Роль эндотелия в регуляции сосудистого тонуса

В течение нескольких секунд после повреж­дения сосудистой стенки происходит сокращение поврежденного и соседних кровеносных сосудов, свободные края сосуда вокруг повреждения вво­рачиваются внутрь кровеносного русла, при этом кровоток в месте повреждения частично перекры­вается. Ведущую роль в модуляции этих измене­ний выполняет эндотелии.

Эндотелии (ЕТ) - пептидный гормон, состо­ящий из 21 аминокислоты, относится к группе ци-токинов, имеет 3 изоформы (ЕТ-1, ЕТ-2 и ЕТ-3). Образуется эндотелии из предшественника пре-про-ЕТ (который иногда обозначается как боль­шой эндотелии) при участии металлопептида-зы - эндотелинпревращающего фермента.

В низких концентрацияхэндотелии действу­ет на эндотелиальные рецепторы, вызывая выс­вобождение факторов релаксации, а в более вы­соких- активирует рецепторы на гладких мы­шечных клетках, стимулируя стойкую вазокон-стрикцию.

ЕТ-1 - наиболее сильный вазоконстриктор из всех известных факторов, доминирует в эндоте­лиальных клетках сосудов человека. Он также присутствует в небольших количествах в гладких мышечных клетках (ГМК) и кардиомиоцитах. ЕТ не хранится в клетках, а постоянно синтезирует­ся de novo. Синтез ЕТ и освобождение его из эн-

Сосудистая стенка

дотелиальных клеток стимулируют тромбин, ад­реналин, ангиотензин, вазопрессин, некоторые цитокины.

Большая часть ЕТ секретируется внутрь со­судистой стенки, где расположены специфичные высокоаффинные рецепторы. ЕТ, секретируе-мый наружу, взаимодействует с собственными рецепторами на клеточной мембране, а также стимулирует ангиотензинпревращающий фер­мент (АПФ), который переводит неактивный ан­гиотензин I в вазоконстриктор ангиотензин II (рис. 11).

Рецепторы для эндотелина сопряжены с G-бел-ками, присутствуют в 2 формах: ЕТ-А и ЕТ-В. Ре­цепторы ЕТ-А характеризуются высокой аффин­ностью и постоянно экспрессированы в мио­карде на ГМК сосудов. Они обеспечивают пря­мое вазоконстрикторное действие эндотелина за счет активации поступления Са²⁺ в клетку через неселективные ионные каналы. Рецепто­ры ЕТ-В экспрессированы на эндотелиальных клетках и ГМК в отдельных сосудистых бассей­нах. Стимуляция ЕТ-В сопровождается освобож­дением N0 (вазодилататор), тромбоксана (ва­зоконстриктор) и PGI₂ (вазодилататор). Таким образом, один и тот же фактор реализует две противоположные сосудистые реакции (сокра­щение и расслабление), вызываемые различны­ми химическими механизмами.

Доказано, что дисбаланс эндотелий-зависи­мой сократимости и релаксации сосудов при ар­териальной гипертензии может способствовать повышению общего периферического сопротив­ления сосудов (ОПС) и появлению сердечно-со­судистых осложнений. Характерно увеличение эндотелина крови с возрастом. Наиболее высо­кий уровень эндотелина отмечен при атероскле­розе, неспецифическом аортоартериите, облите-рирующем тромбангиите, т. е. при заболеваниях, протекающих с повреждением эндотелия. По­скольку эндотелии действует преимущественно местно, естественно предположить, что повышен­ное образование и поступление его в кровь мо­жет быть причиной возникновения и усугубления тяжести течения ИБС.

Мы исследовали чувствительность лабора­торных тестов повреждения сердечно-сосудистой системы у пациентов с нестабильной стенокарди­ей (п = 11, возраст 60,7 ± 9,9 года) в состоянии компенсации. Все пациенты в течение, по крайней мере, 1 года находились на низкокалорийной дие­те и корригирующей терапии гиполипидемически-ми препаратами, в том числе статинами. В группу сравнения входили практические здоровые люди (п = 13), средний возраст которых был 27,4 ± 1,5 года. Результаты измерений уровня эндотели­на-1 и липидных показателей сыворотки пред­ставлены в табл. 2.

