Plazmatické bílkoviny, hemostáza,
koagulopatie, hemoglobin
 Jindra Kučerová
Plazmatické bílkoviny
 Biosyntéza převážné většiny plazmatických bílkovin probíhá
v játrech, menší část je syntetizována na jiných místech
(např.v lymfocytech: imunoglobuliny)
 Odbourávání se uskutečňuje v hepatocytech a
v mononukleárním fagocytárním systému, kde se degradují
převážně bílkoviny po vytvoření komplexů (např.
komplex hemoglobin-haptoglobin).
 Intracelulárně jsou peptidové vazby bílkovin hydrolyzovány
pomocí proteáz a peptidáz za vzniku aminokyselin. Další
způsob odstraňování sérových bílkovin se uskutečňuje
exkrecí orgány, především ledvinami a gastrointestinálním
traktem.
 Celková koncentrace bílkovin v séru je 65–85 g/l, což
odpovídá onkotickému tlaku 3,33–3,52 kPa.V plazmě je
koncentrace bílkovin vyšší o koagulační faktory
Plazmatické bílkoviny
 Bílkoviny v plazmě jsou zastoupeny mnoha druhy
proteinů s různými funkcemi :
 udržování osmotického tlaku
 transport důležitých látek
 nutriční funkce
 udržování acidobazické rovnováhy
 hemokoagulace a fibrinolýza
 obranné reakce organismu – humorální imunita:
◦ specifická imunita (imunoglobuliny),
◦ nespecifická imunita (složky komplementu, bílkoviny
akutní fáze).
Dysproteinemie (změna obsahu protienů)
Obecné příčiny
 hereditární (geneticky podmíněná porucha syntézy proteinu nebo jeho
uvolnění do oběhu),
 ztráty určitých proteinových frakcí:
 Ledvinami – proteinurie (nefrotický syndrom),
 Kůží – těžké popálení, rozsáhlé záněty,
 střevem – exsudativní enteropatie,
 poruchy proteosyntézy:
 játra – porucha jaterní proteosyntézy při cirhóze, hepatitidě apod.; snižuje
se zejména syntéza transportních proteinů (albumin,
prealbumin, transferrin ad.), při těžší poruše se nedostatečná
syntéza koagulačních faktorů manifestuje krvácivostí,
 malnutrice s nedostatečným příjmem bílkovin v potravě – proteinokalorická
nebo čistá proteinová malnutrice,
 relativní změny při dehydrataci,
 zánětlivá reakce – syntéza imunoglobulinů, proteinů akutní fáze, útlum
syntézy transportních proteinů.
Fyziologie krevního srážení
 Hemostáza je komplikovaný, přesně
regulovaný proces, který dokáže zastavit
krvácení pouze v místě poranění, při
neporušení cév, udržuje tekutost krve.
 Na hemostáze se podílí především cévy,
krevní destičky a plazmatické faktory
(koagulační, přirozené inhibitory a faktory
fibrinolýzy)
Cévy, cévní systém
 Funkce cirkulační
 Význam pro hemostázu: vaskulopatie
mohou zapříčiňovat krvácivé stavy, častější
jsou však hyperkoagulační stavy (IM,
ischemické cévní mozkové příhody,
končetinové ischemie)
Subendotel cévní stěny
 Při kontaktu s krví je subendotel velmi
trombogeníí a aktivuje okamžitě všechny
systémy hemostázy
 Nejdůležitějšími hemostatickými složkami
subendotelu jsou kolageny (vnitřní cesta
koagulace) a tkáňový faktor (vnější cesta
koagulace)
Subendotel cévní stěny
 Na negativně nabitých površích kolagenu
dochází k adhezi destiček vytvořením
vazby mezi kolagenem, vWF a receptory
destiček (aktivované glykoproteinové
komplexy GP Ib/V/IX a GP IIb/IIIa, přes
GPVI může jít navíc o přímou vazbu
destiček na kolagenové struktury)
Endotel cévních stěn
 Povrchové receptory : trombomodulin,
receptor pro protein S, fibronektin, adhezivní
receptory – itergriny
 Děje na endotelu : metabolismus kys.
