Amaç Koagülasyon mekanizması hakkında bilgi sahibi olmak.

Öğrenim hedefleri Bu dersin sonunda dönem 2 öğrencileri Hemostazı tanımlayabilecek, Hemostazın bileşenlerini sayabilecek, Hemostazın özelliklerini sayabilecek, Koagülasyon sistemi bileşenlerini sayabilecek, Koagülasyon sistem bileşenlerinin nasıl çalıştığını açıklayabileceklerdir.

Hemostaz Hasarlanmış damardan kan kaybının spontan olarak önlenmesi Primer Kan damarı kontraksiyonu Plateletlerin subendotelyuma adezyonu Primer hemostatik tıkaç oluşumu Sekonder Fibrin ağı oluşturmak üzere koagülasyon sisteminin aktivasyonu Mekanik olarak hemostatik tıkacın güçlendirilmesi

Hemostatik sistemin özellikleri Hasarlanmaya ani yanıt oluşumu Hasarın lokalize edilmesi Rüptüre olmuş kan damarının tıkanmaması Kan akımına karşı mekanik olarak dirençli olması Kalıcı yapının oluşturulması

Kolagülasyon sistemi Prokoagülan sistem; hasara hızlı, lokalize, mekanik olarak dirençli yanıtın oluşumu Antikoagülan sistem; prokoagülan sistemin anahtar reaksiyonlarındaki aktivatör proteinleri inaktive ederek olayın lokalize kalması Fibrinolitik sistem; doku onarımı başladıktan sonra kalıcı hemostatik tıkaçtaki fibrinin proteolitik sindirimi

Primer hemostaz Rüptüre olmuş kan damarının vazokonstriksiyonu ve plateletlerin aktivasyonu Platelet GpIa/IIa res. ile kollagene adezyon Platelet granüllerinin salınımı Aggregasyon

Platelet aktivasyonu Dens granüllerin salınımı (ADP) ile platelet agregasyonu  Alfa granüllerin salınımı ile normalde plazmada bulunan koagülasyon proteinlerinin miktarı  Platelet res. defektleri  hemorajik hastalıklar GpIb  von Willebrand send.u GpIIb/IIIa  Glanzman trombastenisi

Sekonder hemostaz Pıhtılaşma faktörleri Plateletlere gereksinim  İnaktif prekürsör moleküller katalitik aktif formlarına dönüşür Çözünür bir protein olan fibrinojenin, çözünürlüğü olmayan fibrin polimerine transformasonu ile sonuçlanır

Şematik olarak prokoagülasyon reaksiyonlar dizisi “koagülasyon kaskadı”

Koagülasyon kaskadı Pıhtı oluşumunda yer alan proteinler plazmada prekürsör Damar hasarı geliştiğinde faktör VII ve IX aktivasyonu ile kendilerinden sonra gelen faktörlerin aktivasyonu ve fibrin pıhtısı oluşumu Aktivasyon bir ya da iki peptid bağının kesilmesi ile gerçekleşir  sınırlı proteoliz ile aktivasyon

Gerçekçi gösterim

Hemostatik sistem faktörleri Pıhtılaşmaya yaklaşık 20 plazma proteini katılır Primer fonksiyonlarına göre dört başlık altında toplanabilirler; Proteinaz prekürsörler Kofaktör proteinler Proteinaz inhibitörleri Diğer proteinler (transglutaminaz, fibrinojen gibi)

Proteinaz prekürsörleri Zimojen ya da proenzim Dolaşımda inaktif olarak bulunurlar Aktivasyonları geri dönüşümsüz Tüm proteinaz prekürsörler arasında yapısal benzerlik Aktivasyondan sonra proteinaz aktivitesi gösteren bölge C-terminalde N-terminal uç kofaktör proteinleri ve membran lipid yüzey tanınmasından sorumlu

Proteinaz prekürsörler Proteinaz aktivitesi gösteren bölge pankreatik serin proteazlardan kimotripsin ve tripsine benzer Aktif bölgede hidrolitik reaksiyonu gerçekleştiren amino asidler Asp102, His57 ve Ser195 -Arg---aa- plazmin dışındaki proteinazlar -Lys---aa- plazmin

Kofaktör proteinler; F V ve VIII Kofaktör proteinler reaksiyonların özgünlüğünü ve prekursör proteinazların aktivasyonunu hızlandırır Trombin aktivasyonlarını sağlar Faktör Va protrombin-trombin Faktör VIIIa faktör X-Xa dönüşümünde

Kofaktör proteinler

Proteinaz inhibitörleri Hemostatik sistem proteinazları proteoliz fonksiyonlarını tamamladıktan sonra, bunların inaktivasyonunu sağlama Tüm prokoagülan, antikoagülan ve fibrinolitik proteinaz inhibitörleri SERPİNS (SERin Proteinaz İNhibitörler) SERPİNS proteinazlarla geri dönüşümsüz 1:1 kompleks oluşturur

Diğer proteinler Fibrinojen Faktör XIII (plazma transglutaminaz) Von Willebrand faktör

von Willebrand faktör vWF multisubunit içeren bir protein Hemostatik sistemin en büyük moleküler ağırlığa sahip proteini (500.000 Da) Hem plateletlerin subendotele bağlanmasında, hem de faktör VIII’in plazmada taşınmasında fonksiyon görür

Membran fosfolipid yüzeyler Hasara uğramış hücrelerin membranları ve aktive olmuş plateletler proteinazların, proteinaz prekursörlerinin ve kofaktör proteinlerin baplanması için yüzey oluşturur Hücre membranının iç kısmında yer alan fosfolipidler bağlanmada fonksiyon görür Fosfatidilserin ve diğer negatif yüklü fosfolipidler bağlanmada önemli

Ekstrinsik yol TF TF-VIIa TF-VII VII Xa X X Hızlı Yavaş

İntrinsik yol VIIa Ca++, PL IX IXa XIa

VIIa Ca++, PL X Xa VIII.IXa Ca++, PL

Protrombin aktivasyon kompleksi

Protrombin trombin çevrimi

Trombin Protrombin trombin dönüşümü ile Gla domainini kaybeder ve serbestçe salınır Substratları Plateletler F V ve VIII Fibrinojen F XIII Protein C F VII ?

