Amaç

2. Amaç • Koagülasyon mekanizması hakkında bilgi sahibi olmak.

3. 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.

4. 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

5. 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

6. 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

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

10. 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

11. 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

12. Şematik olarak prokoagülasyon reaksiyonlar dizisi “koagülasyon kaskadı”

13. 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

14. Gerçekçi gösterim

15. 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)

16. 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

17. 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

18. Kofaktör proteinler; F V ve VIII • Kofaktör proteinler reaksiyonların özgünlüğünü ve prekursörproteinazların aktivasyonunu hızlandırır • Trombin aktivasyonlarını sağlar • Faktör Vaprotrombin-trombin • Faktör VIIIa faktör X-Xa dönüşümünde

19. Kofaktör proteinler

20. Proteinaz inhibitörleri • Hemostatik sistem proteinazlarıproteoliz fonksiyonlarını tamamladıktan sonra, bunların inaktivasyonunu sağlama • Tüm prokoagülan, antikoagülan ve fibrinolitikproteinaz inhibitörleri SERPİNS (SERinProteinazİNhibitörler) • SERPİNS proteinazlarla geri dönüşümsüz 1:1 kompleks oluşturur

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

22. 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

23. 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

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

25. İntrinsik yol VIIa Ca++, PL IX IXa XIa

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

27. Protrombin aktivasyon kompleksi

28. Protrombin trombin çevrimi

29. Trombin • Protrombintrombin dönüşümü ile Gladomainini kaybeder ve serbestçe salınır • Substratları • Plateletler • F V ve VIII • Fibrinojen • F XIII • Protein C • F VII ?

30. 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 polipeptidleritrombin etkisiyle yapıdan ayrılır Fibrin monomerleri arasında disulfid köprüleri oluşur Fibrinojen

31. Fibrin pıhtısının oluşumu

32. Fibrin monomerlerinin oluşumu

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

34. Cross-linklerin Oluşumu

35. 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

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

38. Pıhtılaşma kaskadı

39. 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

40. 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

41. AT III etki mekanizması

42. 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

43. Protein C ile faktör V ve VIII inaktivasyonu

45. Tromboz • Damar hasarı olmayan yerde hemostatik tıkaç ya da trombüs oluşumu ile oklüzyon • Sebepleri; • Prokoagülanproteinaz inhibitörlerinin eksikliği • Fibrinojen konsantrasyon yüksekliği • Hiperhomosisteinemi

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

47. 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

50. Vitamin K etkisiyle Gla proteini oluşumuFaktör II,VII, IX, X