Что придает крови красный цвет тромбоциты

Кровь: почему красного цвета, из чего она состоит

Каждый раз, когда бьется человеческое сердце, кровь выливается из мышечного насоса и проходит через 96 000 км кровеносных сосудов. Cеть трубок соединяет каждую клетку тела, зависящую от крови. Жизненно важная жидкость доставляет необходимые питательные вещества, выводит «отходы», борется с инфекциями и лечит раны.

Что придает крови красный цвет тромбоциты. Смотреть фото Что придает крови красный цвет тромбоциты. Смотреть картинку Что придает крови красный цвет тромбоциты. Картинка про Что придает крови красный цвет тромбоциты. Фото Что придает крови красный цвет тромбоциты

Почему кровь красного цвета

Кровь — это удивительная смесь трех различных типов клеток, взвешенных в жидкости, которая называется плазмой. Если человек весит 36 кг, его тело, вероятно, содержит как минимум 2 литра крови — объем большой бутылки с газировкой.

«Хотя ученые понимают основные задачи крови, они узнают, что различные клетки работают вместе сложным образом», — говорит Донна ДиМишеле.

Кровяные клетки и даже кровеносные сосуды реагируют на ситуации в организме, выделяя ряд химических веществ. Эти химические вещества служат сигналами, которые вызывают реакции от различных типов клеток в кровотоке.

Когда вы царапаете свое колено, вы кровоточите красной кровью из-за красных кровяных клеток. Одна капля крови содержит миллионы этих клеток. В форме крошечного пончика с углублением вместо отверстия в центре каждая клетка проникает через самые широкие кровеносные сосуды и протискивается через самые тонкие сосуды, известные как капилляры.

Красный цвет происходит от гема, химического вещества на основе железа. Гем является частью белкового гемоглобина, химического вещества, которое транспортирует кислород. По мере того как эритроциты циркулируют по всему телу, гемоглобин захватывает кислород, поступающий из легких.

Эритроциты доставляют кислород к тканям и органам, таким как:

Кровь также содержит тромбоциты, специализированные клетки, способствующие свертыванию. Тромбоциты движутся вдоль стен кровеносных сосудов. Если тромбоциты достигают повреждения в кровеносном сосуде, например, когда вы получаете порез, они будут перекрывать утечку. Свертывающие белки, которые циркулируют в плазме, затем попадают на тромбоциты, образуя сгусток.

Отказ от ответственности: этот контент, включая советы, предоставляет только общую информацию. Это никоим образом не заменяет квалифицированное медицинское заключение. Для получения дополнительной информации всегда консультируйтесь со специалистом или вашим лечащим врачом.

Добавьте «Правду.Ру» в свои источники в Яндекс.Новости или News.Google, либо Яндекс.Дзен

Быстрые новости в Telegram-канале Правды.Ру. Не забудьте подписаться, чтоб быть в курсе событий.

Источник

Почему кровь красная? Откуда этот оттенок? (2021-11-12 10:47:21)

Почему кровь красная? Откуда этот оттенок?

Что придает крови красный цвет тромбоциты. Смотреть фото Что придает крови красный цвет тромбоциты. Смотреть картинку Что придает крови красный цвет тромбоциты. Картинка про Что придает крови красный цвет тромбоциты. Фото Что придает крови красный цвет тромбоциты

За исключением исключительно подковообразного краба (морского членистоногих с синей кровью из-за замены гемоглобина гемоцианином), у всех животных есть красная кровь. Есть ли какой-то конкретный элемент в крови, который окрашивает его таким образом?
Эритроциты: ответственные, но не виновные

Как правило, мы представляем, что кровь красная, потому что в ней содержатся красные кровяные клетки. Но это нет ответа, почему красные кровяные клетки являются красными. Именно они переносят кислород из легких в мышцы и избавляются от своих отходов, главным из которых является углекислый газ. Это, в частности, гемоглобин, который является красным пигментом, который фиксирует кислород.

Гемоглобин содержит железо. В молекулах гемоглобина кислородсодержащее железо создает оксигемоглобин, который придает крови красный цвет.

Красный цвет крови является следствием окисления железных элементов, содержащихся в гемоглобине. Кровь схематически красная по тем же причинам, что и ржавчина красновато-оранжевая, а именно окисление.

