BÖLÜM I TEMEL TROMBOLOJ‹

BÖLÜM I
TEMEL TROMBOLOJ‹
1. Hemostazis-Fibrinolizis
2. Ami Fizyopatolojisinde; Trombosit
3. Trombozis (Trombus Oluflumu)’nun
Patogenezi
4. Trombozis Biyokimyas›
1
HEMOSTAZ‹S – F‹BR‹NOL‹Z‹S
Vasküler sistemin devaml› olarak
doku perfüzyonu sa¤layabilmesi için
birbirine z›t olan iki sistem olan hemostazis ve fibrinolizis’e ihtiyaç vard›r. Tarif edilmesi basitce; vasküler
yaralanmadan sonra kanama bunlar›n sayesinde süratle durdurulur. Kardiyovasküler sistemin intimal yüzeyini kaplayan endotel hücreleri, kan›n
mayilik veya s›v›- ak›flkanl›¤› özelli¤ini sa¤l›yan en önemli faktörlerdir. Ayr›ca trombositler ile birlikte koagulasyon sistemi vasküler yaralanmada hemostatik plak oluflturarak ve p›ht›y›
stabilize ederek vasküler bütünlü¤ü
sa¤lamaktad›rlar.
Fibrinolitik sistem ise endotel disfonksiyonu ve birçok klinik damar
hastal›¤›nda damar aç›kl›¤›n› sa¤lar.
A. Hemostazis1-6
Vasküler yaralanma sonras›nda trombositler subendotelyal matrikse tek s›-
ra hücre tabakas› oluflturacak flekilde
yap›fl›rlar. Bu fonksiyon, plazma vonWillebrand polimerik-glikoproteininin trombositleri Ib/IX yüzey reseptörleri ile matriks kollajenine ba¤lamas› sonucu olmaktad›r. TrombositIa/IX reseptörleri ile kollajen matriks
aras›nda direk birleflme gerçekleflir.
Adhezyon sonras›nda trombositler,
araflidonik asitten sentez edilen Tromboksan-A2’yi salarlar. ADP, Serotonin
trombosit granüllerinden sal›nan di¤er maddeler olup damar hasar› bölgesine di¤er trombositlerin toplanmas›n› sa¤lamaktad›rar. Hemostatik plak
içerisindeki trombositler aras› iliflki
ise; trombosit yüzeyindeki heterodimer Glikoprotein- IIb/IIIa integrinlerinleri ve bivalan Fibrinojen köprüleri
arac›l›¤› ile olmaktad›r. GP-IIb/IIIa
integrin kompleksi sadece aktive olmufl trombosit yüzeyinde meydana
gelmektedir (¤ ekspresyonla). Art13
14 • TROMBOKARD‹YOLOJ‹: AM‹
m›fl sürtünme kuvvetinde vW- faktörü aktiflenmifl trombositin GPIIb/IIIa
integrininin fibrinojen yerine ba¤lan›r
ve onu hiperaktive eder. Trombositler
yaflam boyu, aktivasyon durumlar›n›
düzenleyen eksternal uyar›lara maruz
kal›rlar.
Koagulasyon veya hemostazis; çözünür fibrinojenin çözünmeyen fibrine dönüflmesidir. Bu süreç, gittikçe
fliddetlenen enzimatik reaksiyonlar
dizisidir. Her reaksiyon sonucunda:
‹naktif zimojenik plazma proteini aktif proteaza (serin) çevrilir. Her zimojen iki peptid ba¤›n›n hidrolize u¤ramas› ile aktif flekle dönüflür. Bafllang›çta küçük bir stimülüs ile gittikçe flidetlenen birbirine ba¤lanm›fl reaksiyonlar zinciri sonucunda vasküler hasar bölgesinde h›zla bol miktarda fibrin oluflur. Koagulasyon kaskad›n›n
Serin proteazlar› Histidin, Serin, Aspartik asid bölümleri ile aktif katalitik
fonksiyon gösterirler. Bu zimojenlerin
aktivasyonu için gerekli peptid ba¤lar› katalitik bölgenin proksimalindeki
karboksi-ucunda bulunmaktad›r. Koagulasyon reaksiyonu birbirinden ba¤›ms›z iki yol olup faktör-X’un aktivasyonu ile ikiyol ayn› noktaya gelir.
