side_banner

Blodplater fysiologisk funksjon

Blodplater (trombocytter) er små biter av cytoplasma som frigjøres fra cytoplasmaet til moden Megakaryocytt i benmargen.Selv om Megakaryocytter er det minste antallet hematopoietiske celler i benmargen, og utgjør bare 0,05 % av det totale antallet benmargskjerneholdige celler, er blodplatene de produserer ekstremt viktige for den hemostatiske funksjonen til kroppen.Hver Megakaryocytt kan produsere 200-700 blodplater.

 

 

Blodplateantallet til en normal voksen er (150-350) × 109/L.Blodplater har som funksjon å opprettholde integriteten til blodkarveggene.Når blodplatetallet synker til 50 × Når blodtrykket er under 109/L, kan mindre traumer eller bare økt blodtrykk forårsake blodstaseflekker på huden og submucosa, og til og med stor purpura.Dette er fordi blodplater kan sette seg på vaskulærveggen når som helst for å fylle hullene etter endotelcelleløsning, og kan smelte sammen til vaskulære endotelceller, som kan spille en viktig rolle i å opprettholde endotelcelleintegritet eller reparere endotelceller.Når det er for få blodplater er disse funksjonene vanskelige å fullføre og det er en tendens til blødning.Blodplatene i det sirkulerende blodet er vanligvis i en "stasjonær" tilstand.Men når blodårene er skadet, aktiveres blodplater gjennom overflatekontakt og virkningen av visse koagulasjonsfaktorer.Aktiverte blodplater kan frigjøre en rekke stoffer som er nødvendige for den hemostatiske prosessen og utøve fysiologiske funksjoner som adhesjon, aggregering, frigjøring og adsorpsjon.

Blodplateproduserende Megakaryocytter er også avledet fra hematopoietiske stamceller i benmargen.Hematopoietiske stamceller differensierer først til megakaryocytt-progenitorceller, også kjent som kolonidannende megakaryocytt (CFU Meg).Kromosomene i kjernen til progenitorcellestadiet er vanligvis 2-3 ploide.Når stamceller er diploide eller tetraploide, har cellene evnen til å formere seg, så dette er stadiet når Megakaryocyttlinjer øker antallet celler.Da megakaryocytt-progenitorcellene ytterligere differensierte til 8-32 ploide Megakaryocytter, begynte cytoplasmaet å differensiere og endomembransystemet ble gradvis fullført.Til slutt skiller et membranstoff cytoplasmaet til Megakaryocytt i mange små områder.Når hver celle er fullstendig separert, blir den til en blodplate.En etter en faller blodplater av fra Megakaryocytt gjennom gapet mellom endotelcellene i sinusveggen i venen og kommer inn i blodstrømmen.

Har helt andre immunologiske egenskaper.TPO er et glykoprotein hovedsakelig produsert av nyrene, med en molekylvekt på omtrent 80000-90000.Når blodplater i blodet avtar, øker konsentrasjonen av TPO i blodet.Funksjonene til denne regulatoriske faktoren inkluderer: ① forbedre DNA-syntese i stamceller og øke antall cellepolyploider;② Stimuler Megakaryocytt til å syntetisere protein;③ Øk det totale antallet Megakaryocytter, noe som resulterer i økt blodplateproduksjon.For tiden antas det at spredning og differensiering av Megakaryocyte hovedsakelig reguleres av to regulatoriske faktorer på de to differensieringsstadiene.Disse to regulatorene er megakaryocytt kolonistimulerende faktor (Meg CSF) og trombopoietin (TPO).Meg CSF er en regulatorisk faktor som hovedsakelig virker på progenitorcellestadiet, og dens rolle er å regulere spredningen av megakaryocytt-progenitorceller.Når det totale antallet Megakaryocytter i benmargen synker, øker produksjonen av denne regulatoriske faktoren.

Etter at blodplater kommer inn i blodet, har de bare fysiologiske funksjoner de to første dagene, men gjennomsnittlig levetid kan være 7-14 dager.Ved fysiologiske hemostatiske aktiviteter vil blodplater i seg selv gå i oppløsning og frigjøre alle aktive stoffer etter aggregering;Det kan også integreres i vaskulære endotelceller.I tillegg til aldring og ødeleggelse, kan blodplater også konsumeres under deres fysiologiske funksjoner.Aldrende blodplater er oppslukt i milten, leveren og lungevevet.

