9
‹.Ü. Cerrahpafla T›p Fakültesi Sürekli T›p E¤itimi Etkinlikleri
Kanama ve Tromboza E¤ilim
Sempozyum Dizisi No: 36 • Kas›m 2003; s. 9-16
Hemostaz Mekanizmas›
Prof. Dr. Burhan Ferhano¤lu
Hemostaz, kan›n dolafl›mda s›v› halde kalmas›n› sa¤layan fizyolojik me-
kanizmad›r. Fizyolojik mekanizman›n kan›n s›v› halde kalmas›n› sa¤lad›¤› gi-
bi, kan damarlar›nda herhangi bir travma sonucu oluflan kanamay› durdurdu-
¤u ve daha sonra ayn› damar›n fonksiyonunu devam ettirmesi için damar›n
p›ht›dan temizlenerek aç›ld›¤› ve bu fonksiyonu da hemostaz arac›l›¤› ile ger-
çeklefltirdi¤i bilinmektedir. Hemostaz ile koagülasyon zaman zaman ayn› an-
lamda kullan›lmakta ise de koagülasyonun hemostaz›n sadece bir faz› oldu¤u
unutulmamal›d›r. Hemostaz mekanizmas›n›n üç önemli komponenti vasküler
yap›lar, koagülasyon sistemi ve trombositler, fibrinolitik sistemdir.
Herhangi bir anda damar›n zedelenmesiyle oluflan kanamada hemostaz›n
sa¤lanabilmesi amac›yla bu sistemler s›ras›yla; vasküler sistem, trombositler,
koagülasyon sistemi, fibrinolitik sistemin (tamir proçesi) devreye girmesi ile
sa¤lanacakt›r. Ö¤renim kolayl›¤› aç›s›ndan hemostaz bir s›ra ile aç›klanacak
ise de birçok proçesin zamanlama aç›s›ndan birbirinin içine girdi¤i veya para-
lel seyretti¤i unutulmamal›d›r.
Travmadan sonraki 1-2 saniye içinde refleks olarak zedelenen damarda
oluflan vazokonstrüksiyon o damarda ak›m›n yavafllamas›na neden olur. Sir-
külasyondaki trombositler endoteldeki hasar› reseptörleri arac›l›¤› ile farkeder
ve zedelenen endotele yap›fl›rlar. Vasküler sistemin antikoagülan ve proko-
agülan özelli¤i oldu¤u bilinmektedir. Endotel; prostasiklin (trombosit adez-
yon ve agregasyonuna engel olarak), trombomodulin (Trombin Trombomo-
dulin ile birleflerek Protein C’nin aktivasyonu ve aktive Protein C; FV ve
FVIII’in inaktivasyonuna neden olarak) ve Doku Plasminojen Aktivatörü (tis-
sue plasminogen activator t-PA) sentez ederek antikoagülan özelli¤e sahip
iken, di¤er taraftan Von-Willebrand factor (vWF) sentezi ile trombosit adezyo-
nunu artt›rd›¤› gibi, doku faktörü sentezi ile koagülasyon mekanizmas›n›n ak-
tivasyonuna ve plasminogen activator inhibitor PAI-1 sentezi ile fibrinoliz in-
hibisyonuna neden olabilecektir.
• Burhan Ferhano¤lu
Hemostaz›n sa¤lanmas›nda trombosit aktivasyonu ile koagülasyonun bir-
birinden ayr›lmaz bir bütün oldu¤u tart›fl›lmaz. Trombositler çok çeflitli ko-
agülasyon faktörleri ile interaksiyona girerken trombin de güçlü bir trombosit
uyaran› olarak dikkati çeker.