Другой вопрос преследует вас. Кровь красная, но, наблюдая за вашими жилами, вы видите только синий цвет. Фактически это происходит из-за того что, ваша кожа действует как фильтр, пропускающий только синий цвет.

Что придает крови красный цвет тромбоциты. Смотреть фото Что придает крови красный цвет тромбоциты. Смотреть картинку Что придает крови красный цвет тромбоциты. Картинка про Что придает крови красный цвет тромбоциты. Фото Что придает крови красный цвет тромбоциты

Подробнее

Медицинский лекторий

Что придает крови красный цвет тромбоциты. Смотреть фото Что придает крови красный цвет тромбоциты. Смотреть картинку Что придает крови красный цвет тромбоциты. Картинка про Что придает крови красный цвет тромбоциты. Фото Что придает крови красный цвет тромбоциты

«ДомоденТ» — это многопрофильная клиника, которая оказывает все виды стоматологических и лор-услуг для жителей г. Домодедово и Московской области.

Что придает крови красный цвет тромбоциты. Смотреть фото Что придает крови красный цвет тромбоциты. Смотреть картинку Что придает крови красный цвет тромбоциты. Картинка про Что придает крови красный цвет тромбоциты. Фото Что придает крови красный цвет тромбоциты

Промышленный холдинг Evers Group Rus – это компания производитель инновационных и традиционных медицинских изделий, входит в число лидеров отечественного рынка фармпредприятий.

Что придает крови красный цвет тромбоциты. Смотреть фото Что придает крови красный цвет тромбоциты. Смотреть картинку Что придает крови красный цвет тромбоциты. Картинка про Что придает крови красный цвет тромбоциты. Фото Что придает крови красный цвет тромбоциты

Нова Клиник — сеть специализированных центров репродукции и генетики человека в Москве, где проводится полный комплекс диагностических и лечебных мероприятий, направленных на преодоление бесплодия.

Что придает крови красный цвет тромбоциты. Смотреть фото Что придает крови красный цвет тромбоциты. Смотреть картинку Что придает крови красный цвет тромбоциты. Картинка про Что придает крови красный цвет тромбоциты. Фото Что придает крови красный цвет тромбоциты

Сахарный диабет и ожирение. Новый взгляд на проблему.

Что придает крови красный цвет тромбоциты. Смотреть фото Что придает крови красный цвет тромбоциты. Смотреть картинку Что придает крови красный цвет тромбоциты. Картинка про Что придает крови красный цвет тромбоциты. Фото Что придает крови красный цвет тромбоциты

Названы характерные для каждой группы крови заболевания

Что придает крови красный цвет тромбоциты. Смотреть фото Что придает крови красный цвет тромбоциты. Смотреть картинку Что придает крови красный цвет тромбоциты. Картинка про Что придает крови красный цвет тромбоциты. Фото Что придает крови красный цвет тромбоциты

5 причин есть тыквенные семечки каждый день. Спортсменам точно стоит добавить их в рацион

Что придает крови красный цвет тромбоциты. Смотреть фото Что придает крови красный цвет тромбоциты. Смотреть картинку Что придает крови красный цвет тромбоциты. Картинка про Что придает крови красный цвет тромбоциты. Фото Что придает крови красный цвет тромбоциты

Диетолог назвал шампанское самым неподходящим напитком для праздника

Что придает крови красный цвет тромбоциты. Смотреть фото Что придает крови красный цвет тромбоциты. Смотреть картинку Что придает крови красный цвет тромбоциты. Картинка про Что придает крови красный цвет тромбоциты. Фото Что придает крови красный цвет тромбоциты

Самые полезные продукты в нашем рационе

Что придает крови красный цвет тромбоциты. Смотреть фото Что придает крови красный цвет тромбоциты. Смотреть картинку Что придает крови красный цвет тромбоциты. Картинка про Что придает крови красный цвет тромбоциты. Фото Что придает крови красный цвет тромбоциты

Эксперты рассказали о способе справиться с хандрой после выходных

Что придает крови красный цвет тромбоциты. Смотреть фото Что придает крови красный цвет тромбоциты. Смотреть картинку Что придает крови красный цвет тромбоциты. Картинка про Что придает крови красный цвет тромбоциты. Фото Что придает крови красный цвет тромбоциты

