Funcția fiziologică a trombocitelor

Trombocitele (trombocitele) sunt bucăți mici de citoplasmă eliberate din citoplasma megacariocitelor mature din măduva osoasă.Deși Megacariocitele reprezintă cel mai mic număr de celule hematopoietice din măduva osoasă, reprezentând doar 0,05% din numărul total de celule nucleate din măduva osoasă, trombocitele pe care le produc sunt extrem de importante pentru funcția hemostatică a organismului.Fiecare Megacariocit poate produce 200-700 de trombocite.

Numărul de trombocite la un adult normal este (150-350) × 109/L.Trombocitele au funcția de a menține integritatea pereților vaselor de sânge.Când numărul de trombocite scade la 50 × Când tensiunea arterială este sub 109/L, traumatisme minore sau doar creșterea tensiunii arteriale pot provoca pete de stază a sângelui pe piele și submucoasă și chiar purpură mare.Acest lucru se datorează faptului că trombocitele se pot așeza pe peretele vascular în orice moment pentru a umple golurile lăsate de detașarea celulelor endoteliale și pot fuziona în celule endoteliale vasculare, care pot juca un rol important în menținerea integrității celulelor endoteliale sau repararea celulelor endoteliale.Când există prea puține trombocite, aceste funcții sunt dificil de finalizat și există o tendință de sângerare.Trombocitele din sângele circulant sunt în general într-o stare „staționară”.Dar atunci când vasele de sânge sunt deteriorate, trombocitele sunt activate prin contactul cu suprafața și prin acțiunea anumitor factori de coagulare.Trombocitele activate pot elibera o serie de substanțe necesare procesului hemostatic și pot exercita funcții fiziologice precum aderența, agregarea, eliberarea și adsorbția.

Megacariocitele producătoare de trombocite sunt, de asemenea, derivate din celulele stem hematopoietice din măduva osoasă.Celulele stem hematopoietice se diferențiază mai întâi în celule progenitoare de megacariocite, cunoscute și sub denumirea de megacariocite unități formatoare de colonii (CFU Meg).Cromozomii din nucleul stadiului celulei progenitoare sunt în general 2-3 ploidie.Când celulele progenitoare sunt diploide sau tetraploide, celulele au capacitatea de a prolifera, deci aceasta este etapa în care liniile de megacariocite măresc numărul de celule.Când celulele progenitoare megacariocite s-au diferențiat în continuare în 8-32 ploidii Megacariocite, citoplasma a început să se diferențieze și sistemul endomembranar sa completat treptat.În cele din urmă, o substanță membranară separă citoplasma Megacariocitelor în multe zone mici.Când fiecare celulă este complet separată, ea devine o trombocită.Una câte una, trombocitele cad din Megacariocit prin golul dintre celulele endoteliale ale peretelui sinusal al venei și intră în fluxul sanguin.

Avand proprietati imunologice complet diferite.TPO este o glicoproteină produsă în principal de rinichi, cu o greutate moleculară de aproximativ 80000-90000.Când trombocitele din sânge scad, concentrația de TPO în sânge crește.Funcțiile acestui factor de reglare includ: ① îmbunătățirea sintezei ADN-ului în celulele progenitoare și creșterea numărului de poliploide celulare;② Stimulați Megacariocitele pentru a sintetiza proteine;③ Creșteți numărul total de Megacariocite, rezultând o producție crescută de trombocite.În prezent, se crede că proliferarea și diferențierea Megacariocitelor sunt reglementate în principal de doi factori de reglare pe cele două etape de diferențiere.Acești doi regulatori sunt factorul de stimulare a coloniilor megacariocite (Meg CSF) și trombopoietina (TPO).Meg CSF este un factor de reglare care acționează în principal asupra stadiului celulei progenitoare, iar rolul său este de a regla proliferarea celulelor progenitoare megacariocite.Când numărul total de Megacariocite din măduva osoasă scade, producția acestui factor de reglare crește.

După ce trombocitele intră în sânge, acestea au funcții fiziologice doar în primele două zile, dar durata lor medie de viață poate fi de 7-14 zile.În activitățile hemostatice fiziologice, trombocitele în sine se vor dezintegra și vor elibera toate substanțele active după agregare;De asemenea, se poate integra în celulele endoteliale vasculare.Pe lângă îmbătrânire și distrugere, trombocitele pot fi consumate și în timpul funcțiilor lor fiziologice.Trombocitele îmbătrânite sunt înghițite în țesuturile splinei, ficatului și plămânilor.