‹ntrensek yol’un aktivasyonu; (faktörler-XII,-XI,-IX) temas ile bafllat›l›r.
Ekstrensek- yol ise, doku faktörü taraf›ndan aktive edilir. Her iki yolun sonunda da Faktör-X’un aktive edilmesi
ile (F-Xa) Trombin ve neticede Fibrin
meydana gelir. Son zamanlarda ise
koagulasyon kaskad›n›n san›ld›¤›ndan daha kompleks bir olay oldu¤u
gösterilmifltir. Deneysel olarak ‹ntrensek ve Ekstrensek yollar aras›nda
önemli ba¤lant›lar›n varl›¤› bulunmufltur. Doku Faktörü, damar hasar›
ile aktive edilmifl, endotel hücreleri ve
lökositlerde meydana gelir (¤ ekspresyonla), ayr›ca subendotelyal hücrelerin (düz kas hücreleri, fibroblastlar)
yüzeyinde (-intima hasar› ile kan›n temas etti¤i bölgeler) saptanm›flt›r. Dolafl›m kan›n›n endojen aktivasyonu;
doku faktörünün Faktör-VII ile ba¤lanmas› ile bafllar bu iliflkide FaktörVII süratle Faktör-VIIa’ya çevrilir,
Faktör-VIIa/-doku faktörü kompleksi
F-X, F-IX veya her ikisini aktive eder.
Faktör-Xa, yard›mc›-faktörü F-VIIIa
ile birlikte Faktör-X’u aktive eder (FXa). F-Xa ilave F- VII’yi aktive eder (FVIIa) ve böylece: reaksiyonun fliddeti
artar (fiekil 1).
‹ntrensek yolda; negatif yüklü yüzeylerde F-XII kendi kendine aktive
olur (F-XIIa), optimal aktivasyonunun sa¤lanabilmesi için prekallikrein
ve Yüksek Molekül A¤›rl›kl›- Kinojene ihtiyaç vard›r, F-XIIa, F-XI, FXIa’ya çevirir, bu reaksiyon kalsiyuma ba¤›ml› olup F-IX’u aktive eder. FVIIIa/-doku faktörü kompleksi veya
F-XIa’da F- IX’u aktive ederler (F-
HEMOSTAZ‹S-F‹BR‹NOL‹Z‹S •
DOKU
HASARI
XII
XI
PK
YK
TF
VII
IX
VII a
15
Ca+2
YK
XII a
XI a
VII a/TF
IX a
PL / Ca+2
VIII
VIIIa
Xa
X
PL/Ca+2
Protrombin
Va
Fibrinojen
V
Trombin
Fibrin
fiekil 1. Koagulasyon Mekanizmas›: TF-doku faktörü, PK-prekallikrein, PL-fosfolipidler,
YK-yüksek moleküllü kininojen.
IXa). Faktör-X: F-IXa,F-VIIa/- Doku
Faktörü kompleksi taraf›ndan da aktive edilir.
Koagülasyon proteinlerinin s›ras›
ile aktivasyonu için plazman›n s›v› ak›flkanl››¤› faz› ve daha fazla olarak
hücre membranlar› taraf›ndan koordine edilmektedir. Membran fosfolipidleri ve özellikle asidik fosfolipidler,
koagülasyon proteinlerine kalsiyum
ba¤l› bölgeleri ile (K-ba¤›ml›, C-Karboksiglutamil asid-uçlar›) birleflirler.
Endotel veya trombosit aktivasyonunundan sonra bunlar›n yüzeyindeki
ba¤lanma-bölgelerinin konsantrasyo-
nu artar ve kan ile temaslar› sonucunda Tenaz (X-az) topluluklar› ile Protrombinaz kompleksleri taraf›ndan FXa oluflmas› kolaylafl›r. Tenaz kompleksi (IXa, VIIIa,X) membran yüzeyi
boyunca diffüze olur ve Protrombinaz
kompleksi (Faktörler-Va,Xa, II) meydana gelir ve bu kompleks Protrombini Trombine çevirir.
