Naczynia krwionośne w procesie hemostazy

Co to jest hemostaza?

Hemostaza jest to zespół mechanizmów obronnych organizmu, który pozwala na utrzymanie płynności krwi krążącej i chroni przed utratą krwi w wyniku przerwania ciągłości naczyń krwionośnych.  Prawidłowa hemostaza jest wynikiem równowagi między czynnikami aktywującymi i hamującymi procesy krzepnięcia krwi. Obejmuje ona zatem procesy fizjologiczne, które powinny prowadzić do:

• utrzymania krwi w łożysku naczyniowym w stanie płynnym,
• zachowania ciągłości śródbłonka naczyń,
• hamowania krwawienia w miejscu uszkodzenia ściany naczyniowej.

Hemostaza jest procesem ciągłym, złożonym i głównie dotyczy współistnienia 3 procesów: hemostazy pierwotnej, krzepnięcia krwi i fibrynolizy.

Hemostaza pierwotna rozpoczyna się około 15 sekund od uszkodzenia naczynia, angażując płytki krwi i naczynia krwionośne, trwa 3-5 minut i kończy się wytworzeniem czopu płytkowego w miejscu uszkodzenia.

Proces krzepnięcia krwi rozpoczyna się po około o 30 sekundach, wykorzystuje czynniki osoczowe i czynnik płytkowy -3, trwa 3-5 sekund i kończy się wytworzeniem fibryny, która wzmacnia czop płytkowy.

Proces fibrynolizy trwa 48-72 godziny i powoduje rozpuszczenie skrzepu.

Tak więc w hemostazie uczestniczą:

• płytki krwi,
• układ krzepnięcia,
• układ fibrynolizy,
• ściany naczyń krwionośnych.

Rola naczyń krwionośnych w hemostazie

Błona wewnętrzna ściany naczyniowej, w skład której wchodzą: pojedyncza warstwa komórek śródbłonka oraz podśródbłonkowa warstwa tkanki łącznej, uczestniczy wspólnie z płytkami w hemostazie pierwotnej.

Powierzchnia śródbłonka pokryta jest glikokaliksem (proteoglikanem), zawierającym heparynopodobne glikozaminoglikany (między innymi siarczan heparanu czy siarczan dermatanu) i glikolipidy. Posiada ona właściwości antykoagulacyjne poprzez czynniki aktywujące antytrombinę (inhibitor enzymów układu krzepnięcia). Dwuwarstwowa błona zawiera ADP-azę – enzym degradujący ADP do AMP. Ujemny ładunek elektrostatyczny powierzchni śródbłonka zapobiega adhezji płytek krwi znajdujących się w stanie spoczynku.

Komórki śródbłonka stanowią barierą między składnikami krwi a otaczającymi tkankami oraz dostarczają substancji odżywczych do tkanki podśródbłonkowej. Ponadto komórki śródbłonka syntetyzują i wydzielają trzy substancje o silnym działaniu przeciwpłytkowym:

• prostacyklinę (PGI₂),
• tlenek azotu (NO), zwany także śródbłonkowym czynnikiem rozszerzającym (EDRF – endothelium-derived relaxing factor),
• nukleotydy adeninowe.

Prostacyklina jest syntetyzowana z kwasu arachidonowego przy udziale cyklooksygenazy. Reakcja ta jest stymulowana przez:

• trombinę,
• bradykininę,
• histaminę,
• cytokiny.

Prostacyklina jest najsilniejszym inhibitorem aktywacji i agregacji płytek krwi, ponadto rozszerza naczynia krwionośne. Hamuje ona funkcje płytek w wyniku stymulacji cyklazy adenylowej, co prowadzi do wzrostu stężenia płytkowego cyklicznego monofosforanu adenozyny.

Tlenek azotu w warunkach fizjologicznych  syntetyzowany jest w niewielkich ilościach. Czynnikami stymulującymi wydzielanie są:

• cytokiny,
• endotoksyny,
• dwufosforan adenozyny,
• trombina,
• bradykininy.