Fibrinojen Fibrin prekursörü 340.000 Da moleküler ağırlığa sahip, iki A, iki B ve iki  zincirinden oluşur Fibrin monomerleri oluşumu sırasında iki A ve iki B polipeptidleri trombin etkisiyle yapıdan ayrılır Fibrin monomerleri arasında disulfid köprüleri oluşur

Fibrin pıhtısının oluşumu

Fibrin monomerlerinin oluşumu

Faktör XIII Plazma transglutaminaz Trombinle aktive olduktan sonra fibrin monomerleri arasında kovalent cross-linklerin oluşumu transamidation reaksiyonu ile katalizler Cross-linklerin oluşmaması durumunda fibrin yapısı stabil olmaz ve fizyolojik olarak yetersiz kalır

Cross-linklerin Oluşumu

Kontak faz reaksiyonları Proteinaz proteinler Faktör XII; in vitro olarak cam tüp yüzeyine temasla gerçekleşen konformasyon değişikliği ile ya da in vivo olarak kininojen varlığında aktivasyon Prekallikrein; proteolitik kesilmelerle kallikreine dönüşüm Kofaktör protein Plazma yüksek moleküler ağırlıklı kininojen

KONTAK FAZ REAKSİYONLARI XII Kininojen (-) yüzey Kallikrein XIIa Prekallikrein XI XIa KONTAK FAZ REAKSİYONLARI

Pıhtılaşma kaskadı

Antikoagülan sistem Aktive olmuş pıhtılaşma faktörleri karaciğer tarafından dolaşımdan hızla uzaklaştırılır Ayrıca plazmada dolaşan antikoagulanlar tarafından direk olarak inaktive edilme Bunlar; Antitrombin III Protein C ve S

AT III Bir proteaz inhibitörü Pıhtılaşma faktörleri ile 1:1 inaktif kompleks oluşturur Faktör VIIa dışında tüm proteolitik pıhtılaşma faktörlerine etki eder AT III etkisi bazı proteoglikanlara bağlanmayla artar; Endotelyal hücre proteoglikanları Heparin

AT III etki mekanizması

Protein C ve S Protein C vitamin-K-bağımlı bir protein olup, faktör V ve VIII’i proteolizle nötralize eder Protein C de dolaşımda prekursör olarak bulunur ve antikoagulan etki göstermesi için aktive olması gerekir Aktive protein C Ca++, fosfolipid ve bir diğer vitamin-K-bağımlı protein S ile birleşerek faktör V/VIII inaktive edici kompleksi oluşturur Protein C ya da S eksikliğinde venöz tromboz riski oldukça artar

Protein C ile faktör V ve VIII inaktivasyonu

Tromboz Damar hasarı olmayan yerde hemostatik tıkaç ya da trombüs oluşumu ile oklüzyon Sebepleri; Prokoagülan proteinaz inhibitörlerinin eksikliği Fibrinojen konsantrasyon yüksekliği Hiperhomosisteinemi

Tromboz risk artışı gösteren iki mutasyon Protrombin G20210A mutasyonu Translasyona uğramayan 3’ bölgede Dolaşımda protrombin kons.  Faktör V Leiden mutasyonu APC rezistansı ile karakterize

Fibrinoliz Fibrinin proteolitik sindirimle hemostatik plaktan çıkarılması Koagülasyon sisteminin diğer komponentleri gibi fibrinolitik sistem de normalde inaktif Ancak fibrin oluşumuyla sistem aktivite kazanır Plazmin etkisiyle fibrin yıkımı gerçekleşir

Vitamin K etkisiyle Gla proteini oluşumu Faktör II,VII, IX, X

Hemofili Koagülasyon sistemindeki faktör eksikliklerine bağlı yetersiz pıhtılaşma Hemofili A faktör VIII ya vWB eksikliğine Hemofili B faktör IX eksikliği

Özet Platelet fonk.u nedir? Ca’un pıhtılaşmadaki rolü nedir? Dolaşımda serbest bulunmayan faktör hangisidir? Prokoagülan faktörlerin yapısal özellikleri nelerdir?Aktivasyondan sonra kompleksten serbestçe diffüze olan faktör hangisidir

Özet Antikoagülan proteinler nelerdir? Etkileri nasıl gerçekleşir? Vitamik K bağımlı faktörler hangileridir? Fibrin yıkımı ne zaman başlar ve yıkımı gerçekleştiren protein nedir? Antikoagülan ilaçlar nelerdir, nasıl etki gösterirler? Aspirinin hemoztaz üzerine etkisi var mıdır?

Protein C aşağıdaki aktive olmuş faktörlerden hangisinin inaktivasyonunu sağlar? Faktör II Faktör VII Faktör VIII Faktör IX Faktör X