arachidonové, syntéza vWF, endotelinu, tPA
=> schopnost syntetizovat, hromadit a v
případě nutnosti exprimovat na povrch nebo
sekretovat řadu jak prokoagulačních,
proagregačních a vazokonstrikčních, tak i
antikoagulačních, antiagregačních a
vazodilatačních působků, navíc systém tPAPAI
je hlavním modulátorem fibrinolýzy
Primární hemostáza
 Výstavba primární cévní zátky (agregát
destiček) je zahájena adhezí krevních
destiček (receptor GP Ib) k receptorům
kolagenních vláken bazální membrány
cévní stěny prostřednictvím vWF
 Shlukování destiček (agregace) je
umožněno reakcí destičkového receptoru
GP IIb/IIIa s fibrinogenem a s vWF
Primární hemostáza
 Primární hemostáza vrcholí schopností
rektraktibility destiček (kontraktibilní
bílkoviny v destičkové membráně) a
následným odplavením, pokud není
destičkový agregát zpevněn a fixován
fibrinovou sítí vytvořenou v procesu
koagulace.
Vlastní proces koagulace
Miroslav Penka, EvaTesařová a kol. Hematologie a transfuzní lékařství I.
Praha: Grada Publishing, 2011.
Přirozené inhibitory koagulace
Antikoagulancia
Štěpení fibrinogenu a fibrinu trombinem a
plazminem
Miroslav Penka, EvaTesařová a kol. Hematologie a transfuzní lékařství I.
Praha: Grada Publishing, 2011.
Fibrinolytický systém
Systém plazmatických faktorů
 Dělení podle místa účinku:
 Koagulační faktory
 Přirozené inhibitory krevního srážení
 Faktory fibrinolýzy
Systém koagulačních faktorů
 Proenzymy, enzymy
 S výjimkou FXIII (transglutamináza) a
kofaktorů FV, FVIII, jsou koagulační faktory
serinové proteázy (katalytická triáda Ser-
His-Asp)
Systém koagulačních faktorů
 Faktory závislé na vitaminu K
 K-dependentní faktory (karboxylace gama glutámového
zbytku)
 PIVKA formy
 FII, FVII, FIX, FX, protein C,S a Z
 FIIa (trombin): prokoagulační i antikoagulační fce (PC), aktivace
trombocytů, aktivace inhibice fybrinolýzy (aktivace TAFI),
trombin moduluje prozánětlivé procesy (regulace aktivace
trombocytů, exprese leukocytárních adhezivních molekul,
chemotaxe leukocytů, produkce protrombotických faktorů)
dále potencuje proliferaci endoteliálních buněk, fibroblasů,
zvyšuje uvolňování jiných cytokinů a růstových faktorů, na
endotelu indikuje sekrece vWF a produkci cytokinů.
 FXa in vitro nejmocnější aktivátor FVII,
reakce je významně rychlejší, pokud je
FVII navázán naTF. Mimoto FXa v
přítomnosti PL a Ca2+ aktivuje také FV. Je
schopen vazby naTM a tak aktivuje PC.
Inaktivace FXa antitrombinem je v
přítomnosti FV, Ca2+ a PL výrazně snížená.
Při nedostatečném množství trombinu
může FXa tento enzym nahradit, např. v
začátcích krevního srážení.
Systém koagulačních faktorů
 Faktory citlivé k trombinu
 FXIII (fibrin stabilizující faktor) je transglutamináza, který je
jediným koagulačním enzymem s cysteinem v aktivním místě
 Skládá se ze dvou párů polypeptidů (A a B řetězec)
 A podjednotka je tvořena v megakaryocytech a
progenitorovými buňkami mononukleárů
 B podjednotka je tvořena v játrech
 FXIIIa katalyzuje formaci intermokekulárních vazeb mezi
různými proteiny jako např. fibrinovými monomery, a2antiplazminem
, fibronektinem, kolagenem. Působením na
rozpustný fibrin mění nekovalentní vazby na kovalentní (Ddimery).
Navázáním a2AP na fibrin chrání koagulum před
fibrinolýzou.