Trombin; koagulasyon kaskad›n›n
merkezindeki serin proteazd›r. Olufltu¤u memrandan diffuzyonla kana
kar›fl›r ve Fibrinojeni Fibrin monomerlerine çevirir ve trombositleri aktive eder. Aktifleflmifl trombosit memb-
16 • TROMBOKARD‹YOLOJ‹: AM‹
ran› ileri koagulasyon kaskad›n› aktive eder, daha çok trombin olufltrur ve
lokalize hemostatik plak oluflumu
fliddetlenir. Ayr›ca trombin koagülasyon kaskad›n›n (Feedback ile di¤er
koagulasyon faktörlerini aktive ederek) devam etmesini sa¤lar. Fibrin
monomerleri meydana geldikten sonra, bunlar yan-yana ve uç-uca "zigzagvari" flekilde birleflirler, fibrin polimerlerini olufltururlar. Art›k ‘p›ht›’
meydana gelmifltir. F-XIII’ün aktivasyonu ile (F- XIIIa) trombin fibrin p›ht›s›n› stabilize eder.
Normal fizyolojik koflullarda koagulasyon kaskad› fizyolojik antitrombotik (antikoagulan) sistemler taraf›ndan suprese edilir. Fizyolojik
trombosit inhibitörlerindeki gibi, bu
moleküllerin varl›¤› endotel bütünlü¤ü ile do¤rudan iliflkilidir. Antitrombin-III; faktörler -XIIa, -XIa, -IXa,-Xa,
trombin ile birebir kompleksler oluflturarak aktive p›ht›laflma faktörlerini
inhibe eder, Antitrombin- III, serin
proteaz inhibitör s›n›f›n›n üyesidir
(serin). Heparan sülfat (Glikozaminoglikan), heparin kofaktör-II (trombini inhibe eder), di¤er endotel kaynakl› serin proteaz inhibitörleridir.
doku faktörü yolu- inhibitörü TFPI (tisue pathway inhibitor); lipoproteinle birleflik bir koagulasyon inhibitörüdür, Faktör-VIIa-doku faktörü kompleksine ba¤lanarak etki gösterir, Faktör-Xa ile Dörtlü- kompleks meydana
etirir ve son olarak aktive edilmifl Protein-C’nin kofaktörü Protein-S ile birlefli¤i, Faktörler-Va ve VIIIa’y› inaktive ederek koagulasyonunu geciktirir..
Protein-C, endotel –yüzeyine ba¤lanm›fl trombin taraf›ndan aktive edilir.
B. Fibrinolizis6,7,9.10
Fibrinolitik sistem, fibrin oluflumunubirikimini s›n›rl›yan önemli endotelba¤›ml› mekanizmad›r. Fibrinolizis
olay›nda merkezde bulunan molekül
plazmin’dir. Plazmadaki zimojen
plazminojenden endotelde meydana
getirilen iki plazminojen aktivatorünün t- PA ve u- PA (doku tipi- plazminojen aktivatörü, urokinaz tipi- plazminojen aktivatörü) etkisi ile oluflur.
t-PA, relatif olarak fibrin selektif olup
katalitik etkisi fibrine ba¤lan›nca yüzlerce defa artar. Hücre membran›n›
yüzeyindeki reseptörler Plazminojenin aktivasyonunu kolaylaflt›r›rlar. tPA ve u-PA,endotel trombosit ve makrofajlar› kuflatan fibrin p›ht›s›n›n parçalanmas›n› h›zland›r›rlar. Fibrin küçük çözünür parçalara ayr›l›r, FDP
(fibrin degradatation product). Bunlar›n Antitrombotik aktiviteleri olup ve
etkiyi trombositlerin membran›ndaki
fibrinojen ve Fibrin polimerleri ba¤layan Glikoprotein IIb/IIIa reseptörleri
üzerinde gösterirler (trombosit aktivasyonu).