 

1. Ultrastruktur av blodplater

Under normale forhold vises blodplater som lett konvekse skiver på begge sider, med en gjennomsnittlig diameter på 2-3 μm.Gjennomsnittlig volum er 8 μ M3.Blodplater er kjerneholdige celler uten spesifikk struktur under et optisk mikroskop, men kompleks ultrastruktur kan observeres under et elektronmikroskop.For tiden er strukturen til blodplater generelt delt inn i området rundt, solgel-område, organellområde og spesielt membransystemområde.

Den normale blodplateoverflaten er glatt, med små konkave strukturer synlige, og er et åpent kanalikulært system (OCS).Området rundt blodplateoverflaten er sammensatt av tre deler: det ytre laget, enhetsmembranen og submembranområdet.Pelsen er hovedsakelig sammensatt av ulike glykoproteiner (GP), som GP Ia, GP Ib, GP IIa, GP IIb, GP IIIa, GP IV, GP V, GP IX osv. Den danner en rekke adhesjonsreseptorer og kan koble sammen til TSP, trombin, kollagen, fibrinogen osv. Det er avgjørende for blodplater å delta i koagulasjon og immunregulering.Enhetsmembranen, også kjent som plasmamembranen, inneholder proteinpartikler innebygd i lipid-dobbeltlaget.Antallet og fordelingen av disse partiklene er relatert til blodplateadhesjon og koagulasjonsfunksjon.Membranen inneholder Na+- K+- ATPase, som opprettholder ionekonsentrasjonsforskjellen i og utenfor membranen.Submembransonen er plassert mellom den nedre delen av enhetsmembranen og yttersiden av mikrotubuli.Submembranområdet inneholder submembranfilamenter og Actin, som er relatert til blodplateadhesjon og aggregering.

Mikrotubuli, mikrofilamenter og submembranfilamenter finnes også i sol-gel-regionen til blodplater.Disse stoffene utgjør skjelettet og sammentrekningssystemet til blodplater, og spiller en viktig rolle i blodplatedeformasjon, partikkelfrigjøring, strekking og koagelsammentrekning.Mikrotubuli er sammensatt av Tubulin, som utgjør 3% av det totale blodplateproteinet.Deres hovedfunksjon er å opprettholde formen på blodplater.Mikrofilamenter inneholder hovedsakelig Actin, som er det mest tallrike proteinet i blodplater og står for 15% ~ 20% av totalt blodplateprotein.Submembranfilamenter er hovedsakelig fiberkomponenter, som kan hjelpe aktinbindende protein og aktin til å kryssbinde til bunter sammen.På premisset om tilstedeværelsen av Ca2+, samarbeider aktin med protrombin, kontraktin, bindingsprotein, koaktin, myosin, etc. for å fullføre blodplateformendring, pseudopodiumdannelse, cellesammentrekning og andre handlinger.

Tabell 1 Hovedplatemembranglykoproteiner

Organelle-området er området hvor det er mange typer organeller i blodplater, som har en avgjørende innvirkning på funksjonen til blodplater.Det er også et forskningshotspot innen moderne medisin.De viktigste komponentene i organelleområdet er ulike partikler, slik som α-partikler, tette partikler( δ-partikler) og Lysosom( λ-partikler, etc., se tabell 1 for detaljer.α Granulat er lagringsstedene i blodplater som kan skille ut proteiner.Det er mer enn ti i hver blodplate α-partikler.Tabell 1 viser kun de relativt hovedkomponentene, og ifølge forfatterens søk er det funnet at α Det er over 230 nivåer av platelet-derived factors (PDF) tilstede i granulene.Tett partikkelforhold α Partiklene er litt mindre, med en diameter på 250-300nm, og det er 4-8 tette partikler i hver blodplate.For tiden er det funnet at 65 % av ADP og ATP er lagret i tette partikler i blodplater, og 90 % av 5-HT i blod er også lagret i tette partikler.Derfor er tette partikler avgjørende for blodplateaggregering.Evnen til å frigjøre ADP og 5-HT brukes også klinisk for å evaluere blodplatesekresjonsfunksjonen.I tillegg inneholder denne regionen også mitokondrier og Lysosom, som også er et forskningshotspot i inn- og utland i år.Nobelprisen i fysiologi og medisin i 2013 ble tildelt tre forskere, James E. Rothman, Randy W. Schekman og Thomas C. Sü dhof, for å ha oppdaget mysteriene med intracellulære transportmekanismer.Det er også mange ukjente felt i metabolismen av stoffer og energi i blodplater gjennom intracellulære legemer og lysosom.

