisiaj stosuje się schemat, w którym kaskada krzepnięcia podzielona jest na dwie drogi, szlak wewnątrzpochodny i szlak zewnątrzpochodny. Model ten stosuje się obecnie powszechnie, ale wiemy już też, że nie jest on idealny. Najadekwatniejszym schematem jest model komórkowy, ale on obejmuje wszelkie procesy zachądzące na wileu płaszczycznach jednocześnie. Schemat z podziałem na dwie drogi, być może, nie jest idealny, ale stosuje się go często i z powodzeniem, również w celu wyjaśnienia działania leków, ale nie tylko. Służy także do poszukiwań przyczyny zaburzonego krzepnięcia. Jest po prostu prosty i w miarę przejrzysty:

Patofizjologia hemostazy
Justyna Mikuła – Pietrasik

Kaskada krzepnięcia – szlak zewnątrzpochodny

Cały model został zaproponowany w latach 90. XX wieku. Na powyższym schemacie widać numerki, oznaczone numeracją rzymską. Są to czynniki krzepnięcia. Przy części z nich stosuje się ich nazwy ogólne, ponieważ w ten sposób jest łatwiej. Na przykład wapń to czynnik krzepnięcia oznaczony jaki IV, ale nikt go tak nie nazywa, bo lepiej to wygląda i łatwiej zapamiętać kiedy kaskada krzepnięcia zawiera CA2+, niż czynnik IV. Część z tych „cyferek” ma także przy sobie literkę „a”. Oznacza to, ze jest to forma aktywna. Model ten nadal przypomina kaskadę, ale taką złożoną z dwóch źródeł.

Szlak zewnątrzpochodny jest krótszy. Uszkodzenie naczynia powoduje ekspresję czynnika tkankowego. Ekspresja oznacza „ukazanie”, staje się on tak jakby widoczny dla innych czynników i reakcji. Czynnik tkankowy nazywany jest także tromboplastyną. Czynnik ten łączy się z krążącym we krwi czynnikiem VIIa, który krąży we krwi w formie częściowo aktywnej. Ten kompleks następnie pozwala zaktywować  Czynnik X, a następnie obie drogi łączą się w drogę wspólną.

Kaskada krzepnięcia – szlak wewnątrzpochodny

Tutaj dochodzi do zaktywowania czynnika XII, który następnie aktywuje czynnik XI. Po nich aktywowane są czynnik IX i wraz ujemnie naładowanymi fosfolipidami i wapniem oraz czynnikiem VIIIa, dochodzi do aktywacji czynnika X, przy którym kaskada krzepnięcia łączy oba szlaki w jeden wspólny.

Kaskada krzepnięcia – droga wspólna

Obie drogi łączą się w tak zwaną drogę wspólną w miejscu aktywacji czynnika X. Ten zaś potrzebuje jonów wapnia (to dlatego część antykoagulantów to substancje, które wyłapują jony wapnia i uniemożliwiają dalszą aktywację krzepnięcia) oraz ujemnie naładowanych cząsteczek fosfolipidów. Po przyłączeniu czynnika V dochodzi do aktywacji czynnika X, czyli trombiny. By powstała trombina, potrzebna jest jej nieaktywna forma, protrombina. Trombina zaś aktywuje Fibrynogen i powstaje fibryna. Ta ostatnia, po przyłączeniu się czynnika XIII, zostaje usieciowana i tworzy się stabilny i solidny zakrzep.

Ciekawostka

Skrzep i zakrzep to praktycznie to samo, ale jest pewne rozróżnienie. Zakrzep to taki skrzep wewnątrz organizmu. Skrzep natomiast może się znaleźć w próbówce, ale już w naczyniach krwionośnych człowieka – nie.

Kaskada krzepnięcia – alternatywy

Najbardziej aktualnym schematem jest model komórkowy krzepnięcia, ale jest on dość skomplikowany. Zakłada działanie i tworzenie się kompleksów oraz kilka faz. Nie jest to najprostsza sprawa, ale kiedyś sobie do niej wrócimy i ją wytłumaczę, a przynajmniej się postaram.

Czy ten model działa faktycznie jak domino? Czy kiedy jeden z elementów zawiedzie to reszta już nie ruszy dalej? Nie. Wtedy nazywałoby się to pewnie „domino krzepnięcia”. Ta nazwa dość dobrze oddaje ten mechanizm. Nawet jeśli jeden element jest zatrzymany to reszta „jako tako” działa. Często jest tak, że aktywne czynniki z tych jakby niższych poziomów, mają zdolność aktywowania tych wyższych. Sądzę, że jest to swego rodzaju zabezpieczenie przed zbyt wolną aktywacją. Ma to na celu napędzać dalsze krzepnięcie, by jak najszybciej zahamować krwawienie. To działanie jest pożądane, ale ma tek „skutek uboczny” w postaci aktywacji czynników niezaktywowanych.

Kaskada krzepnięcia – podsumowanie

Starałam się najprościej, jak mogłam przedstawić proces, który ma na celu zahamowanie krwawienia, a jego model nazywany jest kaskadą krzepnięcia. Współcześnie uznaje się dwie drogi prowadzące do powstania zakrzepu: szlak wewnątrzpochodny i szlak zewnątrzpochodny. Aktywacja czynników z reguły następuje po sobie, ale „późniejsze” czynniki mogą aktywować „wcześniejsze”. Cały proces nazywany jest hemostazą i polega na zachowaniu równowagi między procesami krzepnięcia i fibrynolizy.

Jeśli macie jakieś pytania, piszcie śmiało! Postaram się wyjaśnić wszelkie zawiłości. Nie zapomnijcie tez polubić strony na Facebooku czy też Instagramie, ale także zapisać się na newsletter. Odpowiadam tam na zadane przez Was pytania.

Obraz Pexels z Pixabay