Plazminojen ve Plazminin aktivite-
HEMOSTAZ‹S-F‹BR‹NOL‹Z‹S •
leri Serin s›n›f› di¤er moleküller taraf›ndan regüle edilmektedir. Plazmin
ve plazminojen inhibitör (PA‹) Tip-I
ve II, Plazminojen Aktivatörlerini inhibe eder. Son zamanlarda Fibrin parçalanmas›na makrofajlar›n da ifltirak
etti¤i gösterilmifltir. Fibrin monomeri,
fi makrofaj veya Pluripotent makrofaj -Mac-1 (CD IIb/CD) integrini ile,
fi Fibrin (ojen)/Mac-1 kompleks
oluflturarak, fi böylece Fibrin içeriye
al›n›r. Ve makrofaj içerisindeki fibrin
lizozomlardaki aktif enzim KatepsinD taraf›ndan y›k›l›r. Bunun Plazmin
taraf›ndan yap›lan fibrinolizden fark›,
makrofaj fibrinolizi daha geç olup damar›n rekanalizasyon sonras› fibrin
oluflumu s›ras›nda meydana gelir
(Blood 1993; 82:2414- 2422).
C. Endojen Trombus
‹nhibitörleri8,9
Trombusun kontrol edilemesi güç yay›lmas›, çeflitli faktörler taraf›ndan
önlenmeye çal›fl›l›r ve sonuçta trombus geliflimi damar hasar› olan bölgede s›n›rl› kal›r. Kan ak›m› içerisindeki
aktif maddeciklerin oluflmufl trombusun d›fl›ndan diffüzyonu ak›mla birlikte dilüe edilerek ve karaci¤erden
geçerken de h›zla dolafl›mdan uzaklaflt›r›l›rlar. Trombus oluflmas›n›n koruyan bunlara ilave birçok aktif mekanizmalar yani genel olarak koruyu-
17
cu mekanizmalar; endotel-ba¤›ml› ve
trombinin yönetti¤i sistemlerdir. Birim kan volumu miktar›na/temas
eden endotel yüzeyi mikrodolafl›mda
daha yüksektir. Bundan dolay› mikrodolafl›mdaki endotel hücrelerinin
aktif ve passif antitrombotik etkileri
maksimum düzeydedir. Endotel hücrelerinin negatif elektriki yükü ile birlikte lumen yüzündeki nonreaktif
Glikozaminoglikan ve Endotelin Glikoprotein örtüsü, damar duvar›n› dolafl›m kan›ndaki elementlerden tecrit
eder.
Hasarl› bölgeye yak›n sa¤lam endotel hücreleri trombosit reaktivasyonunu azalt›rlar (-membranlar›na ba¤l›
Adenozin Difosfatazlar ile aktif trombositlerden sal›nan ADP’yi parçalarlar) ve ayr›ca bunlar agregasyon yap›c› di¤er vazoaktif aminleri süratle hasarl› damar bölgesinden uzaklaflt›r›rlar. Sa¤lam endotelde trombin aktivitesinin inaktivasyonu trombusun yay›lmas›n› önleyen en önemli mekanizmad›r. Böylece trombin oluflmas› ve
onun stimüle etti¤i trombotik ve vazokonstrüktör faktörlerin meydana
gelifli azal›r.
Dolafl›ma giren trombin direk olarak plazma proteaz inhibitörleri taraf›ndan inaktive edilir. Heparin ve Antitrombin-III trombin ve aktive edilmifl Faktörler-XI,-X, -IX (aktif F-VII
hariç) inhibe eder. Antitrombi-III bu
18 • TROMBOKARD‹YOLOJ‹: AM‹
serin proteazlar› tek bafl›na yavaflca
inaktive eder, bu proses flu 3 durumda
h›zlan›r;
1. Heparine ba¤lanm›fl Antitrombin
III, endotelin lumen yüzeyinde fazla miktarda bulunan Glikozaminoglikan Heparin Sülfat›nkine
benzer flekilde inhibisyonu fazlaca
kolaylaflt›r›r.
2. Trombomodulinin yönetti¤i inhibisyon, her hücrenin yüzeyinde
yaklafl›k 200,000 ba¤lanma yeri
vard›r bu hücreler bu koruyucu
mekanizmay›, heparin sülfat sentezini düzenliyerek kontrol ederler.
3. Antitrombin-III’ün genetik olarak
plazmada az bulunmas› venöz
tromboz ve tromboembolik komplikasyonlar için predispozisyon
teflkil eder.
a1-antitripsin ve a2 –makroglobin
inhibitör etkiye destek olular.