Det spesielle membransystemområdet inkluderer OCS og tett rørsystem (DTS).OCS er et kronglete rørledningssystem dannet ved at overflaten av blodplater synker inn i det indre av blodplater, og øker overflatearealet til blodplater i kontakt med plasma.Samtidig er det en ekstracellulær kanal for ulike stoffer å gå inn i blodplater og frigjøre ulike partikkelinnhold i blodplater.DTS-rørledningen er ikke koblet til omverdenen og er et sted for syntese av stoffer i blodceller.

2. Den fysiologiske funksjonen til blodplater

Den viktigste fysiologiske funksjonen til blodplater er å delta i hemostase og trombose.De funksjonelle aktivitetene til blodplater under fysiologisk hemostase kan grovt deles inn i to stadier: initial hemostase og sekundær hemostase.Blodplater spiller en viktig rolle i begge stadier av hemostase, men de spesifikke mekanismene som de fungerer med, er fortsatt forskjellige.

1) Den innledende hemostatiske funksjonen til blodplater

Tromben som dannes under initial hemostase er hovedsakelig hvit trombe, og aktiveringsreaksjoner som blodplateadhesjon, deformasjon, frigjøring og aggregering er viktige mekanismer i den primære hemostaseprosessen.

I. Blodplateadhesjonsreaksjon

Adhesjonen mellom blodplater og ikke-plateoverflater kalles blodplateadhesjon, som er det første trinnet i å delta i normale hemostatiske reaksjoner etter vaskulær skade og et viktig trinn i patologisk trombose.Etter vaskulær skade aktiveres blodplater som strømmer gjennom dette karet av overflaten av vevet under det vaskulære endotelet og fester seg umiddelbart til de eksponerte kollagenfibrene på skadestedet.Etter 10 minutter nådde de lokalt avsatte blodplatene sin maksimale verdi, og dannet hvite blodpropper.

Hovedfaktorene involvert i prosessen med blodplateadhesjon inkluderer blodplatemembranglykoprotein Ⅰ (GP Ⅰ), von Willebrand-faktor (vW-faktor) og kollagen i subendotelvev.Hovedtypene av kollagen som er tilstede på vaskulærveggen er type I, III, IV, V, VI og VII, blant hvilke type I, III og IV kollagen er de viktigste for blodplateadhesjonsprosessen under flytende forhold.vW-faktoren er en bro som bygger bro mellom blodplaters adhesjon til type I, III og IV kollagen, og den glykoproteinspesifikke reseptoren GP Ib på blodplatemembranen er hovedstedet for blodplatekollagenbinding.I tillegg deltar også glykoproteinene GP IIb/IIIa, GP Ia/IIa, GP IV, CD36 og CD31 på blodplatemembranen i adhesjonen til kollagen.

II.Blodplateaggregeringsreaksjon

Fenomenet med at blodplater fester seg til hverandre kalles aggregering.Aggregeringsreaksjonen skjer med adhesjonsreaksjonen.I nærvær av Ca2+, aggregerer blodplatemembranglykoprotein GPIIb/IIIa og fibrinogen dispergerte blodplater sammen.Blodplateaggregering kan induseres av to forskjellige mekanismer, den ene er forskjellige kjemiske induktorer, og den andre er forårsaket av skjærspenning under flytende forhold.Ved begynnelsen av aggregeringen endrer blodplater seg fra en skiveform til en sfærisk form og stikker ut noen pseudoføtter som ser ut som små torner;Samtidig refererer blodplatedegranulering til frigjøring av aktive stoffer som ADP og 5-HT som opprinnelig ble lagret i tette partikler.Frigjøring av ADP, 5-HT og produksjon av noe prostaglandin er svært viktig for aggregering.