Tlenek azotu jest silnym inhibitorem adhezji płytek i leukocytów do śródbłonka, a także najważniejszym związkiem rozszerzającym naczynia krwionośne.

Prostacyklina i tlenek azotu powodują spadek ciśnienia tętniczego krwi.

Śródbłonek naczyń zawiera też ektonukleazy metabolizujące dwufosforan adenozyny do adenozyny, która hamuje czynność płytek krwi i działa miorelaksacyjnie na mięśnie gładkie.

Komórki śródbłonka syntetyzują również endoteliny (angiotensynę II), peptydy obkurczające lokalnie naczynia, oraz czynniki mitogenne (PDGF). Zawierają trombomodulinę oraz śródbłonkowy receptor dla białka C, uczestniczące w aktywacji białka C. Aktywne Białko C degraduje czynniki Va, VIIIa i PAI oraz pośrednio z udziałem trombiny stymuluje uwalnianie aktywatorów fibrynolizy (tPA i uPA). Komórki śródbłonka są najważniejszym miejscem syntezy czynnika von Willebranda, a także białka S, które jest kofaktorem białka C.

Warstwa śródbłonkowa, czyli tkanka łączna złożona głównie z włókien kolagenu (głównie typu I, III i IV), elastyny, fibronektyny, lamininy i witronektyny staje się po uszkodzeniu śródbłonka naczyń stymulatorem adhezji płytek. Uwolnienie składników płytkowych i śródbłonkowych powoduje skurcz naczyń i zwolnienie przepływu krwi.

W warunkach spoczynkowych endotelium wykazuje właściwości przeciwzakrzepowe. Aktywacja śródbłonka przez trombinę w czasie niedotlenienia lub pod wpływem działania cytokin prozapalnych stymuluje ekspresję czynników proadhezyjnych na powierzchni komórek – w tym selektyn Pi E oraz receptorów integrynowych dla fibronektyny, lamininy i kolagenu. Komórki śródbłonka uwalniają z ciałek Weibel-Paladeᶦa czynnik von Willebranda (większe fragmenty są cięte przez metaloprotinazę na mniejsze fragmenty uczestniczące w adhezji płytek z udziałem GPIb).

Śródbłonek jest stymulowany do działania prozakrzepowego przez:

• czynnik tkankowy aktywowany na fibroblastach zlokalizowanych w ścianach uszkodzonych naczyń
• czynniki zewnętrzne:
  • cytokiny,
  • czynniki aterogenne (homocysteinę, lipoproteiny LDL),
  • lipopolisacharydy (endotoksyny),
  • kompleksy immunologiczne,
  • drobnoustroje.

Czynniki zewnętrzne mogą aktywować krzepnięcie krwi bez współistniejącego uszkodzenia ściany naczyniowej.

Uszkodzony śródbłonek stymuluje krzepnięcie krwi w wyniku:

• ekspresji aktywatora protrombiny, zdolnego do generowania trombiny w mechanizmie niezależnym od zewnątrz- i wewnątrzpochodnego szlaku aktywacji krzepnięcia krwi,
• zmniejszenia aktywności układu białka C (zmniejsza ekspresję trombomoduliny),
• stymulacji wydzielania inhibitora aktywatora plazminogenu typu 1,
• hamowania wydzielania tkankowego aktywatora plazminogenu,
• uwalniania czynnika von Willebranda,
• uwalniania czynnika aktywującego płytki krwi.

Podstawowym zadaniem śródbłonka w hemostazie jest zapewnienie równowagi pomiędzy mechanizmami prozakrzepowymi i przeciwzakrzepowymi.

Piśmiennictwo

1. Golański J., Raszeja-Specht A: Diagnostyka laboratoryjna zaburzeń hemostazy. Repetytorium. MedPharm Polska, Wrocław 2013.
2. Interna Szczeklika, Medycyna Praktyczna 2021/22.
3. A. Dmoszyńska red.:Wielka interna, Hematologia, Medical Tribune Polska 2011.