 Další proteiny citlivé k trombinu: FV, FVIII, FXI,atd.
Systém koagulačních faktorů
 Faktory fáze kontaktu
 FXII, FXI, PKa (gamaglobulin), HMWK
 Kofaktory: plazmatické a buněčné
 Plazmatické kofaktory: Kininogeny,
FV(Leidenská mutace), FVIII
 Buněčné kofaktory:TF , trombomodulin,
endoteliární receptor pro protein C, PZ
Systém koagulačních faktorů
 Fibrinogen (FI) je fibrilární protein,
přítomný jak v plazmě, tak v a-granulách
trombocytů. Fibrinogen je štěpen buď
trombinem na fibrin, nebo plazminem na
fibrinogen degradační produkty (systém
fibrinolýzy). Může být štěpen i trombinu
podobnými enzymi – hadí jed reptiláza. Je
proteinem akutní fáze, koncentrace se
zvyšuje při zátěži, zánětu v těhotenství
Systém koagulačních faktorů
 Adhezivní proteiny umožňují kontakt
buněk mezi sebou navzájem a mezi
buňkou a extracelulární matrix.V
hemostáze je nejdůležitější vWF
 vonWillebrandův faktor je syntetizován
výhradně v megakaryocytech a
endoteliálních buňkách. Patří k největším
molekulám v plazmě, tvoří multimery
(dimery až 50-100podjednotek)
Systém přirozených inhibitorů
 Antitrombin
 Protein akutní fáze, regulace syntézy AT je
navázána na regulaci syntézy fibrinogenu.
Při štěpení fibrinogenu při aktivaci
koagulace klesá i antitrombin- Proto
štěpení fibrinogenu dává signál i k další
syntéze AT
 Inhibitor FIIa, FXa,TF/FVIIa, FIXa (heparin),
serinové proteázy obecně
Systém přirozených inhibitorů
 C1 inhibitor : inhibitor fáze kontaktu a
zasahuje do systému komplementu, dále je
schopen inhibovat i plazmin
 Inhibitor aktivovaného PC (PCI) je identický
s PAI-3
Po vazbě na heparin inhibuje proteázy APC,
FIIa, FIIa v komplexu s TM, FXa, tPA, uPA. Má
zřejmě jak prokoagulační tak antikoagulační
vlastnosti v závislosti na tom, kterou
proteázu inhibuje a který kofaktor je
přítomen.
Systém přirozených inhibitorů
 Proteinázový inhibitor závislý na proteinu
Z (ZPI) je serpin produkovaný játry.V
přítomnosti PZ, Ca2+ a PL je rychlým
inhibitorem FXa, bez kofaktorů ZPI
inhibuje FXIa a tato fce je cca 2x
urychlena heparinem. Předpokládá se, že
hlavní fce je tlumit koagulační odpověď
před vytvořením protrombinázy
Systém přirozených inhibitorů
 Protein Z (PZ): K dependentní GP, v
plazmě komplex ZPI. PZ působí jako
kofaktor při inhibici FXa cestou PZI na PL.
Při podávání kumarinů klesá koncentrace
velmi rychle a na rozdíl od ostatních K
dependentních faktorů se snižuje i antigen
PZ.
Systém přirozených inhibitorů
 Systém proteinu C je přirozená antikoagulační
cesta tvořená PC, PS,TM, PCI, receptor pro
protein C na endotelu.
 Aktivace PC probíhá na povrchu cévních
endotelií. Jako kofaktor této reakce působí
specifické endoteliální receptor trombinu TM.
Trombin vázaný na TM již není koagulačně aktivní.
Komplex trombin-TM za přítomnosti Ca2+
aktivuje PC.Aktivovaný PC za přítomnosti
kofaktoru PS inaktivuje FVa, kofaktorem inaktivace
FVIIIa je vedle PS i FV. Šťepení obou kofaktorů je
inhibováno ceruloplazminem.APC zasahuje
rovněž do systému fibrinolýzy- uvolňuje tPA z
vazby na PAI-1 (tvoří komplex s PAI-I)
Systém přirozených inhibitorů
 Kuniny : inhibitory proteáz se strukturou
zvanou Kunitzova doména v molekule, patří
sem TFPI a nexin proteáz II
 TFPI (inhibitor zevní cesty koagulace) přímo
inhibuje FXa a reakce je urychlována
heparinem. Na FXa závislá inhibice TF/FVIIa
vyžaduje vytvoření komplexu FXa-TFPITF/FVIIa.