ADP er det viktigste stoffet for blodplateaggregering, spesielt den endogene ADP som frigjøres fra blodplater.Tilsett en liten mengde ADP (konsentrasjon ved 0,9) til blodplatesuspensjonen μ Under mol/L), kan raskt forårsake blodplateaggregering, men depolymeriseres raskt;Hvis moderate doser av ADP (1,0) tilsettes μ Ved rundt mol/L, oppstår en andre irreversibel aggregeringsfase kort tid etter slutten av den første aggregeringsfasen og depolymeriseringsfasen, som er forårsaket av den endogene ADP frigitt av blodplater;Hvis en stor mengde ADP tilsettes, forårsaker det raskt irreversibel aggregering, som går direkte inn i den andre fasen av aggregeringen.Tilsetning av forskjellige doser trombin til blodplatesuspensjon kan også forårsake blodplateaggregering;Og i likhet med ADP, når dosen gradvis øker, kan reversibel aggregering observeres fra bare den første fasen til utseendet til to faser av aggregering, og deretter direkte inn i den andre fasen av aggregeringen.Fordi blokkering av frigjøring av endogen ADP med adenosin kan hemme blodplateaggregering forårsaket av trombin, antyder det at effekten av trombin kan være forårsaket av binding av trombin til trombinreseptorer på blodplatecellemembranen, noe som fører til frigjøring av endogen ADP.Tilsetning av kollagen kan også forårsake blodplateaggregering i suspensjon, men bare irreversibel aggregering i den andre fasen antas generelt å være forårsaket av den endogene frigjøringen av ADP forårsaket av kollagen.Stoffer som generelt kan forårsake blodplateaggregering kan redusere cAMP i blodplater, mens de som hemmer blodplateaggregering øker cAMP.Derfor antas det for tiden at reduksjonen i cAMP kan forårsake en økning i Ca2+ i blodplater, og fremme frigjøring av endogen ADP.ADP forårsaker blodplateaggregering, som krever tilstedeværelse av Ca2+ og fibrinogen, samt energiforbruk.

Rollen til blodplateprostaglandin Fosfolipidet i blodplateplasmamembranen inneholder arachidonsyre, og blodplatecellen inneholder fosfatidinsyre A2.Når blodplater aktiveres på overflaten, aktiveres også Phospholipase A2.Under katalyse av fosfolipase A2 separeres arachidonsyre fra fosfolipider i plasmamembranen.Arakidonsyre kan danne en stor mengde TXA2 under katalyse av blodplatecyklooksygenase og tromboksansyntase.TXA2 reduserer cAMP i blodplater, noe som resulterer i en sterk blodplateaggregering og vasokonstriksjonseffekt.TXA2 er også ustabil, så den forvandles raskt til en inaktiv TXB2.I tillegg inneholder normale vaskulære endotelceller prostacyklinsyntase, som kan katalysere produksjonen av prostacyklin (PGI2) fra blodplater.PGI2 kan øke cAMP i blodplater, så det har en sterk hemmende effekt på blodplateaggregering og vasokonstriksjon.

Adrenalin kan føres gjennom α 2. Formidlingen av adrenerg reseptor kan forårsake bifasisk blodplateaggregering, med en konsentrasjon på (0,1~10) μ Mol/L.Trombin ved lave konsentrasjoner (<0,1 μ Ved mol/L er førstefaseaggregering av blodplater hovedsakelig forårsaket av PAR1; Ved høye konsentrasjoner (0,1-0,3) μ Ved mol/L kan andrefaseaggregering induseres av PAR1 og PAR4 Sterke indusere av blodplateaggregering inkluderer også blodplateaktiverende faktor (PAF), kollagen, vW-faktor, 5-HT osv. Blodplateaggregasjon kan også induseres direkte ved mekanisk påvirkning uten noen induktor Denne mekanismen virker hovedsakelig ved arteriell trombose, som f.eks. aterosklerose.

III.Blodplatefrigjøringsreaksjon

Når blodplater utsettes for fysiologisk stimulering, lagres de i tette partikler α Fenomenet med at mange stoffer i partikler og lysosomer blir utstøtt fra cellene kalles en frigjøringsreaksjon.Funksjonen til de fleste blodplater oppnås gjennom de biologiske effektene av stoffer som dannes eller frigjøres under frigjøringsreaksjonen.Nesten alle induktorer som forårsaker blodplateaggregering kan forårsake frigjøringsreaksjon.Frigjøringsreaksjonen skjer vanligvis etter den første faseaggregering av blodplater, og stoffet som frigjøres ved frigjøringsreaksjonen induserer den andre faseaggregering.Induktorene som forårsaker frigjøringsreaksjoner kan grovt deles inn i:

Jeg.Svak induktor: ADP, adrenalin, noradrenalin, vasopressin, 5-HT.

ii.Middels induktorer: TXA2, PAF.

iii.Sterke induktorer: trombin, bukspyttkjertelenzym, kollagen.