Trombositlerin subendoteliyal
kollajen veya trombin ile stimülas-
yonu prokoagülan fosfolipid olan
fosfatidil serin’in (PS) mikrovesikü-
ler yap› içinde belirginleflmesini
sa¤lar. Endotelde sentez edilen NO
ve PGI2 trombositlerin endotele ya-
p›flmas›n› (adezyon) önleyen bafll›-
ca yap› olmalar›na karfl›n endotel
hasar› ile a盤a ç›kan kollajen, Von-
Willebrand (VW) faktörünün ve
trombositlerin bu bölgeye kümelen-
mesine engel olamaz. Adezyonda
trombositlerin GPIb ad›n› verdi¤i-
miz reseptörleri primer olarak gö-
rev al›r. Adezyonu, trombositlerin
agregasyonu takip eder. Agregas-
yon veya trombositlerin birbirine
yap›flarak küme oluflturmas› esna-
s›nda trombositlerin GPIIb-IIIa re-
septörleri ve fibrinojen ara ba¤lay›c› molekül görevi üstlenir (fiekil 1). Trom-
bositlerde fosfolipaz aktivasyonu araflidonik asit üzerinden Tromboxane A2
sentezine varacak reaksiyonlarla trombosit agregasyonuna neden olacakt›r
(fiekil 2).
KOAGÜLASYONDA MEMBRAN FOSFOL‹P‹DLER‹N SPES‹F‹K ROLÜ
PS a盤a ç›karm›fl trombositler iki önemli koagülasyon mekanizmas›n› ak-
selere ederler.
1. Tenase, 2. Protrombinase reaksiyonlar›
Trombositler bu etkiyi lokal olarak koagülasyon faktörlerinde art›fl, koagü-
lasyon faktörlerinin optimal fonksiyonu için gerekli yap›sal de¤iflikli¤in sa¤-
lanmas›, koagülasyon kompleksinde substrate transferini kolaylaflt›rma ve ni-
hayet koagülasyonun aktivasyonunu sadece zedelenen bölgede lokalize etme
fleklinde gerçeklefltirir.
KOAGÜLASYON MEKAN‹ZMASININ AKT‹VASYONU
Bugün için koagülasyon mekanizmas› n›n transmembran bir protein olup
hücre bütünlü¤ü bozulunca kanla temas eden doku faktörünün FVII’yi aktive
10
GPIb
Von-Willebrand f.
Trombosit
fiekil 1. Trombosit adezyon ve agre-
gasyonu (Harrison’s 14. bas-
k›s›ndan al›nm›flt›r)
11
ederek bafllad›¤› (ekstrinsik yol) görüflü hakimdir. Bafllang›ç faz› olarak adlan-
d›r›lan bu fazda; Tromboplastin olarak bilinen TF (Tissue factor), FVII/VIIa ile
çok güçlü bir ba¤ oluflturur. FVII plazmada inaktif enzim (zymogen) olarak
sirküle ederken sadece %1 veya daha az bir k›sm›n›n aktif formda ( FVIIa) do-
laflt›¤› bilinmektedir. TF’e ba¤land›¤› an FVII s›n›rl› bir proteoliz ile FVIIa ya
dönüflür. F VIIa, TF ile ba¤land›¤›nda enzimatik aktivitesi çok belirgin artar.
TF membrane proteini oldu¤undan TF:F VIIa kompleksi membrane yüzeyine
yap›fl›r. Bu flekilde koagülasyon mekanizmas› sadece lokal olarak gerekti¤i
yerde aktive olur ve bunun sonucunda s›n›rl› proteoliz ile FIX’u, aktive eder-
ken (FIXa) di¤er bir yoldan do¤rudan do¤ruya FX’u FXa ya dönüfltürür. ‹ster
FIXa, FVIIIa-PS (trombosit yüzeyindeki fosfatidil serin) arac›l›¤› ile ister FVIIa
+TF yoluyla oluflmufl olsun neticede aktive olan FX (FXa); FVa, FII (Trombin),
PS hep birlikte Protrombinase ad› verilen kompleksi oluflturur ve Protrom-
bin’in Trombin’e (FIIa) dönüflümü sa¤lan›r. Bu flekilde oluflan trombin ve
onun etkisiyle fibrinojenden oluflan fibrin’in çok düflük düzeyde oldu¤u ve to-
Hemostaz Mekanizmas› •
Aggregation
aspirin
sulphinpyrazone
prostacyclin
dipyridamole
phospholipase
cyclo-oxygenase
thromboxane
synthetase
adenylate
cyclase
phospho-
diesterase
ATP
thromboxane A
2
endoperoxides
(PGG
2
and PGH
2
)
AMP
cAMP
arachidonic acid
GP receptors
dextrans
fiekil 2. Trombosit agregasyonuna götüren kimyasal reaksiyonlar ve bu reaksiyonu
uyaran ve inhibe eden ajanlar (Kaynak: AV Hoffbrand ve JE Petit. Clinical
Haematology 2. bask›, Mosby-Wolfe, 1994, London)
• Burhan Ferhano¤lu
talin %4’ünü oluflturdu¤u hat›rlanmal›d›r. Trombin Fibrinojen (faktör I) mo-
lekülünden önce FPA, FPB (fibrinopeptid A ve B) fragmanlar›n› kopararak
fibrin monomerleri daha sonra monomerlerin bir araya gelmesi ile fibrin poli-
merlerini oluflturur. Trombin ayn› zamanda FXIII’ü (fibrin stabilize eden fak-
tör) aktive ederek fibrin polimerlerinin çapraz ba¤lar›n›n oluflmas› ve güçlü
fibrin p›ht›s›n›n meydana gelmesini sa¤lar.