Aktive edilmifl Faktör-VII (F- VIIa)
lipide- birleflik koagulasyon inhibitörü (LACI) kompleksi taraf›ndan inaktive edilir, doku faktörü ve aktive
edilmifl Faktör-X (F- Xa), fosfolipidler
ve kalsiyum LACI/-TF/-FVIIa/F-Xa
kompleksinin dolafl›mdaki aktive
edilmifl faktörler -VII(VIIa) ve
X(Xa)’ya s›k›ca ba¤lan›p onlar› inhibe
etme kapasitesi vard›r.
Trombin, sa¤lam endotel ile birlikte iki güçlü lokal vazodilatör ve antiagregatörün üretim ve sal›m›n› mey-
dana getirirler (nitrik oksit-endotelyal
derived relaxing factor ve prostasiklin). Bu iki molekül mikro- dolafl›mda
anlaml› antitrombotik koruma sa¤lar.
Trombin oluflmakta olan trombustan
da a盤a ç›kar ve komflu sa¤lam endotelde t-PA üretim ve sal›n›m›na neden
olur. t-PA, trombustaki fibrin ile buraya ba¤l› veya dolafl›mdaki Plazminojen ile birlikte üçlü kompleks oluflturur, böylece meydana gelen Plazmin
özellikle mikro-dolafl›mda etkin fibrinolizis sa¤lar.
Trombin trombomodulin ile kompleks oluflturdu¤unda do¤al antitrombotik olan Protein-C’yi aktive eder.
Trombomodulin, vasküler endotel
membran›n›n yap›s›ndaki proteinlerden olup her endotel hücresinde
100,000 kopyas› bulunmaktad›r. Protein-C, dolafl›mda 0.1 mikromol/litre
konsantrasyonunda bulunan Vitamin
K’ya ba¤›ml› bir zimojendir. Protein-C
veya aktive edilmifl formu trombinin
teflflekülünü inhibe eder (endotel yüzeyine ba¤lanm›fl aktive edilmifl faktörler-VIII ve-V’i inaltive ederek). Protein-S, endotel ve trombositlerde Protein-C’n inaktivasyonunu sa¤layan
bir ko-faktördür ve bunun sonucunda
ise Protein-C taraf›ndan membrana
ba¤l› aktive edilmifl Faktörler-V(Va)
ve VIII (VIIIa)’n›n inaktivasyonu fliddetlenir. Protein- S, dolafl›m kan›nda
serbest veya kompleman sistemininin
genifl çok alt-üniteli proteini ile non-
HEMOSTAZ‹S-F‹BR‹NOL‹Z‹S •
kovalan birleflikte inaktif durumda
bulunur.
Özet olarak; Protein-C/Trombomodulin/protein-S reaksiyonu, trombine ve birbirine ba¤›ml› olup, Negatif Feedback ile koagulasyonu regüle
edip trombin teflekkülünü azaltan bir
mekanizmad›r. Etkinli¤i için gerekli
koflul: Aktive edilmifl Protein-C teflekkülü trombin oluflumu ile iliflkili olmal›d›r.
Lokositler
Monositler ve makrofajlar›n endotoksinler (sitokinler, ‹nterlökin-1, Doku-Nekrozu Faktörü, TrombositBüyüme Faktörü) taraf›ndan stimüle
edilmeleri sonucunda doku faktörü
ile direk protrombin aktivatörü ekspresyonu meydana gelir, sonuçta;
trombin teflekkülü artar. Trombositler;
granülositlerden sal›nan Katepsin-G,
Tromboksanlar, Prostoglandinler veya Asetil Gliserilester ve Fosrorilkolin
taraf›ndan direk olarak aktive edilebilirler. Katepsin-G ve Elastaz, fonksiyonel endotel bariyerini parçalar ve
da¤›t›rlar. Granülositlerden salg›lanan serin proteazlar ekstrasellüler
matriks proteinlerini de parçalarlar ve
böylece non-plazminojen- ba¤›ml› fibrinolizisi yönetirler. Ancak Aktif
trombositler; Nötrofil Aktive eden
Faktör-2 sal›m› ile, Granülositleriin
GMP-140 reseptör ekspresyonunu ve
19
nötrofil-trombosit birleflmesini sa¤layarak aktif olarak oluflmakta böylece
granülositler trombusun içerisine toplan›r.
