Tema 11.1-Hemostasia Primaria Coagulacion y Fibrinolisis
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Bioquímica Clínica i Hematologia – curs 2006-07
Tema 11.1Tema 11.1
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HEMOSTASIA PRIMARIA, COAGULACIÓN SANGUÍNEA Y FIBRINÓLISIS
BioquBioquíímica Clmica Clíínica i Hematologianica i Hematologia
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Tema 11.1Tema 11.1
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Tema 11.1Tema 11.1
Capacidad hemostática del organismo está formada por la cooperación de tres mecanismos ampliamente relacionados
Coagulaciónsanguínia
Actividad fibrinolíticaHemostasia
primaria
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Tema 11.1Tema 11.1
El proceso trombótico-hemostático actúan tres sistemas en paralelo que son
la agregación plaquetarla coagulaciónla fibrinolisis
y que presentan numerosas interconexiones entre si
Alrededor de desequilibrios entre estos sistemas se configuran dos grandes síndromes:
el síndrome hemorrágicoel síndrome tromboembólico
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Tema 11.1Tema 11.1
Origen, morfología y estructura de las plaquetasFisiología de la hemostasia primaria
HEMOSTASIA PRIMARIA
COAGULACIÓN SANGUÍNEAFisiología de la coagulación. Definición Factores de la coagulaciónEsquema clásico de la coagulaciónDefinición vía intrínseca y vía extrínsecaIniciación de coagulación
Sistema de contactoFactor tisular
Progresión del estímulo coagulativo: generación de trombinaFibrinoformación : generación de fibrinaInhibidores de la coagulación
FIBRINOLISISFisiología de la fibrinolisis Bioquímica Clínica i Hematologia – curs 2006-07
Tema 11.1Tema 11.1
Origen, morfología y estructura de las plaquetas
Fisiología de la hemostasia primaria
HEMOSTASIA PRIMARIA
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Tema 11.1Tema 11.1Origen, morfologia y estructura de las plaquetas
Precursor diploide (2 N) agranulado(ya contiene: GP IIb, VWF, FP4)
Poliploidización por endomitosis:megacarioblasto hasta 8 N, megacariocito hasta 64 N
Desarrollo de granulación:Gránulos α (azurófilos)
Gránulos densos (microscopía electrónica)
Demarcación de membranas
Liberación de 1.000 a 5.000 plaquetas
Origen
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Tema 11.1Tema 11.1Origen de las plaquetas
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SERIE MEGACARIOCÍTICA
megacarioblasto
promegacarioblasto
Megacariocito granular
Megacariociito maduro
Megacariociito maduroliberador de plaquetas
Megacariocito Megacariocito maduro maduro liberador de plaquetasliberador de plaquetas
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Morfología de las plaquetasDiámetro: 2-4 μm
Forma discoidal
Color rojizo
Número variable de gránulos
20-25 cada campo en objetivo inmersión (x1000)
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Estructura de las plaquetas - 1
MEMBRANABicapa fosfolipídica: Soporte para los factores de la coagulación Glicoproteínas de membrana: Funciones de adhesión y agregación (Ib, IIbIIIa, IaIIa, etc,)
CITOESQUELETOMicrotúbulosProteínas contráctiles: Cambio de forma, reacción de liberación
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Fox 2001
GPIa-IIa GPIb
GPIIIb-IIIa
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Gp Ib
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Glicoproteínas de la membrana
AgregaciónFibrinógenoFvW
GP IIb-IIIaintegrina
Adhesión Colágeno Gp Ia-IIaintegrina
AdhesiónFvW
Trombina GP Ib
sialoglicoproteína
FUNCIÓNRECEPTORESGLICOPROTEÍNAS
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GRÁNULOSGránulos densos: Nucleótidos (ADP), Ca++
Gránulos α: Proteínas (factor plaquetario 4, factor von Willebrand)
SISTEMAS MEMBRANOSOSSistema canalicular abiertoSistema tubular denso: depósito de Ca++
necesario para la activación plaquetaria
Estructura de las plaquetas - 2
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IIbIIIa
IIaIa
V IbαIbβIX
II
c
IVVI
Sistema canalicular abierto
Gránulo denso Mitocóndria
Gránulo α
Sistema tubular denso
Microtúbulos
Receptor de siete dominiostransmembrana
P SelectinaIIbIIIa
IIbIIIa
Dibujo esquemático de la plaqueta y sus principales componentes Bioquímica Clínica i Hematologia – curs 2006-07
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Adhesión plaquetaria al subendotelio
Activación de las vías metabólicas: liberación del contenido de los gránulos α y densos (ADP)
Agregación plaquetaria
Formación del tapón hemostático
Fisiología de la hemostasia primaria
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lesilesióón endotelial. n endotelial.
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Adhesión plaquetaria
GP Ib
VWF
Fisiología de la hemostasia primaria
FvW subendotelialFvW subendotelial que se que se expone expone
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Tema 11.1Tema 11.1Activación plaquetaria
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Activación plaquetaria: formación de pseudópodos
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Agregación plaquetaria
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GP IbIX/V
GP IIbIIIainactiva
D α
P Selectina
F vW
Colágeno
GP IaIIa
GP IIbIIIaactiva
Fibrinógeno
Fibrina
Complejo Protrombinasa
IIa
ADPSerotonina
FP4
Adhesión
Activación SecreciónAgregación
Actividadprocoagulante
Monocito
PSGL-1
Adhesión al monocito
Matriz subendotelial
Matriz subendotelial
Esquema de los procesos de adhesión, activacíón y agregación plaquetar
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h hho o h h
oo
oo hh
- - - -+ +++
- - --
+ +++ + +
-A
B
- +Fibrinógeno F.von Willebrand
A: Endotelio conservado B: Tapón hemostático
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COAGULACIÓN SANGUÍNEA
Fisiología de la coagulación. Definición Factores de la coagulaciónEsquema clásico de la coagulaciónDefinición vía intrínseca y vía extrínsecaIniciación de coagulación
Sistema de contactoFactor tisular
Progresión del estímulo coagulativo: generación de trombina
Fibrinoformación : generación de fibrinaInhibidores de la coagulación
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Definición
La coagulación es el proceso enzimático en cadena que finaliza en la transformación de las moléculas de fibrinógeno, solubles en plasma, en una malla de fibrina insoluble.
Fisiología de la coagulación. Definición
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Factores de la coagulación - 1
SERINPROTEASASDel sistema de contacto
Precalicreina* (PK)Factor XII*Factor XI*
Vitamina K dependientesFactor IX*Factor X*Factor VII*Factor II (protrombina)*
* Factores sintetizados por los hepatocitos
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COFACTORES NO ENZIMÁTICOSDel sistema de contacto
Quininógeno de alto peso molecular* (QAPM)
De la coagulación fisiológicaFactor VIII*Factor V* **
SUSTRATO FINALFibrinógeno*
ESTABILIZACIÓN DE LA FIBRINAFactor XIII*
* Factores sintetizados por los hepatocitos, **factor sintetizado por los megacariocitos
Factores de la coagulación - 2
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coágulo
TF
Ca2+
Xa X
II
IX
XI
XIIa
fibrinaFibrinógeno
Xa
Va
PLCa2+
IIa
VIIXIa VIIa
VIIIa
Ca2+
PL
IXa
XII•KQAPM
Esquema clásico de la coagulacion
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Definición Capacidad de generar trombina que poseía la adición de extracto de cerebro animal (tromboplastina tisular) sobre una muestra de plasma
Vía intrínseca
Definición Sangre que era capaz de coagularse en un tubo de cristal sin necesidad de aditivos exógenos, por el simple contacto de la sangre con el cristal del tubo de ensayo y daba comoresultado la formación de trombina
Vía extrínseca
Definiciones clásicas de vía intrínseca y extrínseca
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Vía intrínseca
Vía extrínsecaPK.XIIHMWK
FT
X
VII
Xa
V
VIII
IXa
XIa
IX
XI VIIa
II IIa
Fibrinógeno Fibrina
Vía común
ESQUEMA CLÁSICO DE LA COAGULACION
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QAPMa
PK
PK K K
K
BK BK
BKBK
XII
XIIXIIa
XII
XIIa
QAPM QAPMa
QAPMa
Iniciación de la coagulación -ISistema de contacto
QAPM
es el responsable del inicio de la coagulación cuando introducimos plasma en un tubo de cristal
ESCASO PAPEL IN VIVO
Mecanismo de activación de Precalicreina (PK) y factor XII sobre la célula endotelial
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A nivel fisiológico la iniciación de la coagulación se debefundamentalmen a la aparición sobre diversas superficiescelulares de una glicoproteína transmembrana llamada factor tisular ( FT)En situación basal no se expresaTejidos ricos: capa adventicia de los vasos sanguíneos o las meningesLesión en pared vascular: se exponen células a la sangre que expresan factor tisular constitucionalmente.Cuando el FT contacta con el factor VIIa circulante (1-2% del FVII esta en su forma activa a nivel basal) se inicia la transformación de los factores IX y X circulantes en IXa yXa
Iniciación de la coagulación -IIFactor tisular
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Iniciación de la coagulación -IIFactor tisular
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1. una serie de reacciones enzimáticas en cadena propagan el procesocoagulativo hasta la formación de trombina, molécula clave en el procesotrombótico por sus múltiples acciones
2. las diversas reacciones que propagan el estímulo trombótico desde su iniciación hasta la generación de trombina comparten una serie de características comunes
un zimógeno, glicoproteína circulante, es transformado en enzimamediante un mecanismo proteolítico y gracias a la acción de otro enzimala reacción es posible por el ensamblaje del enzima y el zimógeno sobre una superficie fosfolipídica con cargas negativas a la que se unen a través de puentes de Ca++
la presencia de un cofactor (factores VIIIa y Va o factor tisular)incrementa enormemente la actividad catalítica del enzima sobre el sustrato (x 105- 106 veces)la superficie de anclaje para los factores vitamino-K dependientes(VII,IX,X,II (protombina)) es aportada mayoritariamente por lasplaquetas activadas y su unión depende de la integridad del dominio Glade estos factores
Progresión del estímulo coagulativoGeneración de trombina
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FT VIIa IX X
YYY YYYYYY
FT
Factores vitamina k dependientesse sintetizan por el hepatocito
sufren modificación post-traslacional antes de ser liberados: γ - carboxilación del ácido glutámicose forman residuos γ - carboxiglutámicos de las
regiones Gla: para ello precisa de la donación de radicales CO2 por parte del ciclo de oxidación-reducción de la vitamina K
Puentes de calcio entre factores vitamina K dependientes y la membrana celular
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Vía intrínseca
Vía extrínsecaPK.XIIHMWK
FT
X
VII
Xa
V
VIII
IXa
XIa
IX
XI VIIa
II IIa
Fibrinógeno Fibrina
Vía común
ESQUEMA CLÁSICO DE LA COAGULACION
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Xa Xa
IXa
Xa IIVa
IXa XVIIIa
FT VIIa
X XaIX
IIa
Progresión del estímulo coagulativoGeneración de trombina (IIa)
Complejos enzimáticos involucrados en la generación de trombina
protrombinasa
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coágulo
TF
Ca2+
Xa X
II
IX
XI
XIIa
fibrinaFibrinógeno
Xa
Va
PLCa2+
IIa
VIIXIa VIIa
VIIIa
Ca2+
PL
IXa
XII•KQAPM
Cascada de la coagulación y principales mecanismos de amplificación
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Acciones de la trombina
VIIIa VIIIComplejo Xasa
Va VComplejo PTasa
FP AiB
XIIIa XIII
Polimerización fibrina
Activación y reclutamiento plaquetar
TAFI TAFIa
Inhibición fibrinolisis
XIa XIAmplificación
PC PCa
TM
Inhibición coagulación
tPA
Liberación de tPA
IIa
Fbgno Fbna
TM
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Tema 11.1Tema 11.1Fibrinoformación Generación de fibrina
La trombina actúa sobre el fibrinógeno plasmático paratransformarlo en fibrina
Son liberados los fibrinopéptidos A y B por la acción proteolíticade la trombina
Se forma monómeros de fibrina que tras redistribución de cargas eléctricas se forman polímeros poco estables
Una transglutaminasa, el factor XIII, tras ser activado por la trombina cataliza, en presencia de calcio, la formación de enlaces covalentes entre cadenas α y γ, consiguiendo una fibrina estabilizada
Esta fibrina estabilizada es más resistente a la acción lítica de laplasmina
Recordar que el fibrinógeno también interviene en el proceso de agregación plaquetaria a través de la formación de puentes entre receptores glicoproteicos IIbIIIa de dos plaquetas.