Koagülasyon sisteminde ekstrinsik yol (TF) arac›l›¤›yla bafllayan ve az
miktarda fibrin oluflumu ile sonlanan ilk koagülasyon aktivasyonu endotel-
den sal›nan TFPI (doku faktör yolu inhibitörü, tissue factor pathway inhibitor)
arac›l›¤› ile bloke edilir.Bu nedenle devreye intrinsik patway girer. ‹ntrinsik
yolun Trombin arac›l›¤›yla FXI’in aktive edilmesiyle devreye girdi¤i, aktive
FXI (FXIa)’in FIX’u aktive etti¤i (FIX a) ve neticede FIX, kofaktör olarak bulu-
nan FVIII, FX ve trombosit PS’in TENASE kompleksini oluflturarak FX’u
FXa’ya dönüfltürdü¤ü görülür. Bundan sonraki aflamada yine yukar›da ifade
edilen Protrombinase kompleksi arac›l›¤› ile Protrombinin Trombine dönüflü-
mü ve fibrinojenden çok daha fazla fibrin oluflumu ile arzulanan düzeyde ko-
agulum’un meydana geldi¤i görülür. ‹ntrinsik yolun aktivasyonuyla birlikte
yeterli fibrin oluflumunun sa¤land›¤› bu faza propogasyon (geliflme) faz› ad›
verilir. fiekil 3, bafllang›ç ve geliflme faz›nda oluflan koagülasyon aktivasyon
12
Geliflme
Aktivasyon efli¤i
Bafllangݍ
Zaman (dak)
n=35
CT
4.7 +/- 0.2
0
24
6
8
10
1214
16
18
2
0
1000
900
800
700
600
500
400
300
200
100
0
TAT (nM)
fiekil 3. 35 örnek üzerinde yap›lm›fl koagülasyon modelinde ortalama clotting time
4.7 dak. olan bu modelde bafllang›ç faz›nda nekadar az trombin elde edildi¤i
ve geliflme faz›nda ise trombin oluflumunun ne kadar artt›¤› gösterilmekte
(Kaynak: KG Mann, K Brummel and S Butenas. What is all that thrombin
for? Journal of Thrombosis and Haemostasis 2003; 1:1504-1514)
Hemostaz Mekanizmas› •
düzeylerini göstermekte. fiekil 4’te hemofililerde geliflme faz›nda koagülasyon
sisteminin defekti dikkati çekiyor.
KOAGÜLASYONUN SINIRLANDIRILMASI VE ANT‹KOAGÜLAN YOL
Koagülasyonu aktive eden her yol ayn› seviyede bir inhibitör sistemle
kontrol alt›nda tutulmakta bu flekilde hemostatik mekanizman›n sadece hasar
bölgesinde aktive olmas› ve tamir proçesi tamamlan›r tamamlanmaz zarar gö-
ren vasküler yap›n›n dolafl›ma aç›lmas› mümkün hale gelmektedir.