1. Ultrastructura trombocitelor

În condiții normale, trombocitele apar ca niște discuri ușor convexe pe ambele părți, cu un diametru mediu de 2-3 μm.Volumul mediu este de 8 μ M3.Trombocitele sunt celule nucleate fără o structură specifică la microscop optic, dar ultrastructura complexă poate fi observată la microscop electronic.În prezent, structura trombocitelor este în general împărțită în zona înconjurătoare, zona sol gel, zona organele și zona specială a sistemului membranar.

Suprafața normală a trombocitelor este netedă, cu structuri mici concave vizibile și este un sistem canalicular deschis (OCS).Zona înconjurătoare a suprafeței trombocitelor este compusă din trei părți: stratul exterior, membrana unitară și zona submembrană.Învelișul este compus în principal din diverse glicoproteine ​​(GP), cum ar fi GP Ia, GP Ib, GP IIa, GP IIb, GP IIIa, GP IV, GP V, GP IX etc. Formează o varietate de receptori de aderență și se poate conecta la TSP, trombină, colagen, fibrinogen etc. Este esențial ca trombocitele să participe la coagulare și la reglarea imunității.Membrana unitară, cunoscută și sub denumirea de membrană plasmatică, conține particule proteice încorporate în stratul dublu lipidic.Numărul și distribuția acestor particule sunt legate de aderența trombocitelor și de funcția de coagulare.Membrana conține Na+-K+-ATPaza, care menține diferența de concentrație a ionilor în interiorul și în exteriorul membranei.Zona submembrană este situată între partea inferioară a membranei unității și partea exterioară a microtubulului.Zona submembrană conține filamente submembrane și actină, care sunt legate de adeziunea și agregarea trombocitelor.

Microtubuli, microfilamente și filamente submembranare există și în regiunea sol gel a trombocitelor.Aceste substanțe constituie scheletul și sistemul de contracție al trombocitelor, jucând un rol important în deformarea trombocitelor, eliberarea particulelor, întinderea și contracția cheagurilor.Microtubulii sunt alcătuiți din tubulină, reprezentând 3% din proteina totală a trombocitelor.Funcția lor principală este de a menține forma trombocitelor.Microfilamentele conțin în principal actină, care este cea mai abundentă proteină din trombocite și reprezintă 15% ~ 20% din proteina totală a trombocitelor.Filamentele submembranare sunt în principal componente de fibre, care pot ajuta proteina de legare a actinei și reticulare a actinei în fascicule împreună.Pe premisa prezenței Ca2+, actina cooperează cu protrombina, contractina, proteina de legare, coactina, miozina etc. pentru a finaliza schimbarea formei trombocitelor, formarea pseudopodiului, contracția celulară și alte acțiuni.

Tabelul 1 Glicoproteinele principale ale membranei plachetare

Zona Organelle este zona în care există multe tipuri de Organelle în trombocite, ceea ce are un impact vital asupra funcției trombocitelor.Este, de asemenea, un punct fierbinte de cercetare în medicina modernă.Cele mai importante componente din zona Organelle sunt diverse particule, cum ar fi particulele α, particulele dense (particule δ) și lizozomul (particulele λ etc.), vezi Tabelul 1 pentru detalii.Granulele α sunt locurile de depozitare în trombocite care pot secreta proteine.Există mai mult de zece în fiecare trombocite α Particule.Tabelul 1 enumeră doar componentele relativ principale și, conform căutării autorului, s-a constatat că α Există peste 230 de niveluri de factori derivați de trombocite (PDF) prezente în granule.Raportul particulelor dense α Particulele sunt puțin mai mici, cu un diametru de 250-300 nm și există 4-8 particule dense în fiecare trombocită.În prezent, s-a descoperit că 65% din ADP și ATP sunt stocate în particule dense în trombocite, iar 90% din 5-HT din sânge este, de asemenea, stocat în particule dense.Prin urmare, particulele dense sunt cruciale pentru agregarea trombocitelor.Abilitatea de a elibera ADP și 5-HT este, de asemenea, utilizată clinic pentru a evalua funcția de secreție a trombocitelor.În plus, această regiune conține, de asemenea, mitocondrii și lizozomi, care este, de asemenea, un punct fierbinte de cercetare în țară și în străinătate în acest an.Premiul Nobel pentru Fiziologie și Medicină 2013 a fost acordat trei oameni de știință, James E. Rothman, Randy W. Schekman și Thomas C. S ü dhof, pentru descoperirea misterelor mecanismelor de transport intracelular.Există, de asemenea, multe domenii necunoscute în metabolismul substanțelor și energiei din trombocite prin corpurile intracelulare și lizozomi.