Рис. 11. Эндотелии - основной вазоконстриктор сосудистой стенки,вырабатывается и реализуется сосудистым эндотелием. ЕТ - эндотелии, AI и АII - ангиотензин I и II, АПФ - ангиотензинпревращающий фермент, ЕТ-А и ЕТ-В - рецеп­торы к эндотелину

Сосудистая стенка

Таблица 2

Сравнительная характеристика эндотелина и липидов у пациентов с нестабильной стенокардией

Значения приведены из инструкции к набору Parameter-Human Endothelin-1 Assay производства R&D System Inc., США.

У пациентов с нестабильной стенокардией после длительного срока наблюдения и интен­сивной терапии (более 1 года приема статинов) удалось достичь целевых уровней основных по­казателей липидограммы для вторичной профи­лактики сердечно-сосудистых заболеваний, хотя эти показатели были выше, чем у здоровых мо­лодых людей. В то же время уровень ЕТ-1 у па­циентов был выше не только показателей груп­пы сравнения, но и рекомендуемого референт­ного значения. Это расценивается как свиде-

тельство того, что, несмотря на интенсивную те­рапию, у больных сохраняется активный про­цесс дисфункции эндотелия. Поэтому пациен­ты с нестабильной стенокардией, даже при ус­ловии нормализации показателей липидного обмена, должны быть под наблюдением карди­олога. В свою очередь, определение ЕТ-1 мож­но рекомендовать в качестве лабораторного теста активности процесса повреждения сосу­дистой стенки и, следовательно, прогноза тече­ния болезни.

Субэндотелий

В состав субэндотелиальной базальной мем­браны (рис. 12) входят различные типы колла­гена, фибронектин, витронектин, ламинин, про-теогликаны, гликозаминогликаны, тромбо-спондин, фактор Виллебранда, а в местах по­вреждения и воспаления - фибрин. Большая часть этих компонентов синтезируется и секре-тируется эндотелиальными клетками, однако перициты и ГМК также вносят свой вклад в формирование внеклеточного матрикса. Вне­клеточные белки субэндотелия играют важную роль в межклеточном взаимодействии, форми­ровании скелета сосуда, процессе клеточной адгезии, репарации и росте сосудов.

Субэндотелий является стимулятором адге­зии тромбоцитов и активации каскадной систе­мы свертывания крови.

Прокоагулянтные свойства клеток субэндо­телия (макрофагов, фибробластов, лейкоцитов и гладких мышечных клеток) обусловлены наличи­ем на их поверхности тканевого фактора. Колла-

Рис. 12. Субэндотелий сосудистой стенкиорганизован полимерными белками: коллагеном, эластином и другими, Субэндотелий обладает выраженным тромбогенным эф­фектом, стимулируя процессы свертывания крови

ген субэндотелия является субстратом для адге­зии тромбоцитов. Связь коллагена с рецептора­ми тромбоцитов вызывает активацию последних. Помимо этого, коллаген, видимо, обладает свой­ством активировать белки системы контактной активации.

Сосудистая стенка

Тканевой фактор

Тканевой фактор (ТФ) - трансмембранный белок (рис. 13), локализованный на клетках суб­эндотелия (фибробластах, макрофагах, гладких 18 мышечных клетках). Предположительно ТФ есть на базальной мембране эндотелиоцитов, а на апикальной мембране он может появляться пос­ле активации клеток. ТФ в норме нет на поверх­ности циркулирующих лейкоцитов или эритро­цитов.

Роль ТФ в процессе свертывания крови очень велика. При связывании фактора VIla с ТФ фор­мируется активный комплекс, который в присут­ствии ионов Са²⁺ активирует фактор X. По совре­менным представлениям этот процесс является основным физиологическим путем запуска про­цесса свертывания крови.

ТФ обладает очень большой тромбогенной активностью. При патологии он выявлен на не­которых опухолевых клетках. Это является одним из факторов риска развития тромбоза при онко­логических заболеваниях.

Изначально ТФ классифицировали как один из плазменных факторов свертывания (тканевой тромбопластин, ф.Ш). Исследования показали, что ТФ фиксирован на клеточной мембране и в физиологических условиях не поступает в крово­ток, поэтому он был исключен из классификации плазменных факторов гемостаза.

