5 hemostasia e bioquimica do sistema circulatorio
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Hemostasia.Hemostasia.
Prof. Mário – IBqM - UFRJ
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Coágulo
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Coagulação e Acidentes Vasculares.
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Acidente Vascular Cerebral Hemorrágico e ou Isquêmico.
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Composição do sangue
Elementosfigurados
Coleta de sangue com anticoagulante Sangue coletado Centrifugação Sangue após centrifugação
Plasma (55%)
Leucócitos e trombócitos (<1%)
Eritrócitos (45%)
Plasma
Eritrócitos Transporte de gases
TrombócitoCoagulação sanguínea
LeucócitoSistema imune
Água – 91 a 92 %Sólidos – 7 a 9% Componentes inorgânicos: bicarbonato, cloreto, fosfato, sulfato... Componentes orgânicos: proteínas, aminoácidos, uréia, bilirrubina, creatinina, glicose, frutose, ácido cítrico, ácido lático, ácido graxo, colesterol, fosfolipídeos...
Volume total: 4,6 L (homem) e 3,4 L (mulher)pH = 7,4; d = 1,055-1,065; visc. = 5-6 x da água
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Hemostase
Definição:Conjunto de processos fisiológicos bem regulados que visam a manutenção do estado fluido do sangue em vasos normais e que levam espontaneamente a interrupção de um sangramento seguida da restauração da circulação normal de um vaso lesado.
Etapas:
1- Vasoconstricção – 2 a 5 seg.
2- Fase celular – hemostase primária – 2 seg a min. PLAQUETAS: ADESÃO E AGREGRAÇÃO
3- Fase plasmática – hemostase secundária – 30 seg a 10 min
FATORES DE COAGULAÇÃO
4- Fibrinólise e regeneração tecidual – 6 h a 60 dias
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Cascata de Coagulacao
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Fatores de Coagulação Plasmáticos.
FactorMolecular
Weight
Plasma Concentration
(µg/mL)
Required for Hemostasis (% of normal
concentration)Fibrinogen 330,000 3000 30
Prothrombin 72,000 100 40Factor V 300,000 10 10-15
Factor VII 50,000 0.5 5-10Factor VIII 300,000 0.1 10-40Factor IX 56,000 5 10-40Factor X 56,000 10 10-15Factor XI 160,000 5 20-30
Factor XIII 320,000 30 1-5Factor XII 76,000 30 0
Prekallikrein 82,000 40 0HMWK 108,000 100 0
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Etapas para a formação da rede de fibrina
Formação da rede de fibrina
Via intrínsica Via
extrínsica
Via comum
A rede de fibrina pode ser formada a partir de duas vias metabólicas distintas (íntrínsica e extrínsica) que apresentam um conjunto de reações em comum.
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Fatores de coagulação
•Pré-calicreína•Cininogênio de alto peso molecular• Fator XII• Fator XI• Fator IX• Fator VIII• Fator X
• Fator tecidual• Fator VII• Fator X
• Fator V• Pró-trombina• Fibrinogênio• Fator XIII
Via intrínsica
Via extrínsica
Via comum Lesão Rede de fibrina
A maioria dos fatores de coagulação são secretados sob a forma de zimogênios que são ativados ao longo da via. A cascata de coagulação deve-se ao fato de um fator ativar o outro gerando um efeito dominó que culmina com a formação da rede fibrina.
Função Fatores
Serina-protease II, VII, IX, X, XI, XII, pré-calicreína
Co-fator Ca2+, V, VIII, cininogênio de alto peso molecular, fator tecidual
Transglutaminase XIII
Fibrina Fibrinogênio
As vias de coagulação são compostas pelos fatores de coagulação. Em sua maioria os fatores de coagulação são proteínas (enzimas, co-fatores) secretados pelo fígado no sangue.
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Estrutura Fatores de Coagulacao.
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Papel da vitamina K na síntese dos fatores de coagulação.