Причины отёков. Кто виноват и что делать

Что придает крови красный цвет тромбоциты. Смотреть фото Что придает крови красный цвет тромбоциты. Смотреть картинку Что придает крови красный цвет тромбоциты. Картинка про Что придает крови красный цвет тромбоциты. Фото Что придает крови красный цвет тромбоциты

13 причин, почему закладывает уши

Что придает крови красный цвет тромбоциты. Смотреть фото Что придает крови красный цвет тромбоциты. Смотреть картинку Что придает крови красный цвет тромбоциты. Картинка про Что придает крови красный цвет тромбоциты. Фото Что придает крови красный цвет тромбоциты

5 главных мифов о витамине С

Что придает крови красный цвет тромбоциты. Смотреть фото Что придает крови красный цвет тромбоциты. Смотреть картинку Что придает крови красный цвет тромбоциты. Картинка про Что придает крови красный цвет тромбоциты. Фото Что придает крови красный цвет тромбоциты

Диагностику заболеваний почек можно автоматизировать

Что придает крови красный цвет тромбоциты. Смотреть фото Что придает крови красный цвет тромбоциты. Смотреть картинку Что придает крови красный цвет тромбоциты. Картинка про Что придает крови красный цвет тромбоциты. Фото Что придает крови красный цвет тромбоциты

Почему осенью сложнее просыпаться и как с этим бороться?

Что придает крови красный цвет тромбоциты. Смотреть фото Что придает крови красный цвет тромбоциты. Смотреть картинку Что придает крови красный цвет тромбоциты. Картинка про Что придает крови красный цвет тромбоциты. Фото Что придает крови красный цвет тромбоциты

Какие продукты помогут защититься от вирусов

Что придает крови красный цвет тромбоциты. Смотреть фото Что придает крови красный цвет тромбоциты. Смотреть картинку Что придает крови красный цвет тромбоциты. Картинка про Что придает крови красный цвет тромбоциты. Фото Что придает крови красный цвет тромбоциты

Сладость с изюминкой: что нужно знать о пользе горького шоколада

Что придает крови красный цвет тромбоциты. Смотреть фото Что придает крови красный цвет тромбоциты. Смотреть картинку Что придает крови красный цвет тромбоциты. Картинка про Что придает крови красный цвет тромбоциты. Фото Что придает крови красный цвет тромбоциты

В России усиливают контроль за антибактериальными препаратами в животноводстве

Что придает крови красный цвет тромбоциты. Смотреть фото Что придает крови красный цвет тромбоциты. Смотреть картинку Что придает крови красный цвет тромбоциты. Картинка про Что придает крови красный цвет тромбоциты. Фото Что придает крови красный цвет тромбоциты

Врач назвала очищающий кишечник продукт

Что придает крови красный цвет тромбоциты. Смотреть фото Что придает крови красный цвет тромбоциты. Смотреть картинку Что придает крови красный цвет тромбоциты. Картинка про Что придает крови красный цвет тромбоциты. Фото Что придает крови красный цвет тромбоциты

Если в анализе крови очень много лимфоцитов

Источник

Кровь – внутренняя среда организма

Кровь – внутренняя среда организма, образованная жидкой соединительной тканью.

Состоит из плазмы и клеток (лейкоцитов, эритроцитов и тромбоцитов). Циркулирует по системе сосудов под действием силы ритмически сокращающегося сердца и не сообщается непосредственно с другими тканями тела. В среднем, массовая доля крови к общей массе тела человека составляет 6,5-7 %.

Плазма крови – жидкая часть крови, которая содержит воду и взвешенные в ней вещества (белки и другие соединения). Основными белками плазмы являются альбумины, глобулины и фибриноген. Около 85 % плазмы составляет вода. Неорганические вещества составляют около 2-3 %; это катионы (Na+, K+, Mg2+, Ca2+) и анионы (HCO3-, Cl-, PO43-, SO42-). Органические вещества (около 9 %) в составе крови подразделяются на азотсодержащие (белки, аминокислоты, мочевина, креатинин, аммиак, продукты обмена пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов) и безазотистые (глюкоза, жирные кислоты, пируват, лактат, фосфолипиды, триацилглицеролы, холестерин). Также в плазме крови содержатся газы (кислород, углекислый газ) и биологически активные вещества (гормоны, витамины, ферменты, медиаторы).