Působení TFPI je první důležitá
negativní zpětná vazba v systému koagulace,
která zabraňuje její nadměrné aktivaci
Systém přirozených inhibitorů
 Metaloproteinázy
 ADAMTS13 nezbytný pro štěpení vWF
 TAFI systém fibrinolýzy, proteináza
obsahující zinek
Faktory fibrinolýzy
 Plazminogen, plazmin
 PLG je jednořetězcový GP syntetizovaný v játrech i v
jiných tkáních (eozinofily, ledviny)
 PLG se váže na povrchy buněk, včetně endotelu či
nádorových buněk
 Aktivace na plazmin probíhá rozštěpením jedné
peptidické vazby
 Plazmin je nespecifická serinová proteáza
 Plazmin má v plazmě krátký poločas (volný 0,1s),
navázaný na fibrin se poločas signifikantně prodlužuje
(10s)
 Plazmin navázaný na fibrin je chráněn pře vlivem
antiplazminu
Faktory fibrinolýzy
Aktivátory plazminogenu
 Tkáňový aktivátor plazminogenu (tPA) syntetizován
endotelem, ale i monocyty a megakaryocyty
 Z endotelu se uvolňuje působením APC, histaminu,
bradykininu,IL-1, vlivem stresu, fyzické zatěže, či při
žilní okluzi
 V plazmě se vykytuje volný, nebo v komplexu s PAI-1
 Urokinázový aktivátor plazminogenu (uPA)
 V plazmě cirkuluje samostatně, jeho hlavní fce je role
při štěpení ECM (extracelulární matrix), tím
umožňuje migraci buněk (hojení ran, zánět,
embyogeneze, invaze nádorových buněk a
metastazování zhoubných nádorů)
Faktory fibrinolýzy
Inhibitory v systému fibrinolýzy
 a2-antiplazmin je tvořen v játrech
 Fce: kompetice s plazminem o vazebné místo na fibrinu
 Inhibitory aktivátoru plazminogenu (PAI)
 Přirozené inhibitory tPA
 Inhibitor fibrinolýzy aktivovaný trombinem (TAFI)
 Fce spočívá v odštěpení C-terminálních molekul Lys a Arg z
fibinových vláken.Tím dochází k blokaci vazby tPA a plazminogenu
na fibrin a výrazně se zpomalí aktivace plazminogenu na plazmin.
Výsledkem je snížení fibrinolytického potenciálu.
 Další fce TAFI: potencuje uvolňování PAI-1 z aktivovaných destiček
(inhibice fibrinolýzy)
 Veškeré poruchy generace trombinu mají za následek i
zvýšenou rychlost fibrinolýzy
 Antiplazmin cleaving enzyme (APCE) odštěpuje z a2-antiplazminu
peptid o 12 AMK, kratší forma je 13x rychleji zabudována faktorem
XIIIa do fibrinové sítě (zvýšená odolnost fibrinu proti plazminu)
Definice lékařského slovníku
koagulopatie
 nemoc charakterizovaná zvýšenou
krvácivostí způsobenou nedostatkem
nebo poruchou koagulačních faktorů,
popř. přítomností jejich inhibitorů. Může
být dědičná (hemofilie) nebo získaná (např.
při těžkých jaterních chorobách, poruše
vstřebávání vitaminu K).