ТФ присутствует практически во всех тканях, кроме сухожилий. Атеросклеротические бляшки и моноциты после стимуляции липополисахари-дами (например, клеточной мембраной бактерий)

Рис. 13. Формирование активного комплекса внешнего пути активациисвертывания на тканевом факторе, ТФ -тканевой фактор, VIIa - активный фактор VII свертывания крови (протеолитический фермент), X - неактивный фак­тор X свертывания крови (субстрат)

или ИЛ-1 могут генерировать ТФ. После повреж­дения или после стимуляции клеток ТФ может экспонироваться или вновь синтезироваться. Физиологическими стимуляторами синтеза ТФ являются такие цитокины, в том числе ИЛ-1, фак­тор некроза опухоли (ФНО), фрагмент компле­мента С5а и др. Повышение экспрессии ТФ на мо­ноцитах обнаружено при воспалении, сепсисе, опухолях, при сердечно-сосудистой патологии, особенно у больных, перенесших инфаркт мио­карда, после экстраваскулярной циркуляции кро­ви. Имеются отдельные сообщения, что стероид­ные контрацептивы, принимаемые внутрь, куре­ние вызывают повышение ТФ в системе цирку­ляции, что увеличивает риск тромбоза.

Определение экспрессии ТФ на моноцитах проводят методом проточной цитометрии. Есть предположения, что этот метод для оценки состо­яния гиперкоагуляции в будущем может заменить коагулометрические методы, проводимые на цельной крови.

Коллаген

Коллагены - наиболее распространенные бел­ки в организме животных. Они составляют 25% от общего количества белка. Коллагены образу­ют нерастворимые нити (фибриллы), которые входят в состав межклеточного матрикса и соеди­нительных тканей.

Типичная молекула коллагена состоит из трех полипептидных цепей разных типов (а-спи-ралей), скрученных в виде правой тройной спирали. В свою очередь полипептидные цепи построены из часто повторяющихся фрагмен­тов, имеющих характерную последователь­ность -Gly-X-Y-. Каждым третьим аминокис­лотным остатком является глицин. Пролин (Pro) часто встречается в положениях X, положение Y может быть занято как пролином, так и 4-гидрокси-пролином (4Нур). Кроме того, молекула колла­гена содержит остатки 3-гидроксипролина (ЗНур) и 5-гидроксилизина (5Ну1). Присутствие в по­липептидной цепи остатков гидроксиаминокис-лот является характерной особенностью колла­гена. Остатки пролина и лизина гидроксилиру-ются посттрансляционно, т. е. после включения в полипептидную цепь. На одном из концов мо­лекула коллагена сшита поперечными связями,

Сосудистая стенка

образованными боковыми цепями остатков ли­зина. Количество поперечных связей возраста­ет по мере старения организма. Известно, по крайней мере, 12 вариантов коллагена, харак­теризующихся различным сочетанием полипеп­тидных ос-цепей. Молекулы коллагенов облада­ют свойством спонтанно агрегировать с обра­зованием более сложных структур, микрофиб­рилл и фибрилл. Большинство коллагенов об­разуют фибриллы цилиндрической формы(диа­метром 20-500 нм) с характерными поперечны­ми полосами, повторяющимися через каждые 64-67 нм.

В гемостазе коллагены выполняют несколь­ко важных функций: • Они образуют эластичный «каркас» сосуда и

во многом определяют его прочность, устой-

чивость к нагрузкам и реологические харак­теристики.

Типы III и VI коллагена обладают высокой прокоагулянтной активностью, связывая с высокой аффинностью фактор Виллебранда, и тем самым обеспечивают адгезию тромбо­цитов.

Типы I и IV коллагена непосредственно вза­имодействуют с тромбоцитарным рецепто­ром GPIa-IIa, следствием чего также являет­ся адгезия тромбоцитов. Типы I, III, IV и V коллагена активируют тромбоциты, воздействуя непосредственно на тромбоцитарные рецепторы или опосредо­ванно через фактор Виллебранда. Это влечет за собой изменение формы тромбоцитов, их адгезию и дегрануляцию.

КАФЕДРА

клд

ЦИКЛЫ ТЕМАТИЧЕСКОГО УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ

«МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ СИСТЕМЫ ГЕМОСТАЗА»

Циклы тематического усовершенствования «Методы исследования системы гемостаза» более 20 лет систематически проводятся на кафедре клинической лабораторной диагностики Российской медицинской академии последипломного образования для заведующих и врачей клинической ла­бораторной диагностики.

В программу циклов включены лекции по наиболее актуальным проблемам гемостаза, семина­ры по вопросам организации исследований гемостаза, разбору клинических случаев, интерпрета­ции коагулограммы. На практических занятиях в малых группах осваиваются и отрабатываются лабораторные методы исследования гемостаза. К работе цикла привлекаются производители обо­рудования и реагентов с информацией о новейших разработках в этой области, организуются посе­щения ведущих лабораторий Москвы.