Resíduo Glu
Resíduo Gla
Vitamina K2,3 epóxido
Vitamina Khidroquinona
Vitamina K Epóxido
Redutase
Vitamina K
Redutase
Fator Gla
Fator Glu CO2
CO2
Reação de Carboxilação
Co-enzima: Vitamina K
Vitamina K quinona
Carboxilase
O2
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Ativação de fatores de coagulação na superfície celular
Célula
membrana
FLCa2+Fator Gla- -
FL
-Fosfolipídeo
Carga negativa
Interação
Ca2+
GlaAcido
γ-carboxiglutâmico
Cálcio
Apenas quando o fator se liga à superfíciecelular é que ele pode ser ativado por outro fator!
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Via Intrínsica.
XII
IX
XI
X
XIIa
XIa
IXa
Contato com superfície aniônica
Pré-calicreínaCininogênio de alto peso molecular
VIIIa
Xa
Forma ativa
Forma inativa
Cofatores
FL e Ca2+
FL e Ca2+
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Via Extrínsica.
X
VII
Xa
Fator tecidual
VIIa
Trauma
Forma ativa
Forma inativa
Co-fatores
FL e Ca2+
FL e Ca2+
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Via comum e formação de fibrina
• A formação da fibrina ocorre ao final da via comum da cascata de coagulação.
Fibrinogênio(340 KDa)
Fibrina
Pró-trombina trombina
A síntese de fibrina ocorre a partir da proteólise do fibrinogênio pela trombina ao final da cascata de coagulação. O fator XIII apresenta atividade de transglutaminase catalisando a polimerização da fibrina formando uma rede insolúvel na qual as plaquetas, assim como outras células do sangue, se ligam.
Ca2+
Fator X Fator Xa
Via intrínsica Via extrínsica
Rede de fibrina
FL
Fator XIII
Complexo formado na superfície da plaqueta
Fator Va
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Cascata de Coagulação
XII
IX
XI
X
Protrombina
X
VII
XIIa
XIa
IXa
Xa
Via intrínsica
Superfície aniônica
CininogênioCalicreína
Fibrinogênio Fibrina
Trombina
Rede de fibrina
Fator tecidual
VIIa
Trauma
Via comum
Via extrínsica
Forma ativa
Forma inativa
Ativado por trombina
Cofatores
VIIIa
Va
XIIIa
FL e Ca2+
FL e Ca2+
FL e Ca2+
FL e Ca2+
FL e Ca2+
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Hemofilia
XII
IX
XI
X
Protrombina
XIIa
XIa
IXa
Xa
Via intrínsica
Superfície aniônica
CininogênioCalicreína
Fibrinogênio Fibrina
Trombina
Rede de fibrina
Via comum
VIIIa
Va
XIIIa
FL e Ca2+
FL e Ca2+
FL e Ca2+
A hemofilia consiste na deficiência da síntese de fatores da coagulação. A mais comum é a deficiência do fator VIII chamada de hemofilia do tipo A. A hemofilia do tipo B é caracterizada pela deficiência do fator IX. Ambas deficiências são herdadas e apresentam diferentes graus de distúrbios hemorrágicos.
Hemofilia B
Hemofilia A
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Interrupção da coagulação
O processo de coagulação é rápido e auto propagável o que poderia levar a obstrução completa do vaso. Entretanto, isto não ocorre, pois existem sistemas capazes de impedir a progressão da coagulação.
• Sistema trombomodulina, proteína C e proteína S:
trombomodulina
Célula endotelial
trombina
Plaqueta
Proteína C
Proteína C ativada
Proteína S
fosfolipídeoCa2+
A ligação da trombina a trombomodulina (proteína transmembrana das células endoteliais) ativa a proteína C que ao formar um complexo com a proteína S na superfície das plaquetas destrói os fatores VIIIa e Va. Além disso este complexo também estimula as células endoteliais a produzirem prostaciclina que é um inibidor da agregação plaquetária.