Sonuç Olarak: Fibrinolizisin yani
trombusun eritilmesi ve vasküler sistemin aç›k kalmas›nda önemli rolü
vard›r. Fibrinolitik sistem, trombusu
fibrini parçalayarak çözünür parçac›klara ay›r›r. Bu süreçte Zimojen
Plazminojenden, t-PA ve u-PA taraf›ndan mydana getirilen Serin Proteaz
plazmin önemlidir. Plazmin Fibrini
progressif ve irreversibil parçac›klara
ay›r›r (D-Domainleri, D-Dimer), iki DDimer farkl› Fibrin monomerlerinden
oluflmufltur, bunlar, fibrinin stabilizasyonu s›ras›nda faktör-XIIIa taraf›ndan transamidasyon ile birbirlerine
kovalan ba¤lanm›fl olup plazmin taraf›ndan lizise dirençlidir. Fibrinolizisin
fizyolojik inhibisyonu t-PA ve u-PA
düzeyinde spesifik Plazminojen Aktivatör-‹nhibitörleri (PA‹-1 ve PA‹-2) ve
plazmin düzeyinde ise a2- antiplazmin taraf›ndan taraf›ndan olmaktad›r.
Genel olarak plazmin teflekkülü,
lokal olarak trombus kitlesi ile tahdit
edilmifltir ve sistemik dolafl›ma anlaml› miktarda plazmin kaça¤› olmaz.
Plazminin sistemik etkili olamas›n›n
mekanizmalar› flunlard›r; (a-) Trombinin etkisi ile komflu sa¤lam endotelden plazminojen aktivatörlerinin lokal sal›nmas›, (b.) t-PA ve belki sarup-
20 • TROMBOKARD‹YOLOJ‹: AM‹
laz gibi plazminojen aktivatörlerinin,
fibrine olan afinitelerinden dolay› ancak trombus içerisinde aktif olabilmeleri , (c.) dolafl›mdaki serbest plazminin, antiplazmin ve t-PA ile saruplaz›n PA‹-1 ve PA‹-2 taraf›ndan inhibe
edilmesi.
6.
7.
TEMEL KAYNAKLAR
1. Angard EE, Botting RM. Regulatory Function of the Vascular Endotelium. N Engl, J
Med 1990;323:27-34.
2. LoscalzoJ, Wrlsh G. Nitric Oxide and theCardiovascular vSystem. Prog Cardiovasc
Dis 1995;38: 87- 104.
3. Freedman JE, Sauter R, Batinelli EM, Ault
K,et al. Deficient Platelet- dxerived nitric
oxide and enhanced hemostasis in mice
lacking the NOSIII gene. Circ Res
1999;84:1416-1421.
4. F›rie B, Furie BC.Molecular and cellular biology of blood coagulation.N Engl J Med
1992;326:800-806.
5. Taubman MB, Gesen PL, SchexterAD, Ne-
8.
9.
10.
merson Y. Regulation of the procoagulant
response toarterial injury. Thromb Haemost 19999;82:801-805.
Loscalzo J, Schafer AI. Overview of Hemostasis and Fibrinolysis. Sasahara AA,
Loscalzo J(eds): New Therapetic Agents in
Thrombosis and Fibrinolysis Marcel Dekker Inc. 2003 p.1- 9.
Francis CW,Marder VJ,Pkysiologic regulation and pathologicdisorders of fibrinolysis.Columan RW, H›rsh J, MarderVJ, Salzman EW(eds). Haemostasis and Thrombosis: Basic Principles and clinical practice.
Philadelphia: JB Lipincott, 1987:458- 79.
Hans P, Kohler P, Grant PJ. Plazminogen –
Activator Inh›b›torType 1 And CoronaryArtery Disease. N Engl J Med 2000;
342:1792- 1801.
Lijnen HR, CollenD.Regulation of Fibrinolytic System.Agnelli G(ed).Thromboysis
YearbookExcerpa
Medica,
Amsterdam1995:1-31.
Laurence AH, Mann HG. Thrombosis asnd
Fibrinolysis. Fuster V, Verstrate M(ed).
Thrombosis in Cardiovascular Disorders.
WB. Saunders Company 1992 p.1.