Эритроциты (красные кровяные тельца) – самые многочисленные из форменных элементов. Зрелые эритроциты не содержат ядра и имеют форму двояковогнутых дисков. Циркулируют 120 дней и разрушаются в печени и селезёнке. В эритроцитах содержится железосодержащий белок – гемоглобин. Он обеспечивает главную функцию эритроцитов – транспорт газов, в первую очередь – кислорода. Именно гемоглобин придаёт крови красную окраску. В лёгких гемоглобин связывает кислород, превращаясь в оксигемоглобин, который имеет светло-красный цвет. В тканях оксигемоглобин высвобождает кислород, снова образуя гемоглобин, и кровь темнеет. Кроме кислорода, гемоглобин в форме карбогемоглобина переносит из тканей в лёгкие углекислый газ.

Тромбоциты (кровяные пластинки) представляют собой ограниченные клеточной мембраной фрагменты цитоплазмы гигантских клеток костного мозга (мегакариоцитов). Совместно с белками плазмы крови (например, фибриногеном) они обеспечивают свёртывание крови, вытекающей из повреждённого сосуда, приводя к остановке кровотечения и тем самым защищая организм от кровопотери.

Лейкоциты (белые клетки крови) являются частью иммунной системы организма. Они способны к выходу за пределы кровяного русла в ткани. Главная функция лейкоцитов — защита от чужеродных тел и соединений. Они участвуют в иммунных реакциях, выделяя при этом Т-клетки, распознающие вирусы и всевозможные вредные вещества; В-клетки, вырабатывающие антитела, макрофаги, которые уничтожают эти вещества. В норме лейкоцитов в крови намного меньше, чем других форменных элементов.

Кровь относится к быстро обновляющимся тканям. Физиологическая регенерация форменных элементов крови осуществляется за счёт разрушения старых клеток и образования новых органами кроветворения. Главным из них у человека и других млекопитающих является костный мозг. У человека красный, или кроветворный, костный мозг расположен в основном в тазовых костях и в длинных трубчатых костях.

Функции крови в организме

Кровь непрерывно циркулирует в замкнутой системе кровеносных сосудов и выполняет в организме различные функции, такие как:

Что придает крови красный цвет тромбоциты. Смотреть фото Что придает крови красный цвет тромбоциты. Смотреть картинку Что придает крови красный цвет тромбоциты. Картинка про Что придает крови красный цвет тромбоциты. Фото Что придает крови красный цвет тромбоциты

По общности некоторых антигенных свойств эритроцитов все люди подразделяются по принадлежности к определённой группе крови. У каждого человека группа крови индивидуальная. Принадлежность к определённой группе крови является врождённой и не изменяется на протяжении всей жизни. Наибольшее значение имеет разделение крови на четыре группы по системе «AB0» и на две группы по системе «резус фактор».

Что придает крови красный цвет тромбоциты. Смотреть фото Что придает крови красный цвет тромбоциты. Смотреть картинку Что придает крови красный цвет тромбоциты. Картинка про Что придает крови красный цвет тромбоциты. Фото Что придает крови красный цвет тромбоциты

Соблюдение совместимости крови именно по этим группам имеет особое значение для безопасного переливания крови. Существуют и другие, менее значимые группы крови. Можно определить вероятность появления у ребёнка той или иной группы крови, зная группу крови его родителей.

Источник

Этот загадочный тромбоцит

Алена Якименко, Анастасия Свешникова, Елена Артеменко, Михаил Пантелеев
«Природа» №2, 2014

Об авторах

Что придает крови красный цвет тромбоциты. Смотреть фото Что придает крови красный цвет тромбоциты. Смотреть картинку Что придает крови красный цвет тромбоциты. Картинка про Что придает крови красный цвет тромбоциты. Фото Что придает крови красный цвет тромбоциты

Алена Олеговна Якименко (вторая слева) — кандидат биологических наук, старший научный сотрудник Центра теоретических проблем физико-химической фармакологии (ЦТПФХФ) РАН. Область научных интересов — свертывание крови, механизмы тромбообразования, субпопуляции активированных тромбоцитов крови человека.