Koagulopatie – vrozené krvácivé
stavy
 vonWillebrandova choroba
 Hemofilie
 Vrozené defekty ostatních koagulačních
faktorů
 Kombinované defekty
Hemofilie- vrozená koagulopatie
 Hemofilie A a B jsou dědičné krvácivé choroby, která jsou
způsobeny deficitem koagulačního FVIII, respektive FIX. Podle
tíže defektu koagulační aktivity FVIII nebo FIX se oba typy
hemofilie dělí na hemofilii těžkou (pod 1%), středně těžkou
(1-5%) a lehkou (5-40%)
 Etiopatogeneze:
 dědičnost recesivní, vázaná na pohlavní chromozom X
 Příčinou krvácení u hemofilie je selhání sekundární
hemostázy. Dojde sice k vytvoření primární trombocytární
zátky a vzniku menšího množství trombinu, vlivem defektu
FVIII či FIX však selhává cesta amplifikace a následné
propagace koagulace, protože se tvoří nedostatečné množství
tzv. vnitřní tenázy, která aktivuje FX. Celkově vytvořené
množství trombinu je nedostatečné pro vznik kvalitní
fibrinové zátky. Nedochází tak k úplné zástavě krvácení, u
těžkých forem dojde pouze ke zmírnění krvácení.
Hemofilie- vrozená koagulopatie
 Léčba: standardem v ČR je použití plazmatických,
vysoce čištěných a protivirově ošetřených
koncentrátů FVIII/IX. K vyloučení rizika přenosu
infekce byly vyvinuty rekombinantní koncentráty
FVIII/IX, které by měly být vyhrazeny pro nově
narozené, dosud neléčené hemofiliky.
 Komplikace terapie: vznik protilátek proti
FVIII/FIX. Jde o reakci imunitního systému
hemofilika na cizorodý FVIII/FIX. Protilátka se
váže na molekulu faktoru a znemožňuje tak
vykonávat jeho funkci v průběhu srážení krve,
případně dochází ke zrychlení clearance
komplexu faktor+inhibitor.
Hemofilie- vrozená koagulopatie
 Ke vzniku inhibitoru dochází většinou během prvních 50 dnů
podávání koncentrátu faktoru. Množství inhibitoru je udáváno
v tzv. Bethesda jednotkách (BU). Pokud opakované podání
faktoru nedojde ke vzestupu inhibitoru nad 5BU/ml, pak se
pacient označuje jako low responder (nárůst nad 5BU/mlhigh
responder)
 U low respondera, pak v léčbě krvácení lze užít koncentrát
chybějícího faktoru.Vysokou dávkou podávaného faktoru lze
inhibitor vyvázat na aplikovaný faktor a faktor podaný nad
toto množství pak zabezpečí jeho terapeutickou hladinu
(nelze u high respondera)
 U high respondera lze použít preparát aktivovaného
protrombinového komplexu (FEIBA®) nebo rekombinantní
FVIIa (NovoSeven®)
NovoSeven®
mechanismus účinku  Rekombinantní faktor VIIa ve
farmakologických dávkách přímo
aktivuje faktor X na povrchu
aktivovaných destiček
lokalizovaných v místě
poranění nezávisle na přítomnosti
tkáňového faktoru.To vede ke vzniku
dostatečného množství trombinu
nezávisle na přítomnosti tkáňového
faktoru a také nezávisle na
přítomnosti FVIII a IX.
 NovoSeven® zvyšuje tvorbu
iniciálního trombinu a zkracuje tak
čas nutný k aktivaci dostupných
destiček, i když nenormalizuje
celkové potřebné množství
trombinu.
 NovoSeven® zvyšuje ukládání fibrinu
na trombogenní povrchy. Fibrin váže
na tyto povrchy trombin, a tak
dochází k posilování procesů
probíhajících na povrchu destiček
(další aktivace destiček, aktivace
koagulačních faktorůVIII, IX).
 NovoSeven® zvyšuje adhezi
a agregaci destiček a zvyšuje
dostupnost fosfolipidových molekul
na povrchu destiček
Koagulopatie – získané krvácivé
stavy
 Nedostatek vitaminu K
 Jaterní postižení
 Metabolický syndrom
 Uremie
 Nádorové onemocnění
 Paraprotienemie
 Trauma
 Sepse
 Virové infekce
 Syndrom diseminované intravaskulární koagulace (DIC)
 Biologické látky (hadí jedy)
 Získané poruchy krevního srážení z poruchy plazmatických
faktorů vznikající na imunitním podkladě (specifické
inhibitory, nespecifická antikoagulancia např. LA)