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Vía intrínseca
Vía extrínsecaPK.XIIHMWK
FT
X
VII
Xa
V
VIII
IXa
XIa
IX
XI VIIa
II IIa
Fibrinógeno Fibrina
Vía común
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S
SI
I
IS
SI
I
I
S
SI
I
I
Fp A i B
monómero de fibrina fibrinógeno
F1+2 PT
trombinaprotrombina
factor XaVa
Activación de la trombina
Acción de la trombina sobre elfibrinógeno
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Estabilización de la fibrina por el F. XIII
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Haemostasis: generation of thrombin and clot formation
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AntitrombinaInhibe serinproteasas (IIa, Xa, IXa)Su acción es potenciada por la heparina
Proteína CSerinproteasa vitamina K dependienteInhibe a los factores V y VIII
Proteína SVitamina K dependiente (no es un enzima)Cofactor de la proteína C
Trombomodulina Receptor endotelialActivador de la proteína C
Inhibidores de la coagulación
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coágulo
TM
TF
Ca2+
Xa
TFPI
PCaPC
PS
X
II
IX
XI
XIIa
FibrinaFibrinógeno
IIa
VII
ATIII
XIa VIIa
VIIIaCa2+
PL
IXa
Xa
Va
PLCa2+
XII•KHMWK
Inhibidores de la coagulación
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Va
Va
Vi
PC
PC
PCaPS
TM
T
T
REPC
Inhibidores de la coagulación: sistema PC/ PS/TM
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AT IIa AT
IIa AT
Heparán sulfato
IIa
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FIBRINOLISIS
Fisiología de la fibrinolisis
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Componentes del sistema fibrinolítico
ActivadoresActivador tisular del plasminógeno (t-PA)Uroquinasa (u-PA)
SustratoPlasminógeno
InhibidoresPAI-1 y PAI-2 (inhibidores del activador del plasminógeno)α2- Antiplasmina (IP)TAFI ( inhibidor de la fibrinolisis activable por la trombina)
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Plasminógeno(PgnO)
Plasmina(Pna)
IP
PAI PAI
t-PA u-PA/Ru-PA
Fibrina PDFna Pro-MPMs MPMs
ITMP
DegradaciónMEC
TAFI
scu-PA /Ru-PAContacto
Fisiología de la fibrinolisis
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Pna
Pgno
t-PA
Fibrina
t-PA
Pgnot-PA
Fibrina
Pnat-PA
Km=65μM
Km=0.16μM
La capacidad del t-Pa de activar el plasminógeno (PgnO) está muy favorecida (x102 veces) por el ensamblaje de ambos a la fibrina
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Fibrinólisis fisiológica
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Fibrinólisis sistémica
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FASE PLASMÁTICA
SUPERFICIE FIBRINA
Pgno
Pna
Pna
Pgno
PA
IP
IP
FibrinaPDFna
PDFna
PDFna
Degradacióninespecífica
VIII V Fgno
PAI
0,1 segundos
Muy enlentecido
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D D D D
D D DD
E E
E E
D D
D D
D
E
E
D D
D DEDD E
DD E
DD E
DE
Fibrinógeno Degradación Fibrina
Dímero D
Aα carboxiterm.
Bβ 1-42Frag.X
Frag.Y
Frag.E
Frag.D
Bβ 15-42
Oligómeros X
Proteólisis del fibrinógeno y de la fibrina
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Proteólisis del fibrinógeno
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Tema 11.1Tema 11.1
Proteólisis de la fibrina estabilizada
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Coagulación Fibrinolisis
IIa
TM TAFIaPCa
Fbgno Fbna PDFs
PC TAFI
IIa
II Pgno
Pna
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