Анастасия Никитична Свешникова (крайняя справа) — кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник физического факультета МГУ им. М. В. Ломоносова. Научные интересы связаны с компьютерным моделированием биологических процессов, изучением внутриклеточной сигнализации, биохимии свертывания крови.

Елена Олеговна Артеменко — научный сотрудник ЦТПФХФ РАН. Занимается исследованием реорганизации цитоскелета тромбоцитов при активации и механизмов, приводящих к формированию прокоагулянтных активированных тромбоцитов.

Михаил Александрович Пантелеев — доктор физико-математических наук, профессор, заведующий лабораторией молекулярных механизмов гемостаза ЦТПФХФ РАН. Лауреат премии им. Р. В. Хохлова (2002) и премии Европейской академии (2007). Область научных интересов — механизмы регуляции гемостаза и тромбоза, биохимия и биофизика свертывания крови, математическое моделирование биологических систем.

Важнейшую роль тромбоцитов в живом организме открыл итальянский врач и патолог Джулио Биццоцеро, который в 1882 г. провел ряд блестящих экспериментов, имея в своем распоряжении лишь световой микроскоп. Сегодня у нас куда больше измерительных приборов и вычислительных машин, выполняющих сложнейшие математические расчеты, однако множество вопросов остаются открытыми. Известно, что тромбоциты играют ключевую роль в остановке кровотечения из раны (гемостазе * ) и опасном перекрывании здорового сосуда (тромбозе). Однако до сих пор неясно, как именно функционирует система гемостаза. Какие причины приводят к ее переключению с защиты организма на развитие угрожающих жизни патологий? Какова роль тромбоцитов в регуляции процессов гемостаза и тромбоза? Не знаем мы, и зачем тромбоциты устроены так сложно, и не представляем всю последовательность событий, обеспечивающих формирование тромба в месте повреждения, а экспериментальные данные приносят с собой новые загадки.

Строение

Что придает крови красный цвет тромбоциты. Смотреть фото Что придает крови красный цвет тромбоциты. Смотреть картинку Что придает крови красный цвет тромбоциты. Картинка про Что придает крови красный цвет тромбоциты. Фото Что придает крови красный цвет тромбоциты

Рис. 1. Микрофотография неактивированных тромбоцитов [1]

Тромбоциты (от греч. θρομβοζ — ‘сгусток’ и κυτοζ — ‘клетка’) — специализированные безъядерные клетки крови, имеющие форму диска диаметром около 3 мкм и толщиной около 0,5 мкм (рис. 1). Образуются они при фрагментации больших клеток костного мозга — мегакариоцитов и циркулируют в кровотоке в концентрации 200–400 тыс. клеток в 1 мкл крови. Живут тромбоциты в кровотоке в среднем 5–9 дней, а затем разрушаются в селезенке и печени.

Устроен тромбоцит довольно сложно. Снаружи он ограничен билипидным слоем мембраны, многочисленные впячивания которой (открытая канальцевая система) дают запас поверхности для изменения формы (рис. 2). Поддерживает ее и одновременно позволяет сильно менять цитоскелет (каркас) клетки. Внутри находятся эндоплазматический ретикулум (хранилище ионов кальция, необходимых для сигнализации и выполнения тромбоцитом своих функций) и митохондрии (органеллы, обеспечивающие дыхание). В цитозоле присутствуют гранулы, содержащие вещества, выплескивающиеся при активации клетки (переходе в новое состояние) во внеклеточное пространство. В плотных гранулах содержатся нуклеотиды (АТФ, АДФ, ГТФ, ГДФ), серотонин, ионы кальция в высокой концентрации, в α-гранулах — различные белки (в том числе факторы свертывания крови), а в лизосомах — некоторые ферменты (коллагеназа, эластаза и др.).

Что придает крови красный цвет тромбоциты. Смотреть фото Что придает крови красный цвет тромбоциты. Смотреть картинку Что придает крови красный цвет тромбоциты. Картинка про Что придает крови красный цвет тромбоциты. Фото Что придает крови красный цвет тромбоциты Что придает крови красный цвет тромбоциты. Смотреть фото Что придает крови красный цвет тромбоциты. Смотреть картинку Что придает крови красный цвет тромбоциты. Картинка про Что придает крови красный цвет тромбоциты. Фото Что придает крови красный цвет тромбоциты

Рис. 2. Схема строения тромбоцита [2]

После активации тромбоцита на внешней поверхности его мембраны появляется отрицательно заряженный липид — фосфатидилсерин. С ним с помощью ионов кальция связываются некоторые факторы свертывания, формируя специальные комплексы. Они во много раз ускоряют реакции, приводящие к желированию плазмы крови у места повреждения (этот процесс называется плазменным гемостазом). Иными словами, фосфатидилсерин обеспечивает прокоагулянтную, способствующую плазменному гемостазу, функцию тромбоцитов.