Zona specială a sistemului membranar include OCS și sistemul tubular dens (DTS).OCS este un sistem de conducte sinuoase format de suprafața trombocitelor care se scufundă în interiorul trombocitelor, crescând foarte mult suprafața trombocitelor în contact cu plasma.În același timp, este un canal extracelular pentru ca diferite substanțe să pătrundă în trombocite și să elibereze diferite conținuturi de particule ale trombocitelor.Conducta DTS nu este conectată la lumea exterioară și este un loc pentru sinteza substanțelor din celulele sanguine.

2. Funcția fiziologică a trombocitelor

Funcția fiziologică principală a trombocitelor este de a participa la hemostază și tromboză.Activitățile funcționale ale trombocitelor în timpul hemostazei fiziologice pot fi împărțite aproximativ în două etape: hemostaza inițială și hemostaza secundară.Trombocitele joacă un rol important în ambele etape ale hemostazei, dar mecanismele specifice prin care funcționează încă diferă.

1) Funcția hemostatică inițială a trombocitelor

Trombul format în timpul hemostazei inițiale este în principal un tromb alb, iar reacțiile de activare precum aderența trombocitelor, deformarea, eliberarea și agregarea sunt mecanisme importante în procesul de hemostază primară.

I. Reacția de aderență a trombocitelor

Aderența dintre trombocite și suprafețele neplachetare se numește aderență trombocitară, care este primul pas în participarea la reacțiile hemostatice normale după afectarea vasculară și un pas important în tromboza patologică.După leziuni vasculare, trombocitele care curg prin acest vas sunt activate de suprafața țesutului de sub endoteliul vascular și aderă imediat la fibrele de colagen expuse la locul leziunii.La 10 minute trombocitele depuse local au atins valoarea maximă, formând cheaguri albe de sânge.

Principalii factori implicați în procesul de aderență a trombocitelor includ glicoproteina Ⅰ a membranei plachetare (GP Ⅰ), factorul von Willebrand (factorul vW) și colagenul din țesutul subendotelial.Principalele tipuri de colagen prezente pe peretele vascular sunt tipurile I, III, IV, V, VI și VII, dintre care tipurile de colagen I, III și IV sunt cele mai importante pentru procesul de aderență a trombocitelor în condiții de curgere.Factorul vW este o punte care unește aderența trombocitelor la colagenul de tip I, III și IV, iar receptorul specific pentru glicoproteină GP Ib de pe membrana trombocitelor este locul principal pentru legarea colagenului trombocitelor.În plus, glicoproteinele GP IIb/IIIa, GP Ia/IIa, GP IV, CD36 și CD31 de pe membrana trombocitară participă, de asemenea, la aderența la colagen.

II.Reacția de agregare a trombocitelor

Fenomenul de aderare a trombocitelor se numește agregare.Reacția de agregare are loc odată cu reacția de adeziune.În prezența Ca2+, glicoproteina GPIIb/IIIa și fibrinogenul dispersează trombocitele împreună.Agregarea trombocitelor poate fi indusă prin două mecanisme diferite, unul este diverși inductori chimici, iar celălalt este cauzat de stresul de forfecare în condiții de curgere.La începutul agregării trombocitele trec de la o formă de disc la o formă sferică și ies în afară niște pseudo-picioare care arată ca niște spini mici;În același timp, degranularea trombocitelor se referă la eliberarea de substanțe active precum ADP și 5-HT care au fost stocate inițial în particule dense.Eliberarea de ADP, 5-HT și producerea unor prostaglandine sunt foarte importante pentru agregare.

