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Fisiología de la coagulación. El mecanismo hemostático. Dr. Luis Javier Marfil Rivera Profesor Servicio de Hematología Hospital Universitario “Dr. José E. González”. Fisiología de la coagulación Definición.
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Fisiología de la coagulación El mecanismo hemostático Dr. Luis Javier Marfil Rivera Profesor Servicio de Hematología Hospital Universitario “Dr. José E. González”
Fisiología de la coagulaciónDefinición • Sistema primario de defensa del organismo que tiene como principal función mantener la integridad vascular y al mismo tiempo evitar la perdida de sangre al exterior. • Se puede desencadenar por diferentes mecanismos que tienen en común, la generación de trombina y la formación de un coagulo estable e insoluble. • Tiene cuatro fases y un mecanismo de control.
Fisiología de la coagulaciónFases de la hemostasia • Mecanismo de coagulación • Mecanismo fibrinolítico • Mecanismo de control • Fase vascular • Fase plaquetaria • Fase plasmática • Fase fibrinolítica • Fase de control de la coagulación
Fisiología de la coagulaciónFase vascular Vasoconstricción • Efecto neurogénico • Efecto miogénico Vasodilatación • Mediada por cininas • Mediada por prostaglandinas
Fisiología plaquetariaAspectos históricos • 1882, Bizzozzero identificó a la plaqueta como elemento independiente de la sangre. • 1888, Eberth y Schimmlebusch describieron la importancia de la plaqueta en la formación de tapón hemostático. • 1925, Aschoff demostró que el evento inicial de la hemostasia no era la formación de la fibrina sino la agregación plaquetaria.
Fisiología plaquetariaDescripción • Elementos formes de la sangre más pequeños. • Miden de 2 a 4 micras de diámetro. • Se originan por fragmentación del Megacariocito en la médula ósea.
Fisiología plaquetariaDescripción (2) • Vida media de 9 a 11 días. • Valores normales de 150,000 a 450,000 por µL. • En reposo es un disco aplanado que carece de núcleo.
Fisiología plaquetariaEstructura plaquetaria Zona periférica • Membrana celular • Submembrana • Capa externa Zona gel-sol • Túbulos Zona de organelos • Gránulos • Mitocondrias
Fisiología plaquetariaEstructura plaquetaria (2) • Membrana celular de una bicapa de fosfolípidos. • Glicoproteínas (GP) de membrana, receptores extra e intercelulares: • GPIa, adhesión a la colágena en forma directa. • GPIb/IX, adhesión a la colágena sub-endotelial, vía factor vWF. • GPIIb/IIIa, sitio de unión para moléculas adhesivas con estructura Arg-Gli-Asp-X (receptor RGDX) como Fibrinógeno, vWF, Fibronectina y Vitronectina.
Fisiología plaquetariaEstructura plaquetaria (3) Citoesqueleto • Formado por Actina (10% a 20%) y Miosina (15% a 20%) que le dan forma en reposo y durante la activación (Cambio de forma). Sistema de Túbulos Densos • Reservorio de Ciclooxigenasa, formación del Acido Araquidónico y reservorio de calcio plaquetario. Sistema de Túbulos Abierto • Mecanismo de liberación del contenido de los gránulos.
Fisiología plaquetariaEstructura plaquetaria (4) Organelos • Gránulos Alfa • Fibrinógeno, Trombospondina • Factor V plaquetario, Factor von Willebrand • Beta-tromboglobulina, Factor 4 plaquetario • Gránulos Densos • Calcio • Serotonina • ADP plaquetario • Mitocondrias
Fisiología PlaquetariaActivación plaquetaria • Adhesión • Cambio de forma • Reacción de liberación • Síntesis de tromboxano • Agregación • Retracción
Fisiología PlaquetariaAdhesión Tres posibles mecanismos: • Adhesión a fibronectina vía la GPIc/IIa. • Adhesión a la colágena subendotelial tipos I y III vía la GPIb/IX usando como co-factor al vWF. • Adhesión a la colágena en forma directa (sin vWF) vía la GPIa. Formación de una mono capa de plaquetas, tapón primario
Fisiología PlaquetariaCambio de forma • Mecanismo dependiente de energía (ATP) y del calcio intra plaquetario. • Conversión de la actina monomérica a filamentosa. • Interacción de la actina con la miosina. • Ocasiona: • Formación de pseudópodos • Centralización de los gránulos plaquetarios.