Complexo com atividadede destruição dos fatores VIIIa e Va
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Interrupção da coagulação
• Antitrombina IIIA antitrombina III é uma proteína que ocorre no sangue capaz de inativar irreversivelmente uma molécula de trombina. Uma vez inativada a trombina não pode converter fibrinogênio em fibrina e consequentemente não há formação do coágulo. A antitrombina III também inativa os fatores IXa e Xa.
Antitrombina III Arg TrombinaSer
Antitrombina III Arg TrombinaSer
+
Complexo inativo!
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Dissolução do Coágulo (Fibrinólise).
Uma vez reparado o vaso não mais necessita do coágulo para impedir que o sangue extravase. Assim, o coágulo é dissolvido por degradação da fibrina pela enzima plasmina. A plasmina é secretada pelos tecidos sob a forma inativa plasminogênio. As células endoteliais secretam a proteína ativador do plasminogênio tecidual (t-PA) que ativa o plasminogênio em plasmina. O resultado final é a degradação do coágulo de fibrina.
Células endoteliais
Ativador do plasminogênio tecidual (t-PA)
Plasminogênio Plasmina
Degradação da fibrina
Secreção
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Estrutura dos Fatores Fibrinolíticos.
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Controle da Fibrinólise.
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Anticoagulantes
O anticoagulantes são moléculas que diminuem o processo de coagulação sanguínea. Alguns exemplos são: quelantes de cálcio (EDTA), inibidores da síntese de tromboxano plaquetário (ácido acetil salicílico), análogos da vitamina K (warfarina e dicumarol) e ativadores da antitrombina III (heparina).
ácido etilenodiaminoacético (EDTA)
M = Ca2+
EDTA complexado com um metal (ex: cálcio)
Ca2+
• Quelante de cálcio - EDTA
O EDTA forma um complexo com o átomo de cálcio impedindo que este seja usado em reações da cascata de coagulação.
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• Inibidores da síntese de tromboxano plaquetário (ácido acetilsalicílico)
Ativação plaquetária
Ciclooxigenase (COX-1)
Ácido araquidônico
Tromboxano A2
Ácido acetilsalicílico
O tromboxano A2 é um ativador plaquetário que possui um papel importante na formação do coágulo. Ele é formadoa partir do ácido araquidônico, um ácido graxo de membrana. O ácido acetilsalicílico atua como um inibidor da ativação plaquetária ao se ligar irreversivelmente a enzima ciclooxigenase-1 (COX-1) das plaquetas, impedindo assim a formação de tromboxano A2.
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• Análogos estruturais da vitamina K – Warfarina e dicumarol
A warfarina e o dicumarol são dois análogos estruturais da vitamina K e competem com esta vitamina pela ligação à Vitamina K epóxido redutase. Consequentemente os resíduos Glu não são convertidos em Gla impedindo que vários fatores de coagulação se liguem a superfície celular e sejam ativados.
warfarinaDicumarol
Resíduo Glu
Vitamina K
Resíduo Gla
Vitamina K2,3 epóxido
Vitamina Khidroquinona
Vitamina K quinona
Vitamina K epóxidoredutase
Vitamina K redutaseGlu – ácido glutâmico
Gla – ácido γ-carboxiglutâmico
CO2
Carboxilase
O2
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Anticoagulantes
Antitrombina III
A heparina é um glicosaminoglicano encontrado em grânulos secretórios de mastócitos e no tecido conjuntivo frouxo. Ela exerce um papel anticoagulante ao se ligar a antitrombina III aumentando a velocidade com que esta se complexa com a trombina. Uma vez complexada com a antitrombina III a trombina perde sua função na formação do coágulo.
Heparina + Antitrombina IIIHeparina
Heparina + Trombina
Trombina
Antitrombina III
HeparinaComplexo inativo!
• Ativadores da antitrombina III - Heparina
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Reações de “Feedback”
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Medindo o Processo de Coagulação.
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Agregação Plaquetária.
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Agregação Plaquetária
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Tratamento Sindrome Coronaria Aguda.
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