Продолжительность циклов 2 недели, иногородним предоставляется общежитие гостиничного типа, по окончании выдаются свидетельства о повышении квалификации государственного образца.

Заявки для участия в циклах усовершенствования принимаются:

• по почте: 125424, Москва, а/я 32 (кафедра КЛД)

• по факсу (095) 945-84-00 или телефону (095) 945-82-22

• по электронной почте: kafedra-kdl@list.ru

Тромбоциты

ТРОМБОЦИТЫ

Тромбоцитопоэз

Дифференцировка и созревание клеток мега-кариоцитопоэза происходят в костном мозге, где из коммитированных, морфологически неиденти-фицируемых клеток-предшественников (КОЕ-Мгкц) формируются колонии мегакариоцитар-ных клеточных элементов. При созревании клет­ки проходят три морфологически дифференциру­емые стадии: мегакариобласт, который не превы­шает 10% всей популяции, промегакариоцит (око­ло 15%) и мегакариоцит (рис. 14) - на его долю приходится от 75 до 85%.

Процесс дифференцировки мегакариоцитар-ных элементов продолжается около 25 часов, такое же примерно время (около 25 часов) составляет со­зревание, а весь жизненный цикл - около 10 суток. Отличительной чертой клеточных элементов мега-кариоцитопоэза является их способность к эндоми-тозу (полиплоидизации) - делению ядра без разде-

Рис. 14. Мегакариоцит,диаметр 30-40 мкм. Ядро темно-фиолетового цвета, лопастное, с бухтообразными вдавле-ниями, фрагментированное. Хроматин распределен не­равномерно, Цитоплазма обильная, содержит обильную зернистость

ления цитоплазмы, что приводит к появлению ги­гантского размера клеток (мегакариоцитов). В про­цессе мегакариоцитопоэза (рис. 15) клетки проде­лывают от 3 до 6 эндомитозов, что соответствует плоидности мегакариоцита от 8 п до 64 п.

Регуляция мегакариоцитопоэза осуществляет­ся по принципу обратной связи: избыток тромбо­цитов в крови тормозит тромбоцитопоэз, а тром-боцитопения его стимулирует. Основными регу­ляторами, стимулирующими мегакариоцитопоэз, являются ИЛ-1, ИЛ-3, ИЛ-4, ИЛ-6, ИЛ-11, фактор стволовых клеток, лейкоз-ингибирующий фактор, гранулоцитарно-макрофагальный колониестиму-лирующий фактор (ГМ-КСФ), гранулоцитарный колониестимулирующий фактор (Г-КСФ), эритро-поэтин, тромбопоэтин. К факторам, ингибирую-щим тромбоцитопоэз, относят тромбоцитарный фактор 4, трансформирующий фактор роста Р_р ин-терфероны-а и -у и другие ингибиторы.

В а-гранулах мегакариоцитов содержится значительное количество белков: фактор Вилле-бранда, тромбоцитарный фактор 4, тромбоспон-дин, фибриноген, фибронектин, тромбоцитарный ростовой фактор, трансформирующие ростовые факторы, тромбоцитарный ингибитор коллагена-зы. Основная масса их синтезируется в мегакарио-цитах, некоторые белки, такие, как альбумин, фибриноген, IgG, поступают в клетку путем эн-доцитоза. Способность зрелых мегакариоцитов к эндоцитозу проявляется в явлении эмпириопо-лезиса, суть которого заключается в захвате ге-мопоэтических клеток. Частота его возрастает при злокачественных новообразованиях. Тромбо-цитарная пероксидаза присутствует на всех ста­диях созревания клеток мегакариоцитарной ли­нии, включая тромбоциты. Мегакариоциты, син­тезируя трансформирующий ростовой фактор (3,

Тромбоциты

Рис. 15. Схема регуляции мегакариоцитопоэза.Внизу рисунка показаны периоды стимулирующего действия на мега-кариоцитоз основных стимуляторов. LIF - лейкоз-ингибирующий фактор, ТРО - тромбопоэтин

участвуют в накоплении коллагена и развитии фиброза.

Основная функция мегакариоцитопоэза -репопуляция тромбоцитов, поддержание их ко­личества в кровотоке на постоянном уровне. Мегакариоциты располагаются в костном моз­ге вблизи костно-мозговых синусов и по мере созревания внутрь клетки врастают раздели-

тельные мембраны, по которым в дальнейшем происходит деление цитоплазмы на тромбоци­ты. Существует точка зрения, что цитоплазма-тические отростки мегакариоцита (в виде лент диаметром 2-4 мкм) через миграционные поры проникают в синусы костного мозга, где и про­исходит отшнуровка тромбоцитов (тромбоци-тообразование).

