Участие системы коагуляции и кининов как медиаторов воспаления

Процесс воспаления и система коагуляции взаимосвязаны и стимулируют друг друга. Система коагуляции делится на два сходящихся в одной точке пути, которые приводят к активации тромбина и формированию фибрина.

Внутренний путь свертывания крови представлен белками плазмы крови, которые активирует фактор XII (фактор Хагемана) — белок, синтезированный в печени и циркулирующий в крови в неактивной форме. Фактор XII активируется при контакте с отрицательно заряженными поверхностями. Это происходит, например, когда при повышении сосудистой проницаемости белки плазмы крови выходят во внесосудистое пространство, где контактируют с коллагеном, или в ситуации, когда фактор XII соприкасается с оголенной базальной мембраной при повреждении эндотелия.

Затем фактор XII претерпевает конформационное изменение и становится фактором ХIIа, имеющим активный сериновый центр и способным впоследствии расщеплять белковые субстраты и активировать разные системы медиаторов.

Воспаление увеличивает продукцию нескольких факторов коагуляции, превращает эндотелий в протромбогенную эндотелиальную поверхность и ингибирует механизмы антикоагуляции, усиливая тромбообразование. С другой стороны, тромбин, продукт каскада свертывания крови, усиливает воспаление с участием рецепторов, которые называют активируемыми протеазами рецепторами, поскольку помимо тромбина они связывают множественные трипсиноподобные сериновые протеазы.

Этими рецепторами являются 7-трансмембранные G-белок-связанные рецепторы, которые экспрессируются на тромбоцитах, эндотелиальных клетках и клетках гладких мышц, а также на многих других типах клеток. Активация рецепторов типа 1 протеазами, особенно тромбином, запускает несколько ответных реакций, индуцирующих воспаление: мобилизацию Р-селектина, продукцию хемокинов и других цитокинов, экспрессию молекул эндотелиальной адгезии для лейкоцитарных интегринов, индукцию СОХ-2, продукцию простагландинов, PAF и NO, изменение формы эндотелиальных клеток. Как мы уже убедились, эти реакции усиливают мобилизацию лейкоцитов и многие другие реакции при воспалении.

Поскольку коагуляция и воспаление могут запустить порочный круг, терапевтическая стратегия лечения системных воспалительных инфекций с тяжелой бактериальной диссеминацией заключается в противодействии процессу свертывания. Для этого используют антикоагулянт — активированный С-белок, что может помочь многим пациентам.

Медиаторы плазмы активируемые фактором XII Хагемана
Взаимосвязи четырех систем медиаторов плазмы, запускаемые активацией фактора XII (фактора Хагемана).
Тромбин индуцирует воспаление через связывание рецепторов, активируемых протеазами (в основном рецепторов типа 1),
тромбоцитов, эндотелиальных клеток, клеток гладких мышц и других клеток.

Кинины — вазоактивные пептиды, образованные из кининогенов, белков плазмы крови, под действием специфических протеаз калликреинов. Система коагуляции и система кининов тесно связаны между собой. Фактор ХIIа, активная форма фактора XII, превращает прекалликреин плазмы в активную протеолитическую форму — фермент калликреин, который расщепляет предшественники гликопротеина — высокомолекулярные кининогены — для образования брадикинина.

Брадикинин увеличивает сосудистую проницаемость и вызывает сокращение гладких мышц (спазм), увеличивает дилатацию кровеносных сосудов и боль при внутрикожных инъекциях. Эти эффекты похожи на эффекты гистамина. Поскольку брадикинин быстро инактивируется ферментом киназой, его эффекты непродолжительны. Любой оставшийся кинин инактивируется ангиотензинпревращающим ферментом при прохождении плазмы через легкие. Сам калликреин является потенциальным активатором фактора XII, разрешающим аутокаталитическое усиление первичного стимула. Калликреин обладает хемотаксической активностью и напрямую расщепляет С5 с образованием С5а — важнейшего хемоаттрактанта.

В то же время фактор ХIIа индуцирует формирование фибринового сгустка и активирует фибринолитическую систему. Этот каскад уравновешивает процесс свертывания крови путем расщепления фибрина, что приводит к растворению сгустка. Калликреин, как и активатор плазминогена (высвобожденный из лейкоцитов, эндотелия и других тканей), расщепляет плазминоген — белок, который связывается с фибриновым сгустком для генерации плазмина, многофакторной протеазы.

Фибринолитическая система участвует в воспалении сосудов несколькими способами. Несмотря на то что первичная функция плазмина заключается в лизисе фибринового сгустка, во время воспалительной реакции плазмин также расщепляет белок С3 системы комплемента до фрагментов и разрушает фибрин, повышая сосудистую проницаемость. Плазмин также может активировать фактор XII, что запустит множество каскадов и усилит воспалительный ответ.

Из обсуждения протеаз плазмы крови, активированных системой комплемента, системой коагуляции и системой кининов, можно сделать несколько выводов:

- брадикинин, С3а и С5а (как медиаторы повышения сосудистой проницаемости), С5а (как медиатор хемотаксиса) и тромбин (действующий на эндотелиальные клетки и многие другие типы клеток), вероятно, обладают наибольшим значением in vivo;

- С3а и С5а могут образоваться в результате нескольких реакций:
(1) иммунных реакций с участием антител и компонентов системы комплемента (классический путь);
(2) активации системы комплемента микробами в отсутствие антител (альтернативный и лектиновый пути);
(3) под действием факторов, напрямую не связанных с иммунным ответом, таких как плазмин, калликреин, и некоторых сериновых протеаз, присутствующих в нормальных тканях;

- фактор ХIIа (активированный фактор Хагемана) инициирует 4 системы медиаторов, участвующих в воспалительной реакции:
(1) систему кининов, продуцирующую вазоактивные кинины;
(2) систему коагуляции, индуцирующую формирование тромбина, имеющего воспалительные свойства;
(3) фибринолитическую систему, продуцирующую плазмин и разрушающую фибрин с образованием фибринопептидов, которые индуцируют воспаление;
(4) систему комплемента, вырабатывающую анафилатоксины и другие медиаторы. Некоторые продукты данной инициации, особенно калликреин, могут по принципу обратной связи активировать фактор XII, что усиливает реакцию.

Когда Т. Льюис изучил роль гистамина, оказалось, что для развития воспаления достаточно одного медиатора. Среди множества медиаторов есть несколько наиболее важных для реакции острого воспаления in vivo. Большое количество медиаторов и их эффектов свидетельствует о том, что эта защитная реакция является многофакторной и комплексной и что ее непросто нарушить.

Роль медиаторов при воспалении

- Рекомендуем ознакомиться со следующей статьей "Исходы острого воспаления"

Оглавление темы "Патогенез воспаления":
  1. Цитокины участвующие в воспалении
  2. Хемокины участвующие в воспалении
  3. Типы ферментов лизосом лейкоцитов и их функции
  4. Образование нейропептидов и их функции при воспалении
  5. Система комплемента как плазменно-белковый медиатор воспаления
  6. Участие системы коагуляции и кининов как медиаторов воспаления
  7. Исходы острого воспаления
  8. Фазы острого воспаления и их морфология
  9. Причины хронического воспаления и его определение
  10. Морфология (гистология) хронического воспаления

Рекомендуемое нашими посетителями:

Ждем ваших вопросов и рекомендаций: