Система гемостаза представляет собой удивительно стройно организованное взаимодействие отдельных элементов, направленное на сохранение целостности кровообращения. Гемостаз поддерживает жидкое состояние крови в нормальных условиях и обеспечивает своевременное и целенаправленное свертывание крови и профилактику кровопотери в любой ситуации, приводящей к нарушению стабильности системы.

И наконец, система гемостаза способствует восстановлению кровотока и перфузии после заживления пораженного сосуда. Основные компоненты системы гемостаза: (1) сосудистая стенка; (2) белки плазмы (факторы коагуляции и фибринолиза); (3) тромбоциты. Все эти компоненты функционируют практически одновременно. Необходимо понимать принцип функционирования сосудистой стенки, компонентов плазмы крови и тромбоцитов.

Клетки эндотелия развиваются из гемангиобластов, которые собираются в кровяные островки (предшественники кровеносных сосудов) в желточном мешке развивающегося эмбриона. Гемангиобласты дифференцируются как в обычные клетки эндотелия (ангиобласты), так и в гемопоэтические клетки. Предшественники эндотелиальных клеток, развивающиеся из гемангиобластов, обладают способностью формировать новые сосуды (этот процесс называют васкулогенезом) под влиянием VEGF и их тирозинкиназных рецепторов, а также других тирозинкиназных рецепторов и их лигандов.

Фактически предшественники эндотелиальных клеток могут циркулировать в крови взрослого человека, их количество возрастает на фоне процессов ангиогенеза, заживления поврежденных сосудов, а также ремоделирования в ответ на ишемию, повреждение, рост опухоли и другие патологические процессы. Следовательно, циркулирующие эндотелиоциты, для измерения количества которых в настоящее время используют различные методы, можно считать биомаркерами сосудистого повреждения. Клетки-предшественники эндотелиоцитов попадают в системный кровоток из костного мозга, где они образуются из ангиобластов, а также непосредственно из сосудистой стенки.

Слой эндотелиальных клеток покрывает внутреннюю поверхность всех кровеносных сосудов, являясь единственным типом клеток, с которыми компоненты крови соприкасаются в нормальных условиях. Общая площадь поверхности, покрытой эндотелиальными клетками, у взрослого человека огромна (6 теннисных кортов), состоит из 1-6 х 10¹³ клеток общей массой 1 кг. Еще совсем недавно, в первой половине XX в., эндотелий рассматривали просто в качестве механической границы кровотока, функционирующей «как слой парафина или масла».

Сегодня мы знаем, что эндотелий — сложный орган, обладающий большим числом функций, в т.ч. способностью контролировать сосудистую проницаемость, влиять на метаболизм биологически активных веществ, обеспечивать межклеточные взаимодействия в сосудистой стенке, регулировать кровоток и тонус сосудов, а также функцию клеток крови, воспалительные реакции и ангиогенез.

Эндотелий также является регулятором гемостаза и наделен уникальной способностью, которая позволяет ему быстро изменять свои свойства с антитромботических на протромботические в зависимости от потребностей организма. Как известно, попытки воспроизвести подобные свойства при производстве искусственных материалов для сердечно-сосудистых протезов, шунтов, систем экстракорпорального кровообращения оказались не очень успешными.

В физиологических условиях эндотелий проявляет мощные антитромботические (тромборезистентные) свойства. Он оказывает антикоагулянтное, профибринолитическое и антитромбоцитарное действие. В случае повреждения клетки эндотелия быстро приобретают способность вызывать коагуляцию, ингибировать фибринолиз и активировать тромбоциты. Однако этот феномен не единообразен. Эндотелиальные клетки, выстилающие кровеносные сосуды даже одного органа, обладают различным фенотипом. Относительно регуляции гемостаза это означает, что эндотелий в различных органах имеет неодинаковый уровень экспрессии антитромботических и протромботических медиаторов.

Такая неоднородность фенотипических характеристик эндотелиальных клеток, возможно, является причиной развития локальных тромбозов на фоне системных нарушений гемостаза. Подобная гетерогенность возникает под влиянием генетических факторов и окружающей среды. Подверженность эндотелиальных клеток разнообразным воздействиям, в т.ч. гемодинамическим и структуры внеклеточного матрикса, а также влиянию клеточных и гуморальных медиаторов приводит к неоднородности фенотипов эндотелиальных клеток, которую можно наблюдать в кровеносной системе человека.

Специфические антитромботические и протромботические свойства эндотелиальных клеток обсуждены в следующих разделах. Изменение гемостатических свойств эндотелия опосредуется механическим воздействием, а также влиянием цитокинов, эндотоксинов, гипоксии и гемодинамических параметров.

Как показано на рисунке ниже, существует тонкий баланс, определяющий способность эндотелия поддерживать сосудистый тонус. Физиологическим вазодилататором, высвобождаемым клетками сосудистого эндотелия, является оксид азота — простой двухатомный газ, образующийся из L-аргинина под действием группы ферментов, называемых синтазами оксида азота. Основная изоформа NOS, постоянно присутствующая в клетках эндотелия, — eNOS, которая активируется факторами, повышающими содержание внутриклеточного кальция, включая ряд рецептор-зависимых агонистов, например тромбин, а также гемодинамическими силами (напряжением сдвига и циклическим напряжением).

NO — мощный вазодилататор, а также ингибитор адгезии и агрегации тромбоцитов вследствие стимуляции растворимой гуанилатциклазы, что приводит к повышению содержания цГМФ в гладкомышечных клетках сосудов и тромбоцитах. Аналогичным действием обладает монооксид углерода (СО), продуцируемый клетками сосудов, который является продуктом деградации гема под действием гемоксигеназы. ПГ-I₂ (простациклин), также образующийся в эндотелии, является продуктом оксигенации арахидоновой кислоты, синтезируемым под действием ЦОГ и простациклинсинтазы. ПГ-I₂, как и NO, является вазодилататором и ингибитором агрегации (но не адгезии) тромбоцитов за счет стимулирования аденилатциклазы и повышения содержания цАМФ в гладкомышечных клетках сосудов и тромбоцитах. Эндотелий-зависимые факторы гиперполяризации, включающие эпоксиэйкозатриеновые кислоты, пероксид водорода и ионы калия, также являются вазодилататорами, вырабатываемыми клетками эндотелия.

Эндотелиальная экто-АДФаза, или CD39, является мембранным ингибитором тромбоцитов, который может опосредованно вызывать вазодилатацию за счет образования аденозина. В противовес этим вазодилататорным свойствам эндотелий способен продуцировать вазоконстрикторы, в т.ч. фактор активации тромбоцитов, эндотелин 1 и тромбоксан А₂ (ТХА₂).

В ряде случаев эндотелий-зависимые вазодилататоры одновременно являются ингибиторами функций тромбоцитов, и наоборот, вазоконстрикторы могут активировать тромбоциты. Суммарный эффект вазодилататоров и ингибиторов тромбоцитов — обеспечение жидкого состояния крови, тогда как вазоконстрикторы и активаторы тромбоцитов обеспечивают гемостаз. Следовательно, равновесие достигается балансом между антитромботическими и протромботическими, а также вазодилататорным и вазоконстрикторными свойствами эндотелиальных клеток, зависящими от состояния покоя или активации. Дисфункция эндотелия может быть предиктором сердечно-сосудистого события (СССоб).

Ее можно выявить с помощью функциональных проб на периферических или коронарных артериях in vivo или измеряя уровень циркулирующих маркеров эндотелиальной дисфункции.

- Читать "Каскад коагуляции (факторы и схема системы коагуляции)"

Редактор: Искандер Милевски. Дата публикации: 22.2.2019