Тромбоциты: общие сведения
Тромбоциты (The blood platelets, кровяные пластинки) - самые мелкие клетки крови, представляют собой диски, лишенные ядери играющие важную роль для начала и регуляции гемостаза .
Это уплощенные овальные двояковыпуклые безъядерные фрагменты крупных клеток мегакриоцитов диаметром 2-4 мкм и толщиной 0,5- 0,75 мкм, объем - 7-8 кубических мкм. Количество их в крови здорового человека достигает 250-350 тыс. в 1 мкл крови. Если расположить все тромбоциты человека рядом, то получится расстояние около 2500 км, равное расстоянию от Москвы до Парижа. Время их циркуляции в крови не превышает семи дней, после чего они попадают в селезенку и легкие, где разрушаются. Тромбоциты участвуют в свертывании крови, остановке кровотечений, восстановительных процессах и в защите организма благодаря способности фагоцитировать вирусы, иммунные комплексы и неорганические частички.
Тромбоциты образуются при фрагментации цитоплазмы мегакриоцитов - огромных полиплоидных костномозговых клеток, возникающих посредством эндомитоза. При этом происходит 3-5 цикла удвоения хромосом без разделения цитоплазмы. После выхода из костного мозга примерно треть тромбоцитов секвестрируется в селезенке, а оставшиеся две трети циркулируют в кровотоке 7-10 сут.
В процессе гемостаза в норме потребляется лишь небольшая часть тромбоцитов; большинство же постепенно стареет и удаляется фагоцитами.
В норме уровень тромбоцитов составляет 150000-400000 1/мкл.
При уменьшении количества тромбоцитов число, размер и плоидность мегакариоцитов возрастают, что способствует повышению образования тромбоцитов. Этот процесс регулируется тромбопоэтином , рецептор которого кодируется протоонкогеном MPL.
Тромбопоэтин секретируется постоянно в небольших количествах и связывается с циркулирующими тромбоцитами.
Уменьшение общего количества тромбоцитов повышает уровень свободного тромбопоэтина, что стимулирует выработку тромбоцитов. Рекомбинантный тромбопоэтин испытывается в качестве средства, позволяющего предотвратить или уменьшить тромбоцитопению на фоне химиотерапии .
Уровень тромбоцитов подвержен естественным колебаниям во время менструального цикла , поднимаясь после овуляции и снижаясь после начала менструации. Он зависит также от питания больного, понижаясь при тяжелом дефиците железа, дефиците фолиевой кислоты и дефиците витамина В12 .
Тромбоциты входят в число показателей острой фазы воспаления; при сепсисе , опухолях , кровотечениях , легком дефиците железа может возникать вторичный тромбоцитоз. Предполагается, что выработка тромбоцитов при этом неопасном состоянии стимулируется ИЛ-3 , ИЛ-6 и ИЛ-11 . Напротив, тромбоцитоз при хронических миелопролиферативных заболеваниях (эритремия , хронический миелолейкоз , сублейкемический миелоз , тромбоцитемия ) может приводить к тяжелым кровотечениям или тромбозам. Бесконтрольная выработка тромбоцитов у этих больных связана с клональной патологией стволовой кроветворной клетки, затрагивающей все клетки-предшественники.
Тромбоциты при активации в процессе свертывания крови или под действием комплекса антиген-антитело выделяют, как базофилы и тучные клетки, медиаторы воспаления.
В случае повреждения эндотелия они прилипают к субэпителиальной поверхности поврежденной сосудистой стенки, образуя агрегаты. При этом из тромбоцитарных гранул высвобождается их содержимое, в том числе серотонин и фибриноген , что приводит к повышению проницаемости капилляров, активации комплемента и, вследствие этого, к привлечению лейкоцитов .
Тромбоциты экспрессируют белки MHC класса I , рецепторы для IgG ( Fc-гаммаRII , CD32 ) и низкоафинные рецепторы для IgE (Fc-эпсилонRII CD23 ). Кроме того, мегакариоциты и тромбоциты несут рецепторы для фактора VIII свертывания крови и другие функционально важные молекулы, такие как CD41 и CD42 . Первый из них - это цитоадгезин , ответственный за связывание с фибриногеном , фибронектином и витронектином . Оба эти комплекса представляют собой еще и рецептор для фактора Виллебранда . Имеется также дополнительный рецептор к витронектину - CD51.
По данным трансмиссионной электронной микроскопии тромбоциты имеют трехслойную плазматическую мембрану, подобную мембранам других клеток. В их цитоплазме различают гиаломер (гиалоплазму) и грануломер.