ADP este cea mai importantă substanță pentru agregarea trombocitelor, în special ADP-ul endogen eliberat de trombocite.Adăugați o cantitate mică de ADP (concentrație la 0,9) la suspensia de trombocite μ Sub mol/L), poate provoca rapid agregarea trombocitelor, dar se depolimerizează rapid;Dacă se adaugă doze moderate de ADP (1,0) μ La aproximativ mol/L, apare o a doua fază de agregare ireversibilă la scurt timp după terminarea primei faze de agregare și faza de depolimerizare, care este cauzată de ADP-ul endogen eliberat de trombocite;Dacă se adaugă o cantitate mare de ADP, aceasta provoacă rapid agregare ireversibilă, care intră direct în a doua fază de agregare.Adăugarea de doze diferite de trombină la suspensia de trombocite poate provoca, de asemenea, agregarea trombocitară;Și similar cu ADP, pe măsură ce doza crește treptat, agregarea reversibilă poate fi observată doar din prima fază până la apariția a două faze de agregare, iar apoi intră direct în a doua fază de agregare.Deoarece blocarea eliberării de ADP endogen cu adenozină poate inhiba agregarea plachetară cauzată de trombină, sugerează că efectul trombinei poate fi cauzat de legarea trombinei de receptorii trombinei de pe membrana celulelor trombocitelor, ducând la eliberarea de ADP endogen.Adăugarea de colagen poate provoca, de asemenea, agregarea trombocitelor în suspensie, dar numai agregarea ireversibilă în a doua fază se crede în general a fi cauzată de eliberarea endogenă de ADP cauzată de colagen.Substanțele care pot provoca în general agregarea trombocitelor pot reduce AMPc în trombocite, în timp ce cele care inhibă agregarea trombocitară cresc AMPc.Prin urmare, în prezent se crede că scăderea AMPc poate determina o creștere a Ca2+ în trombocite, promovând eliberarea de ADP endogen.ADP determină agregarea trombocitelor, care necesită prezența Ca2+ și fibrinogenul, precum și consumul de energie.

Rolul prostaglandinei plachetare Fosfolipidele membranei plasmatice plachetare contine acid arahidonic, iar celula trombocitara contine acid fosfatidic A2.Când trombocitele sunt activate la suprafață, este activată și fosfolipaza A2.Sub cataliza fosfolipazei A2, acidul arahidonic este separat de fosfolipidele din membrana plasmatică.Acidul arahidonic poate forma o cantitate mare de TXA2 sub cataliza ciclooxigenazei trombocitelor și tromboxan sintetazei.TXA2 reduce AMPc în trombocite, rezultând o agregare puternică a trombocitelor și un efect de vasoconstricție.TXA2 este, de asemenea, instabil, așa că se transformă rapid într-un TXB2 inactiv.În plus, celulele endoteliale vasculare normale conțin prostaciclin sintază, care poate cataliza producția de prostaciclină (PGI2) din trombocite.PGI2 poate crește cAMP în trombocite, deci are un efect inhibitor puternic asupra agregării trombocitelor și vasoconstricției.

Adrenalina poate fi trecută prin α 2. Medierea receptorului adrenergic poate determina agregarea trombocitară bifazică, cu concentrația de (0,1~10) μ Mol/L.Trombina la concentrații scăzute (<0,1 μ La mol/L, agregarea în prima fază a trombocitelor este cauzată în principal de PAR1; La concentrații mari (0,1-0,3) μ La mol/L, agregarea în faza a doua poate fi indusă de PAR1 și PAR4 Inductorii puternici ai agregării plachetare includ, de asemenea, factorul de activare a trombocitelor (PAF), colagenul, factorul vW, 5-HT, etc. Agregarea trombocitară poate fi, de asemenea, indusă direct prin acțiune mecanică fără niciun inductor. Acest mecanism funcționează în principal în tromboza arterială, cum ar fi ateroscleroza.