Почему же век этих клеток крови столь недолог (эритроциты, например, живут три-четыре месяца), ведь в норме, в отсутствие серьезных повреждений сосудов, они практически не работают? Почему они имеют вид дисков? Зачем тромбоциту митохондрии, если его энергетические расходы крайне скромны? Зачем природе понадобилось ускорять реакции плазменного свертывания на клеточных мембранах? Для чего α-гранулы содержат белки свертывания, которые есть и в плазме крови? Это только некоторые из вопросов, не имеющих пока четких ответов.

Активация

Для выполнения своей основной функции — заделывания повреждения в стенке сосуда — тромбоциты должны перейти в активное состояние. Как и у большинства клеток нашего организма, этот процесс протекает по следующей схеме: сигнал — рецептор — внутриклеточный сигнал — усилитель — регулятор — ответ (рис. 3). Сигналом к активации служит появление в кровотоке агониста — специальной сигнальной молекулы, которая должна появляться только при необходимости и связываться со специфической молекулой, пронизывающей мембрану тромбоцита (рецептором). Агонист взаимодействует с одним «хвостом» рецептора, выступающим снаружи, и это приводит к изменению другого, со стороны цитозоля, где появляется следующая сигнальная молекула — вторичный мессенджер. Он запускает синтез еще нескольких мессенджеров, те, в свою очередь, — еще нескольких, и так сигнал распространяется в цитозоле и усиливается с помощью каскада внутриклеточных реакций, что в конечном итоге приводит к комплексному ответу тромбоцита. Важно, что в тромбоците существуют специальные регуляторные системы, модулирующие концентрации внутриклеточных мессенджеров на разных этапах активации, чтобы, например, не было реакции на следовые количества агониста.

Что придает крови красный цвет тромбоциты. Смотреть фото Что придает крови красный цвет тромбоциты. Смотреть картинку Что придает крови красный цвет тромбоциты. Картинка про Что придает крови красный цвет тромбоциты. Фото Что придает крови красный цвет тромбоциты

Рис. 3. Схема активации тромбоцита

Как же эта схема реализуется в нашем организме? В сосудах тромбоциты выталкиваются эритроцитами из основного потока и движутся вдоль стенок, проводя своего рода мониторинг их состояния. Одним из первых сигналов к активации тромбоцитов становится коллаген — основной белок соединительной ткани, обнажающийся при повреждении сосуда. Обнаружив коллаген, они связываются с ним через специальные рецепторы, одновременно активируясь и прочно прикрепляясь к месту повреждения. Взаимодействие тромбоцита с коллагеном и ведет к запуску упомянутого внутриклеточного сигнального каскада и появлению в цитозоле вторичного мессенджера — инозитолтрифосфата (ИФ3). Эта маленькая водорастворимая молекула способна быстро передвигаться в цитозоле и служит сигналом к выходу ионов кальция из внутриклеточных хранилищ. А повышение его внутриклеточной концентрации может приводить к разнообразным ответам тромбоцита: выплескиванию содержимого гранул (секреции), изменению формы, прикреплению к стенке сосуда (адгезии), скреплению с другими тромбоцитами (агрегации), появлению прокоагулянтной активности (рис. 4). После того, как кровеносная система уже распознала повреждение сосуда, в крови появляются еще три природных активатора тромбоцита — тромбин, АДФ и тромбоксан A2. Белок тромбин образуется из предшественника, протромбина, в плазме крови, но массово — уже на мембранах активированных тромбоцитов. При секреции их плотных гранул выбрасывается большое количество АДФ (маленькая молекула, выполняющая в клетках в основном энергетические функции), и гораздо меньше АДФ высвобождается из поврежденных клеток эндотелия, выстилающего внутреннюю поверхность сосудов. Из арахидоновой кислоты, находящейся в мембранах активированных тромбоцитов, синтезируется тромбоксан А2. Связывание этих трех активаторов со своими рецепторами на мембране тромбоцита приводит, как и в случае с коллагеном, к появлению ИФ3 в цитозоле и повышению в нем концентрации кальция (рис. 4). Таким образом, все три растворимых активатора и коллаген действуют по одному пути, однако вызывают разные тромбоцитарные ответы. Например, тромбоксан А2 провоцирует выброс плотных гранул, а АДФ — нет. Активация отдельно коллагеном или тромбином вызывает все перечисленные ответы одновременно, а совместно — приводит к появлению группы прокоагулянтных тромбоцитов и синтезу тромбина на их мембранах. Видимо, существуют еще недостаточно изученные различия в сигнализации, запускаемой разными агонистами. Чтобы случайная активация не превращала тромбоцит в настоящую «бомбу», несущуюся в кровотоке и запускающую всю систему свертывания, в организме неповрежденные клетки эндотелия постоянно выделяют простациклин и оксид азота, которые блокируют активацию клеток, препятствуя повышению в них концентрации кальция.

Что придает крови красный цвет тромбоциты. Смотреть фото Что придает крови красный цвет тромбоциты. Смотреть картинку Что придает крови красный цвет тромбоциты. Картинка про Что придает крови красный цвет тромбоциты. Фото Что придает крови красный цвет тромбоциты

Рис. 4. Схема основных путей активации тромбоцита и его ответных реакций: АДФ — аденозиндифосфат, ИФ3 — инозитолтрифосфат, ЭПР — эндоплазматический ретикулум

Сигнализация — один из самых сложных и плохо изученных разделов в исследовании тромбоцитов. По устройству каждого рецептора и сигнального пути существует множество вопросов, и самый простой из них: зачем вообще столько активаторов?

Цитоскелет и изменение формы

Цитозоль тромбоцита пронизан трехмерной сетью из водонерастворимых белковых нитей (филаментов), которая формирует цитоскелет. Филаменты состоят из полимеризованного белка актина и обеспечивают изменение формы тромбоцита при активации. Кроме того, непосредственно под плазматической мембраной находится мембранный скелет, связанный с цитоплазматическими «хвостами» некоторых рецепторов. Состоит он из коротких актиновых филаментов, соединенных друг с другом с помощью специальных белков. Мембранный скелет не только поддерживает плазматическую мембрану, регулируя контуры клетки, и стабилизирует ее, предотвращая фрагментацию, но и регулирует распределение в плоскости мембраны рецепторов, прикрепленных к нему. Также предполагают, что он играет важную роль в регуляции различных внутриклеточных событий, которые запускаются при активации.

Что придает крови красный цвет тромбоциты. Смотреть фото Что придает крови красный цвет тромбоциты. Смотреть картинку Что придает крови красный цвет тромбоциты. Картинка про Что придает крови красный цвет тромбоциты. Фото Что придает крови красный цвет тромбоциты

Рис. 5. Сканирующие электронные микрофотографии процесса распластывания активированного тромбоцита (а–г) по поверхности [3]

Интересно, что цитоскелет — структура динамичная, благодаря которой тромбоцит может не только менять форму, но и отращивать «щупальца» (филоподии). С их помощью он распластывается по поверхности поврежденного сосуда (рис. 5) и легче прилепляется к другим тромбоцитам (рис. 6). Относительно недавно было обнаружено, что при сильной активации (одним тромбином или вместе с коллагеном) тромбоциты разделяются на две группы (субпопуляции), сильно отличающиеся по свойствам и даже форме, что предполагает принципиально разную организацию в них цитоскелета. Одни из них («обычные» активированные) имеют вид амеб — комков с филоподиями, другие (прокоагулянтные, так как на внешней поверхности их мембраны много фосфатидилсерина) — шариков без «щупалец». Полученные в нашей лаборатории данные свидетельствуют о том, что некоторые мембранные рецепторы, отвечающие за связывание клеток с поверхностью и друг с другом, у тромбоцитов из двух субпопуляций неодинаково прикреплены к цитоскелету. А это значит, что они могут по-разному взаимодействовать с поврежденной сосудистой стенкой и друг с другом в формирующемся тромбе.

