21/03/2012 François Grand AHU, Pôle Biologie, Laboratoire d ’ Hémostase frgrand@chu-angers.fr

1. Cours PCEM2 Hémostase 21/03/2012 François Grand AHU, Pôle Biologie, Laboratoire d’Hémostase frgrand@chu-angers.fr

2. Objectifs d’apprentissage • A la fin des six heures de cours, vous devrez être capable de : • - Décrire de manière synthétique les phases successives de l'hémostase physiologique. • Reproduire un schéma de l’hémostase primaire, de la coagulation et de la fibrinolyse • - Connaître les grands tests d’exploration biologique en hémostase. • - Reconnaître quelques situations pathologiques en rapport avec ces schémas.

3. Cours PCEM2 La coagulation plasmatique 21/03/2012 François Grand AHU, Pôle Biologie, Laboratoire d’Hémostase frgrand@chu-angers.fr

6. Cours PCEM2 I Schéma de la coagulation

7. Objectifs d’apprentissage • Après ce premier chapitre, vous serez capable de : • Définir la place de la coagulation au sein de l’hémostase et identifier son but. • Énumérer les acteurs principaux de la coagulation et leurs modes d’action. • Décrire les principales étapes de la coagulation et les reproduire sous forme d’un schéma complet. • Reproduire un schéma de coagulation simple à garder dans la poche de blouse (et dans le cerveau)

8. 1 La coagulation au sein de l’hémostase HEMOSTASE : ensemble des mécanismes destinés à limiter les pertes sanguines au niveau d’une brèche vasculaire. Brèche vasculaire Vasoconstriction Formation d’un clou plaquettaire (HEMOSTASE PRIMAIRE) Formation d’un réseau defibrine (COAGULATION PLASMATIQUE) Dissolution du caillot de fibrine (FIBRINOLYSE)

9. 1 La coagulation au sein de l’hémostase • HEMOSTASE PRIMAIRE, COAGULATION PLASMATIQUE • Deux phénomènes en réalité: • Simultanés et interdépendants, • Localisés et régulés : éviter d’obstruer tout le vaisseau.

10. 2 Les intervenants • Quels sont les acteurs de la coagulation?

11. 2 Les intervenants • Les protéines de la coagulation: • Les 12 facteurs de la coagulation • Le facteur tissulaire • Les inhibiteurs physiologiques

12. 2 Les intervenants Les 12 facteurs de coagulation : présentation La plupart sont désignés par un chiffre romain: ex: Facteur II (FII) Sauf : prékallikréine, kininogène de haut poids moléculaire (KHPM) S’ils sont activés, ils portent le suffixe « a » : ex: Facteur Xa (FXa) Certains facteurs sont plus connus sous le nom de : - Fibrinogène (Facteur I) - Prothrombine (Facteur II) - Thrombine (Facteur IIa)

13. 2 Les intervenants Les 12 facteurs de coagulation : différentes catégories - Les zymogènes - Les cofacteurs - Le substrat final (le fibrinogène)

14. 2 Les intervenants Les 12 facteurs de coagulation : différentes catégories Les zymogènes (proenzymes) - Zymogènes de sérine protéases La majorité des facteurs (II, VII, IX, X, XI, XII, prékallicréine) ex : X (zymogène)Xa (serine protéase) Sérine protéase = enzyme protéolytique

15. 2 Les intervenants Les 12 facteurs de coagulation : différentes catégories Remarque : une exception : Zymogène de transglutaminase Concerne le facteur XIII Transglutaminase : enzyme qui établit des liaisons covalentes entre deux protéines.

16. 2 Les intervenants Les 12 facteurs de coagulation : différentes catégories Les cofacteurs - Facteur V, VIII +++ (et KHPM). - N’ont pas d’activité enzymatique. - Nécessitent une activation pour être cofacteur (Va, VIIIa). - Sans eux, les réactions enzymatiques sont très lentes.

17. 2 Les intervenants Les 12 facteurs de coagulation : Le fibrinogène (Fg), substrat final - Protéine soluble - Transformé en fibrine (insoluble) par la thrombine (facteur IIa) Rem: le Fg a déjà joué un rôle dans l’hémostase primaire Représentation (très) schématique du Fg

18. 2 Les intervenants Les 12 facteurs de coagulation : conditions d’activation Comment sont activés les zymogènes ? • Activation par protéolyse par une enzyme • Nécessite lafixation de l’enzyme (une protéase) et du substrat (le zymogène) à une surface membranaire (plaquettes) riche en phospholipides chargés négativement. - La présence d’un cofacteur accélère considérablement la réaction ? II --------- > IIa Zymogène (Proenzyme) Enzyme