III.Reacția de eliberare a trombocitelor

Când trombocitele sunt supuse unei stimulări fiziologice, ele sunt stocate în particule dense α Fenomenul de expulzare a multor substanțe din particule și lizozomi din celule se numește reacție de eliberare.Funcția majorității trombocitelor este realizată prin efectele biologice ale substanțelor formate sau eliberate în timpul reacției de eliberare.Aproape toți inductorii care provoacă agregarea trombocitelor pot provoca o reacție de eliberare.Reacția de eliberare are loc în general după agregarea în prima fază a trombocitelor, iar substanța eliberată prin reacția de eliberare induce agregarea în faza a doua.Inductorii care provoacă reacții de eliberare pot fi împărțiți aproximativ în:

i.Inductor slab: ADP, adrenalină, norepinefrină, vasopresină, 5-HT.

ii.Inductori medii: TXA2, PAF.

iii.Inductori puternici: trombina, enzima pancreatica, colagen.

2) Rolul trombocitelor în coagularea sângelui

Trombocitele participă în principal la diferite reacții de coagulare prin fosfolipide și glicoproteine ​​membranare, inclusiv adsorbția și activarea factorilor de coagulare (factorii IX, XI și XII), formarea de complexe care promovează coagularea pe suprafața membranelor fosfolipide și promovarea formării de protrombine.

Membrana plasmatică de pe suprafața trombocitelor se leagă de diverși factori de coagulare, cum ar fi fibrinogenul, factorul V, factorul XI, factorul XIII etc. α Particulele conțin, de asemenea, fibrinogen, factorul XIII și unii factori plachetari (PF), printre care PF2 și PF3 promovează ambele coagularea sângelui.PF4 poate neutraliza heparina, în timp ce PF6 inhibă fibrinoliza.Când trombocitele sunt activate la suprafață, ele pot accelera procesul de activare la suprafață a factorilor de coagulare XII și XI.Se estimează că suprafața fosfolipidelor (PF3) furnizată de trombocite accelerează activarea protrombinei de 20000 de ori.După conectarea factorilor Xa și V la suprafața acestei fosfolipide, aceștia pot fi, de asemenea, protejați de efectele inhibitoare ale antitrombinei III și ale heparinei.

Când trombocitele se agregează pentru a forma un tromb hemostatic, procesul de coagulare a avut deja loc local, iar trombocitele au expus o cantitate mare de suprafețe fosfolipide, oferind condiții extrem de favorabile pentru activarea factorului X și a protrombinei.Când trombocitele sunt stimulate de colagen, trombină sau caolin, sfingomielina și fosfatidilcolina din exteriorul membranei trombocitelor se răstoarnă cu fosfatidil etanolamină și fosfatidilserina în interior, rezultând o creștere a fosfatidil etanolamină și fosfatidilserina pe suprafața membranei.Grupările fosfatidil de mai sus răsturnate pe suprafața trombocitelor participă la formarea veziculelor pe suprafața membranei în timpul activării trombocitelor.Veziculele se desprind și intră în circulația sanguină pentru a forma microcapsule.Veziculele și microcapsulele sunt bogate în fosfatidilserina, care ajută la asamblarea și activarea protrombinei și participă la procesul de promovare a coagulării sângelui.

După agregarea trombocitelor, eliberarea diferiților factori plachetari în particule promovează formarea și creșterea fibrelor sanguine și prinde alte celule sanguine pentru a forma cheaguri.Prin urmare, deși trombocitele se dezintegrează treptat, emboliile hemostatice pot crește în continuare.Trombocitele rămase în cheagul de sânge au pseudopodi care se extind în rețeaua de fibre sanguine.Proteinele contractile din aceste trombocite se contractă, determinând retragerea cheagului de sânge, strângând serul și devenind un dop hemostatic solid, sigilând ferm golul vascular.

La activarea trombocitelor și a sistemului de coagulare la suprafață, activează și sistemul fibrinolitic.Plasmina și activatorul său conținut în trombocite vor fi eliberate.Eliberarea serotoninei din fibrele sanguine și trombocite poate determina, de asemenea, celulele endoteliale să elibereze activatori.Cu toate acestea, datorită dezintegrarii trombocitelor și eliberării de PF6 și a altor substanțe care inhibă proteazele, acestea nu sunt afectate de activitatea fibrinolitică în timpul formării cheagurilor de sânge.

（Conținutul acestui articol este retipărit și nu oferim nicio garanție expresă sau implicită pentru acuratețea, fiabilitatea sau completitudinea conținutului conținutului acestui articol și nu suntem responsabili pentru opiniile acestui articol, vă rugăm să înțelegeți.）