‹nhibitör mekanizmalar›ndan önemli biri TF ve FVIIa arac›l›¤› ile bafllayan
kogülasyonun aktivasyonunun Tissue Faktör Pathway Inhibitor (TFPI) arac›-
l›¤› ile inhibe edilmesidir. TFPI geni yokedilen genetik modifiye farelerde ko-
agülasyon mekanizmas›n›n anormal aktive oldu¤u ve tüketim koagülopatisi
ile öldükleri gösterilmifltir.
TFPI primer olarak endotelde sentez edilir. ‹mmunhistokimyasal analizler
megakaryositlerde varl›¤›n› ortaya koymufltur. Akci¤er ve kalbin TFPI aç›s›n-
dan zengin oldu¤u monositlerin ve makrofajlar›n az miktarda da olsa TFPI
içerdi¤i bilinmektedir.
TFPI %80-85 oran›nda endotel hücre yüzeyinde, %10 plazmada lipoprote-
inlerle sirküle etti¤i ve küçük miktarlarda serbest dolaflt›¤› keza %3 oran›nda
13
Kontrol (n=35)
Hemofili A, 1. hasta
Hemofili A, 2. hasta
Zaman (dak)
0
24
6
8
10
1214
16
18
2
0
1000
900
800
700
600
500
400
300
200
100
0
TAT (nM)
fiekil 4. Hemofili A ve B hastalar›n›n propogasyon (geliflme) faz›nda trombin olufltur-
madaki yetersizli¤i görülüyor (Kaynak: KG Mann, K. Brummel and S. Bute-
nas. What is all that thrombin for? Journal of Thrombosis and Haemostasis
2003; 1:1504-1514)
• Burhan Ferhano¤lu
trombositlerde bulundu¤u bilinmektedir. ‹V yolla verilen heparinin TFPI dü-
zeyini 2-4 kat artt›rd›¤› bilinmektedir.
TFPI yegane fizyolojik TF:FVIIa kompleksi inhibitörüdür. 3 adet Kunitz ti-
pi inhibitör parçadan oluflur. Bir parças› ile TF:FVIIa ile di¤er aktif parças› da
FXa ile birleflir. TFPI TF:FVIIa kompleksinin enzimatik yap›s›n› bloke etti¤i gi-
bi TF:FVIIa kompleksini monositler üzerinde parçalar.
Koagülasyonu s›n›rlayan ve karaci¤erde sentez edilen bir di¤er protein
Antitrombin III (ATIII)’tür. ATIII öncelikle serbest dolaflan enzimleri inhibe
eder. Bu sayede koagülasyon proçesinin vasküler hasar›n oldu¤u yerle s›n›rl›
kalmas› sa¤lan›r. ATII effektif serin proteaz inhibitörüdür. Heparin benzeri
moleküllerle aktivitesi belirgin artar. ATII; faktör XIa, IXa, Xa, IIa’y› öncelikle
inaktive eder.
FX’ay› inhibe eden bir di¤er protein olan vit K dependan Protein Z (prote-
in Z) ve protein Z dependan inhibitör kompleksi (ZPI) olup negatif yüklü fos-
folipitlere FXa’y› inhibe etmek üzere ba¤lan›r.
Protein C antikoagülan sistemi ise K vitamini dependan protein olup
FVIIIa ve Va’y› inaktive eder. Trombin’in endotelde bulunan trombomodulin
ile birleflmesi ile aktive olmakta ve aktive Prot C (aPC) FVII ve FV’i inhibe
14
XI
IX
XIa
VIII
VIIIa
IXa
VIIa/TF
V
X
Xa
Va
PLT
TFPI
VII
PLT
Protrombin
Trombin
Fibrinojen
Fibrin
TF
fiekil 5. Koagülasyon mekanizmas›
Hemostaz Mekanizmas› •
ederek koagülasyon sistemini inaktive edebilmektedir. Protein C’nin aktivas-
yonunda trombositlerin aktivasyonu artt›r›c› rol oynad›klar› gösterilmifltir.
Vit K dependan kofaktör protein olan Prot S, aPC nin antikoagülan etkisi-
ni artt›rmaktad›r. ‹nsan plazmas›nda protein S’in %30’u serbest dolafl›rken ge-
ri kalan› kompleman regulatuvar protein olan C4b-binding proteine ba¤l› bu-
lunmaktad›r.