Гиаломер представляет собой гомогенную или тонкогранулярную субстанцию, плотность которой варьируется в зависимости от функционального состояния тромбоцитов и их возраста. В гиаломере расположены микротрубочки и микрофиламенты (микроволокна), представляющие собой две морфологические формы тромбастенина - сократительного белка тромбоцитов (тромбоцитного актомиозина).
Под грануломером понимают совокупность гранул, расположенных в цитоплазме тромбоцитов. Среди них различают плотные гранулы (электронноплотные), альфа-гранулы , системы открытых и закрытых канальцев, митохондрии, зерна гликогена и другие.
В плотных гранулах накапливаются и хранятся АДФ (неметаболический пул), серотонин, и ионы кальция . В альфа-гранулах содержатся фактор 4 тромбоцитов, бета-тромбоглобулин , тромбоспондин , фибронектин , тромбоцитный фибриноген , тромбоцитный фактор Виллебранда , факторы роста и другие белки.
В тромбоцитах есть также лизосомы , в которых хранятся гидролитические ферменты (гидролазы).
Тромбоциты образуются в костном мозге путем отщепления участков цитоплазмы от мегакариоцитов . Они циркулируют в крови 5 - 11 дней, потом разрушаются в печени , легких и селезенке (см. рис. схема кроветворения ) Тромбоциты содержат большое количество серотонина и гистамина , ферменты гликолиза , пентозофосфатного цикла , цикла лимонной кислоты и дыхательной цепи . В них имеется АТФ-аза и большие запасы АТФ .
Тромбоциты циркулируют в сосудистом компартменте как дискретные, неадгезивные гладкие диски. При повреждении кровеносного сосуда тромбоциты быстро превращаются в адгезивные шиловидные клетки, которые притягиваются к разрушенной субэндотелиальной поверхности и друг к другу. Слипшиеся тромбоциты выделяют многочисленные вещества из накопленных органелл тромбоцитов. Эти вещества накапливаются на отдельных участках и поставляют дополнительные тромбоциты на поврежденный участок. По мере увеличения численности тромбоцитов получаются скопления тромбоцитов, которые перекрывают область поврежденного сосуда, образуя гемостатическую пробку (макромолекулярный комплекс ферментов, формирующий поры в клеточной мембране). Этот комплекс стабилизируется путем образования сетчатой структуры тромбин-опосредованного тромбоцитарного фибрина , который ловит тромбоциты и эритроциты. Растущий сгусток в дальнейшем укрепляется за счет сжимающего действия протеинов тромбоцитов, которые осуществляют сжатие данного сгустка.
Способность тромбоцитов реагировать на раздражители, вызванных повреждением, играет важную роль в поддержании целостности сосудов ( рис. 1(vv13) ). Эти раздражители начинают активацию тромбоцитов, вызывая изменение в концентрации внутриклеточных вторичных мессенджеров , таких как ионизированный кальций , инозитол трифосфат , диацилглицерол и продукты распада арахидоновой кислоты . Простациклин (PGI2) , простагландин Е2 (PGE2) и PGD2 являются эндопероксидами, синтезированными эндотелиальными клетками и выпущенными в сосудистое пространство. Простациклин подавляет реактивность тромбоцитов, увеличивая внутритромбоцитарный циклический аденозин монофосфат (цАМФ) и уменьшая образование свободного ионизированного кальция и инозитола фосфата. Образованная эндотелием окись азота также может понизить реакцию тромбоцитов, увеличивая количество внутриклеточного циклического гуанозина монофосфата (цГМФ) .
Быстрый переход от спокойного состояния клеток к адгезивному с появлением шиловидных клеток требует, чтобы тромбоциты узнавали молекулы притяжения клеток в плазме и субэндотелиальной матрице. Адгезия (матричное взаимодействие между тромбоцитами и субэндотелием) и агрегация (связь между тромбоцитами) зависят от интегрина и других тромбоцитарных гликопротеиновых рецепторов. Рецепторы интегрина состоят из альфа- и бета-частиц. GPIIb-IIIa комплекс представляет собой имеющийся в наибольшем количестве тромбоцитарный интегрин, который функционирует как активационно-зависимый рецептор для фибриногена , фибронектина и фактора Виллебранда (vWF) . Связь фибриногена с этим рецептором имеет важное значение для нормальной агрегации тромбоцитов. Адгезия и агрегация тромбоцитов с высокой скоростью сдвига зависят от связи vWF с GPIIb-IIIa . Адгезия тромбоцитов с коллагеном поддерживается его связью с интегриновым рецептором GPIa-IIa . Данный рецептор также участвует в передаче сигнала в системе активации тромбоцитов, вызванной коллагеном.