19. II 2 Les intervenants Les 12 facteurs de coagulation : conditions d’activation Xa IIa Ca2+ Ca2+ AMINOPHOSPHOLIPIDES - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

20. II 2 Les intervenants Les 12 facteurs de coagulation : conditions d’activation Xa IIa Ca2+ Va Ca2+ AMINOPHOSPHOLIPIDES - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

21. 2 Les intervenants • Les protéines de la coagulation: • Les 12 facteurs de la coagulation • Le facteur tissulaire • Les inhibiteurs physiologiques

22. 2 Les intervenants Le facteur tissulaire Protéine membranaire (non plasmatique) Synthétisé par les cellules périvasculaires : fibroblastes (adventice des vaisseaux) Mais séparé du sang par cellules endothéliales Enveloppe hémostatique autour des vaisseaux.

23. 2 Les intervenants Le facteur tissulaire Le « démarreur », Le « détonateur » Facteur tissulaire VIIa

24. 2 Les intervenants • Les protéines de la coagulation: • Les 12 facteurs de la coagulation • Le facteur tissulaire • Les inhibiteurs physiologiques

25. 2 Les intervenants Les inhibiteurs physiologiques - L’antithrombine - Le système Protéine C/ Protéine S - Le TFPI (Tissue Factor Pathway inhibitor) => Régulateurs naturels de la coagulation (A suivre dans un prochain chapitre)

26. 3 Les différentes étapes • Initiation et formation de thrombine • Amplification du processus • Phase contact • Formation ducaillot de fibrine

27. 3 Les différentes étapes • INITIATION 1) Facteur tissulaire (FT) mis en contact avec le sang circulant - Fixe le facteur VII (FVII) - Autoactivation immédiate du VII : VIIa - Formation d’un complexe FT-VIIa VIIa

28. VII FT

29. VIIa FT

30. VIIa FT

31. 3 Les différentes étapes Le début d’une réaction en cascade

32. 3 Les différentes étapes • INITIATION 2) Le complexe FT-VIIa active le facteur X fixé sur les surfaces membranaires

33. VIIa FT X

34. VIIa FT Xa

35. 3 Les différentes étapes • INITIATION 3) Le facteur Xa est inclus dans un complexe : FXa + FVa + Phospholipides + Calcium = le complexe prothrombinase Ce complexe active le facteur II (prothrombine)en thrombine • Formation d’une petite quantité de thrombine (IIa)

36. VIIa FT Ca2+ PL Xa V Complexe prothrombinase II

37. VIIa FT Ca2+ PL Xa V Complexeprothrombinase Thrombine IIa

38. 3 Les différentes étapes • INITIATION « Voie du facteur tissulaire » anciennement appelée « voie exogène » ou « voie extrinsèque » Quelques points de précisions: • La thrombine produite est en quantité trop réduite • Le facteur IXa (activé par le FT/VIIa) active également le facteur X

39. VIIa FT IXa VIII Xa V Thrombine IIa

40. 3 Les différentes étapes • Initiation et formation de thrombine • Amplification du processus • Phase contact • Formation ducaillot de fibrine

41. 3 Les différentes étapes • AMPLIFICATION Phénomène d’autoamplification : Une petite quantité de thrombine active sa propre production.

42. 3 Les différentes étapes • AMPLIFICATION A) La thrombine active les plaquettes - Permet le recrutement et l’agrégation de plaquettes. - Renforce le clou plaquettaire (hémostase primaire). - Permet l’exposition de phospholipides membranaires nécessaires pour la fixation de facteurs et les réactions enzymatiques de la coagulation.

43. VIIa FT IXa VIIIa Plaquettes Xa V Thrombine IIa Plaquettes

44. 3 Les différentes étapes • AMPLIFICATION B) La thrombine active les cofacteurs Permet l’activation des facteurs VIII et V - Le FVa forme un complexe avec le FXa - Le FVIIIa forme un complexe avec le FIXa IX VIII X V Complexe ténase Complexe prothrombinase

45. 3 Les différentes étapes • AMPLIFICATION => Accélération des réactions enzymatiques : • IXa/VIIIa accélère la formation du Xa • Xa/Va accélère la formation du IIa (thrombine)

46. VIIa FT IXa VIIIa Xa V Thrombine IIa Fibrinogène

47. VIIa FT IXa VIIIa Xa Va Thrombine IIa Fibrinogène

48. VIIa FT IXa VIIIa Xa Va Thrombine IIa Fibrinogène

49. 3 Les différentes étapes • AMPLIFICATION C) La thrombine active le facteur XI Le facteur XIa active le facteur IX Renforce les réactions en chaîne décrites précédemment.

50. XIa VIIa FT IXa VIII Xa V Thrombine IIa Fibrinogène