 

2) Blodplaters rolle i blodkoagulasjonen

Blodplater deltar hovedsakelig i ulike koagulasjonsreaksjoner gjennom fosfolipider og membranglykoproteiner, inkludert adsorpsjon og aktivering av koagulasjonsfaktorer (faktorer IX, XI og XII), dannelse av koagulasjonsfremmende komplekser på overflaten av fosfolipidmembraner og fremme av protrombindannelse.

Plasmamembranen på overflaten av blodplater binder seg til ulike koagulasjonsfaktorer, som fibrinogen, faktor V, faktor XI, faktor XIII osv. α Partiklene inneholder også fibrinogen, faktor XIII og noen blodplatefaktorer (PF), blant annet PF2 og PF3 fremmer begge blodkoagulasjon.PF4 kan nøytralisere heparin, mens PF6 hemmer fibrinolyse.Når blodplater aktiveres på overflaten, kan de akselerere overflateaktiveringsprosessen til koagulasjonsfaktorene XII og XI.Fosfolipidoverflaten (PF3) gitt av blodplater anslås å akselerere aktiveringen av protrombin med 20 000 ganger.Etter å ha koblet faktorene Xa og V til overflaten av dette fosfolipidet, kan de også beskyttes mot de hemmende effektene av antitrombin III og heparin.

Når blodplater aggregerer for å danne en hemostatisk trombe, har koagulasjonsprosessen allerede skjedd lokalt, og blodplater har eksponert en stor mengde fosfolipidoverflater, noe som gir ekstremt gunstige betingelser for aktivering av faktor X og protrombin.Når blodplater stimuleres av kollagen, trombin eller kaolin, snur sfingomyelin og fosfatidylkolin på utsiden av blodplatemembranen med fosfatidyletanolamin og fosfatidylserin på innsiden, noe som resulterer i økningen av fosfatidyletanolamin og fosfatidylserin på overflaten av the membran.De ovennevnte fosfatidylgruppene snudd på overflaten av blodplater deltar i dannelsen av vesikler på membranoverflaten under blodplateaktivering.Vesiklene løsner og kommer inn i blodsirkulasjonen for å danne mikrokapsler.Vesiklene og mikrokapslene er rike på fosfatidylserin, som hjelper til med montering og aktivering av protrombin og deltar i prosessen med å fremme blodkoagulasjon.

Etter blodplateaggregering, fremmer dens α Frigjøring av ulike blodplatefaktorer i partikler dannelsen og økningen av blodfibre, og fanger andre blodceller for å danne blodpropper.Derfor, selv om blodplater gradvis går i oppløsning, kan hemostatiske emboli fortsatt øke.Blodplatene som er igjen i blodproppen har pseudopodier som strekker seg inn i blodfibernettverket.De kontraktile proteinene i disse blodplatene trekker seg sammen, noe som får blodproppen til å trekke seg tilbake, klemmer ut serumet og blir en solid hemostatisk plugg som tetter vaskulærspalten godt.

Ved aktivering av blodplater og koagulasjonssystemet på overflaten, aktiverer det også det fibrinolytiske systemet.Plasminet og dets aktivator i blodplater vil bli frigjort.Frigjøring av serotonin fra blodfibre og blodplater kan også føre til at endotelceller frigjør aktivatorer.Men på grunn av oppløsningen av blodplater og frigjøring av PF6 og andre stoffer som hemmer proteaser, påvirkes de ikke av fibrinolytisk aktivitet under dannelsen av blodpropp.

 

 

 

(Innholdet i denne artikkelen er skrevet ut på nytt, og vi gir ingen uttrykkelig eller underforstått garanti for nøyaktigheten, påliteligheten eller fullstendigheten til innholdet i denne artikkelen, og vi er ikke ansvarlige for meningene til denne artikkelen, vennligst forstå.)


Innleggstid: 13. juni 2023