Жизненный цикл тромбоцитов

Около 1/3 всей массы тромбоцитов находится в селезенке (селезеночный пул): при спленомегалии этот пул возрастает, что может приводить к пере­распределительной тромбоцитопении. При стиму­ляции адренорецепторов (физическая нагрузка, стресс) происходит выброс тромбоцитов в цирку­ляцию, что приводит к кратковременному тромбо-цитозу (рис. 16). После спленэктомии также в тече­ние некоторого времени наблюдается тромбоцитоз, который иногда достигает очень больших величин (до 800-1200 х 107л). Остальные 2/3 тромбоцитов циркулируют в крови. Средняя продолжительность жизни тромбоцитов составляет 9-10 суток.

Референтные значения. У здорового человека количество тромбоцитов может несколько менять-

ся в течение суток. Нормальное содержание тром­боцитов в крови колеблется в пределах 150-320 х 10⁹/л. (В последнее время в связи с поступлением на отечественный рынок зарубежных гематологи­ческих счетчиков и анализаторов, в инструкции к которым даются зарубежные нормы, стали при­водить значения нормального содержания тром­боцитов в диапазоне от 150 до 450 х 10⁹/л.)

При отсутствии в крови гемопоэтических стимулов общий объем циркулирующих тром­боцитов довольно постоянен. В патологических условиях количество и объем тромбоцитов мо­гут меняться (рис. 17). При снижении продук­ции тромбоцитов гемостатический потенциал может быть частично компенсирован за счет

Тромбоциты

Рис. 16. Жизненный цикл тромбоцитов.Тромбоциты об­разуются в костном мозге из мегакариоцитов, примерно 2/3 периферического пула находится постоянно в систе­ме циркуляции, 1/3 - в селезенке. При стимуляции адрено-рецепторов может возникнуть временный тромбоцитоз из-за выброса тромбоцитов в систему циркуляции из костно­го мозга и селезенки, Опустошение тромбоцитов в селе­зенке происходит и при ДВС-синдроме при тромбоцитопе-нии потребления, в последнем случае могут появляться мак­ротромбоциты с недостаточными функциональными свой­ствами адгезии и агрегации - возникает тромбоцитопатия

Рис. 17. Тромбоциты в периферической крови: А- нормальные тромбоциты, Б - анизоцитоз тромбоцитов при хрони­ческом моноцитарном лейкозе (нарушение дифференцировки на уровне полипотентных коммитированных предшествен­ников мегакариоцитопоэза), В - гигантские тромбоциты (макротромбоциты) при аутоиммунной тромбоцитопении

повышения их объема. В обратной ситуации, при повышении количества тромбоцитов выше 450 х 10⁹/л, объем тромбоцитов не снижается ниже оп­ределенного физиологического уровня. Соот­ветственно общий объем тромбоцитарного пула в крови возрастает пропорционально уве­личению количества тромбоцитов. Это может

приводить к увеличению тромбогенного потен­циала.

С помощью автоматических гематологичес­ких анализаторов можно измерить средний объем тромбоцитов (MPV), дисперсию распределения тромбоцитов по объему (RDW) и оценить гисто­грамму распределения тромбоцитов по объему.

Структура тромбоцитов

Тромбоцит - безъядерная сферическая клетка диаметром 2-4 мкм, средний объем 7,5 мкм³ (от 3 до 10 мкм³, или фл-фемтолитры). Микрофор­мы тромбоцитов имеют диаметр менее 1,5 мкм,

макроформы могут достигать 6-10 мкм. Интакт-ные тромбоциты имеют форму диска или пласти­ны диаметром 2,8-3,4 мкм, толщиной 0,8-1,2 мкм и объемом от 5,7 до 8,9 мкм³ (рис. 18). В циркули-

Тромбоцит

Рис. 18. Тромбоцит (рисунок и микрофотография).Интактные тромбоциты имеют форму диска, В цитоплазме распо­ложены митохондрии, пероксисомы (содержат каталазу), включения гликогена, лизосомы и гранулы, содержащие пулы хранения различных веществ

рующем пуле преобладают зрелые пластинки ди- ляют 1-10%, а «старые» - микротромбоциты ме-аметром 2-3 мкм (80-95%), «молодые» формы - нее 2 мкм - 3-15%. макротромбоциты размером свыше 3 мкм - состав-

Мембрана и цитоскелет тромбоцитов