F‹BR‹NOL‹T‹K S‹STEM
Trombus içindeki fibrin t-pA’n›n aktivasyonu için en önemli stimülüstür.
Tp-A trombus varl›¤› ile aktive olunca inaktif enzim olan ve karaci¤erde sen-
tez edilen plasminojen aktif enzim olan plasmine dönüflür. Urikinase tipi plas-
minojen (u-pA) ise fibrinden ba¤›ms›z bir flekilde aktive olur. T-pA ve u-pA
endotel hücreleri ve aktive trombositlerden sal›nan plasminojen aktivator in-
hibitor-1 (pAI-1) taraf›ndan inhibe edilebilmektedir. PAI-2 ise u-pA’y› tp-A
dan daha fazla inhibe edebilmektedir. Aktif enzim olan plasmin fibrine ba¤-
land›¤›nda major inhibitörü olan alfa2 antiplasminin inhibe edici etkisinden
kurtulabilmektedir. Fibrine ba¤l› plasmin çapraz ba¤lar› olan fibrini parçal›ya-
15
Heparin
Plazminojen
tPA-i
tPA
Plazmin
FDP
XIIa
AT
APC
PS
PLT
PC
TAF
XI
IX
XIa
VIII
VIIIa
IXa
VIIa/TF
V
X
Xa
Va
PLT
TFPI
VII
PLT
Protrombin
Trombin
Fibrinojen
Fibrin
TF
Trombomodulin
XII
pZ
fiekil 6. Koagülasyonu s›n›rlayan (inhibitör) mekanizmalar
TAFI: Trombin activatable fibrinolysis inhibitor
• Burhan Ferhano¤lu
rak fibrin y›k›m ürünlerinin oluflturur. Fibrinolitik sistemi (plasminojen) akti-
ve etme potansiyeli olan daha zay›f aktivatörler ise kallikrein, faktör XI (XIa),
FXII (FXIIa)’dir. Endotel duvar›nda t›pk› monositler ve makrofajlarda oldu¤u
gibi u-pA ve Anneksin II reseptörü ihtiva ederler. Bu flekilde plasmin jeneras-
yonunun etkinli¤ini artt›r›rlar.
KAYNAKLAR
1.
Björn Dahlback. Blood coagulation. Lancet 2000; 355:1627-1632.
2.
Madhu S Bajaj, Jens J Birktoft, Sarah A Steer, S Paul Bajaj. Structure and biology of Tissue Factor Pathway inhi-
bitor. Thromb Haemost 2001; 86:959-972.
3.
Paolo Golino. The inhibitors of the tissue factor: factor VII pathway.Thrombosis Research 2002; 106:257-265.
4.
Peter N Walsh. Roles of platelets and FXI in the initiation of blood coagulation by thrombin. Thromb Haemost
2001; 86:75-82.
5.
JWM Heemskerk, EM Bevers, T Lindhout. Platelet activation and blood coagulation.Thromb Haemost 2002;
88:186-93.
6.
D Gailani, D Ho, M-F Sun, Q Cheng, and P Walsh. Model for a factor IX activation complex on blood platelets:
dimeric conformation of factor XIa is essential. Blood 2001; 973117-3122.
7.
S Butenas, KM Cawthern, CV Veer, ME Di Lorenzo, JF Lock, and KG Mann. Antiplatelet agents in tissue factor-
induced blood coagulation. Blood 2001; 97:2314-2322.
8.
Davie EW, Ratnoff. Waterfall sequence for intrinsic blood clotting. Science 1964;145:1310-1312.
9.
KG Mann, K Brummel and S Butenas. What is all that thrombin for? Journal of Thrombosis and Haemostasis 2003;
1:1504-1514.
10.
JP Jackson, WS Nesbitt and S Kulkarni. Signaling events underlying thrombus formation. Journal of Thrombosis
and Haemostasis 2003; 1:1602-1612.
11.
CT Esmon. Inflamation and thrombosis. Journal of Thrombosis and Haemostasis 2003; 1:1343-1348.
16
Dostları ilə paylaş: |