ACIDO ARAQUIDONICO LIPOOXIGENASA CICLOOXIGENASA HPETE PGG 2 HETE PGH 2 EN PLAQUETA EN ENDOTELIO TROMBOXANO PROSTACICLIN SINTETASA SINTETASA PROSTACICLINA TROMBOXANO A 2 PGI 2 Fisiología PlaquetariaReacción de liberación y síntesis
Fisiología PlaquetariaAgregación Primera fase • Exposición de receptores para • Fibrinógeno • Factor von Willebrand • Es independiente del Tromboxano A2 Reactivo Primera fase
Fisiología PlaquetariaAgregación Segunda fase • Requiere la liberación del contenido de los gránulos (ADP) • Dependiente del tromboxano A2 Reactivo Primera fase Segunda fase
Fisiología de la coagulaciónPapel de la plaqueta Formación del trombo plaquetario Formación de la fibrina • Provee el factor plaquetario 3 (pf3) • Activación del factor x • Activación de la protrombina
Fisiología de la coagulaciónFase plasmática Proteínas estructurales • Fibrinógeno, factor tisular, factor von Willebrand • Cimógenos o proteasas de serina • Proteínas inertes que requieren activación y activan a su vez a otros cofactores • Proteínas que permiten que una proteína actúe sobre otra
Fisiología de la coagulaciónFase plasmática Dependientes de la vitamina K • Factor II, factor VII, factor IX, factor X, proteína C, proteína S Independientes de la vitamina K • El resto de los factores Lábiles • Factor V, factor VII y factor VIII Estables • El resto de los factores
Fisiología de la coagulaciónFase plasmática Activación del factor X • Vía intrínseca • Vía extrínseca • Vía intermedia Generación de la trombina • Complejo protrombinasa Formación y estabilización de la fibrina
Fisiología de la coagulaciónFase plasmática VÍA INTRÍNSECA VÍA EXTRÍNSECA FXIIa FXII FT FXI FXIa FVIIa FVII FIXa FIX Ca2+ FVIIIa Fosfolípidos FVa Ca2+ Fosfolípidos Factor X Factor Xa FXIII Factor II (protrombina) Factor IIa (trombina) FXIIIa FIBRINA (soluble) FIBRINA (insoluble) FIBRINÓGENO
Fisiología de la coagulaciónFase plasmática Vía intrínseca Sistema activador de contacto • No depende del calcio para su activación • Activa además los sistemas de cininas, fibrinolítico y del complemento
Fisiología de la coagulaciónFase plasmática Funciones de la trombina • Conversión de fibrinógeno en fibrina • Circunscripción del coagulo • Activación del factores de contacto • Generación de sustancias antiagregantes plaquetarias
Fisiología de la coagulaciónFase plasmática Formación de la fibrina • Liberación de los fibrinopéptidos A y B (monómeros de fibrina) • Polimerización inestable de los monómeros • Estabilización por el factor XIII
Fisiología de la coagulaciónFase plasmática Fibrinógeno Trombina Monómeros de Fibrina + Fibrinopéptidos A y B Polímero de Fibrina XIII XIIIa Fibrina Insoluble
El mecanismo de fibrinolisisDefinición • Sistema de regulación de la hemostasia que se encarga de la disolución de los coágulos. • Remueve la fibrina, previene la oclusión de los vasos y restablece el flujo sanguíneo normal • Esta constituido por el plasminógeno, la forma inactiva de la plasmina, una serie de inhibidores y de activadores.
Mecanismo de fibrinolisisActivadores Existen tres tipos diferentes de activadores: • Extrínsecos (endógenos) 1. Activador tipo tisular (t-PA) 2. Activador tipo urocinasa (u-PA) De cadena simple (scu-PA) o Prourocinasa De cadena doble (tcu-PA) o urocinasa • Intrínsecos 1. Factor XIIa • Exógenos 1. Estreptocinasa (SK) 2. Complejo acyl-plasminogeno (apsac)
Mecanismo de fibrinolisisInhibidores Existen dos diferentes inhibidores: 1. Alfa-2-antiplasmina 2. Inhibidor del activador del plasminógeno (PAI) PAI-1, el mas común PAI-2, encontrado en la placenta.
Fisiología de la coagulaciónFase fibrinolítica Plasminógeno Activadores Urocinasa Estreptocinasa Activador tisular Dependiente del Factor XII Inhibidores Anti-Plasmina Farmacológicos Anti-Activadores Plasmina Degrada Inactiva Activa Fibrinógeno Fibrina V, VIII XII
Fisiología de la coagulaciónFase fibrinolítica Malla de fibrina Endotelio Dímero D Fibrinolisis Complejo inactivo Plasminógeno Plasmina + 2-antiplasmina aTP IaTP Complejo inactivo Endotelio
Fisiología de la coagulaciónControl de la coagulación Mecanismos involucrados • Flujo de la sangre • Depuración hepática • Mecanismos de retro-alimentación en la coagulación • Fibrinolisis • Sistemas anticoagulantes naturales
Fisiología de la coagulaciónControl de la coagulación VÍA INTRÍNSECA VÍA EXTRÍNSECA Proteína S Proteína S FXIIa FXII Trombomodulina Trombomodulina Proteína C Proteína C Inhibidor de la vía del factor tisular FT FXI FXIa FVIIa FVII FIXa FIX Ca2+ Antitrombina FVIIIa Fosfolípidos FVa Ca2+ Fosfolípidos Factor Xa Factor X Cofactor II de la Heparina Antitrombina FXIII Protrombina Trombina FXIIIa FIBRINA (soluble) FIBRINA (insoluble) FIBRINÓGENO
Fisiología de la coagulaciónControl de la coagulación Mecanismos anticoagulantes naturales • Heparina - Antitrombina-III • Sistema proteína C - proteína S - Trombomodulina • Inhibición del complejo factor VIIa - factor tisular
Fisiología de la coagulaciónControl de la coagulación Antitrombina-III Función: inhibidor de proteasas de serina: factor Xa, Trombina y otras mas. Peso molecular: 65,000 Daltons Concentraciones plasmáticas: 12 a 25 mg/dl Vida media: 2.5 días Metabolismo: 2 a 3 días
Fisiología de la coagulaciónControl de la coagulación Trombina Heparina F XIa Inactiva Antitrombina III FIXa FXa
Fisiología de la coagulaciónControl de la coagulación Proteína C Función: pro enzima, forma activada: proteína Ca. Es una Proteasa de serina. 1. Anticoagulante: inactiva al factor V y al VIII 2. Profibrinolítica: inactiva al inhibidor del activador Tisular del plasminógeno. Peso molecular: 62,000 Daltons Concentración plasmática: 2.7 a 6.0 mg/l, PROMEDIO: 4 mg/l VIDA MEDIA: 6 a 8 HORAS
Fisiología de la coagulaciónControl de la coagulación F Va Inactiva F VIIIa Proteína S Proteína C Proteína Ca Trombina Trombomodulina Célula Endotelial
Fisiología de la coagulaciónControl de la coagulación Proteína S Función: cofactor de la proteína C en asociación con la Trombomodulina. Circula en dos formas: libre y unida a la proteína C4b del complemento. Peso molecular: 70,000 Daltons CONCENTRACION PLASMATICA: 25 mg/l Vida media: no determinada.
Fisiología de la coagulaciónFase plasmática Modelo celular • Iniciación • Propagación • Amplificación
Fisiología de la coagulaciónFase de iniciación Lesión en pared vascularpermite el contactoentre la sangre y lascélulas subendoteliales Se expone el Factor Tisular (TF) y se une al FVII el cual es posteriormenteconvertido en FVIIa El complejo entre el TF y el FVIIa activa a losFIX y FX FXa se une al FVa en lasuperficie celular
El complejo FXa/FVaconvierte pequeñascantidades de Protrombina en trombina La pequeña cantidad detrombina generadaactiva a los FVIII, FV, FXI y plaquetas localmente. FXIa convierte al FIX en FIXa Fisiología de la coagulaciónFase de propagación Las plaquetas activadas fijan FVa, FVIIIa y FIXa
El complejo FVIIIa/FIXaactiva al FX en lasuperficie de las plaquetasactivadas El FXa en asociación conel FVa convierte grandescantidades de protrombinaen trombina generando un “impulso de trombina” Este “impulso de trombina”lleva a la formación de un Coágulo estable de fibrina Fisiología de la coagulaciónFase de amplificación
Resumen La Hemostasia inicia con la interacción entre el TF y el FVIIa en la superficie de las células subendoteliales. La pequeña cantidad de trombina generada durante la fase de amplificación activa a las plaquetas localmente, y en su superficie se llevan a cabo las reacciones subsecuentes. El “brote” o “impulso” de trombina que se genera, resulta en la formación de un coágulo estable e insoluble.