Последовательность процессов при перестройке цитоскелета тромбоцита вообще изучена пока достаточно мало, а тут уже новый вопрос: зачем одним клеткам при активации становиться «амебами», а другим — «шариками»?

Адгезия и агрегация

Что придает крови красный цвет тромбоциты. Смотреть фото Что придает крови красный цвет тромбоциты. Смотреть картинку Что придает крови красный цвет тромбоциты. Картинка про Что придает крови красный цвет тромбоциты. Фото Что придает крови красный цвет тромбоциты

Рис. 6. Сканирующая электронная микрофотография агрегата тромбоцитов [4]. Увел. ×11,5 тыс.

Чтобы залатать неисправный сосуд и предотвратить кровопотерю, тромбоцитам нужно прикрепиться к месту «аварии» (адгезия) и друг к другу (агрегация). Первые обнаружившие повреждение клетки прикрепляются к нему и формируют нижний слой тромба. К ним прилепляются новые тромбоциты из потока, и постепенно образуется тромбоцитарный агрегат (рис. 6). Но между клетками в нем остаются промежутки, через которые может просачиваться плазма крови, поэтому она желируется вблизи места повреждения в результате реакций между факторами свертывания. Образующийся гель заполняет промежутки между тромбоцитами и полностью останавливает вытекание крови из раны. Адгезия и агрегация в норме ведут к перекрыванию места «аварии» и предотвращению кровопотери, а при патологических условиях, плохо пока изученных, вызывают формирование тромбов, мешающих нормальному кровотоку в здоровых сосудах. Их тромбирование является причиной многих сердечно-сосудистых заболеваний, в том числе инфарктов и инсультов.

Адгезия происходит за счет связывания специальных рецепторов, гликопротеинов (ГП) VI и Ib и интегрина αIIbβ3 (или ГП IIbIIIa), на мембране тромбоцита с определенными белками на поверхности поврежденного сосуда. Агрегация же происходит за счет ГП Ib и IIbIIIa и представляет собой образование связи между двумя рецепторами посредством растворенного в плазме крови лиганда (от лат. ligare — ‘связывать’; вещество, специфически соединяющееся с рецептором). Гликопротеинам Ib и VI для связывания лигандов не требуется дополнительных условий, в отличие от ГП IIbIIIa, который приобретает такую способность только благодаря своим конформационным изменениям, происходящим после активации тромбоцита. Фибриноген и фактор Виллебранда, основные лиганды интегрина αIIbβ3, обладают симметричной структурой и поэтому взаимодействуют одновременно с двумя рецепторами на соседних активированных тромбоцитах, формируя между ними скрепляющие «мостики» (рис. 4).

Рассмотрим приближенную последовательность событий, происходящих с тромбоцитами при нарушении целостности сосуда. Повреждение эндотелия приводит к выставлению в кровоток коллагена, на который из плазмы крови тут же садятся молекулы фактора Виллебранда. Тромбоциты, приносимые к месту травмы, связываются с ними, а затем с коллагеном через рецепторы ГП Ib и ГП VI соответственно. Это запускает сигнальные процессы, приводящие к активации интегринов αIIbβ3 и к началу формирования тромба. По мере того как клетки склеиваются друг с другом за счет интегринов αIIbβ3, они секретируют тромбоксан А2 и АДФ, которые активируют интегрины αIIbβ3 на проносящихся в потоке тромбоцитах, вовлекая их в растущий тромб.

В нашем организме размеры сосудов и скорости кровотока меняются от аорты с диаметром 2,5 см и средней скоростью потока 48 см/с до мельчайших капилляров диаметром 0,0008 см и скоростью течения крови 0,1 см/с. Тромбоциты обладают уникальной способностью формировать стабильные контакты друг с другом в этом широком диапазоне условий. А удается им это благодаря тому, что при разных условиях вклад различных рецепторов, осуществляющих прикрепление тромбоцитов к стенке сосуда или друг к другу, сильно меняется. И когда работа одного рецептора оказывается неэффективной, инициативу подхватывает другой, лучше приспособленный к данным условиям.

Напомним, что традиционной схемой скрепления двух тромбоцитов является образование связей «рецептор на одной клетке — лиганд в плазме — рецептор на другой». Однако недавно нам удалось показать, что существует еще одна схема — «рецептор на одной клетке — лиганд на другой» [5]. На внешней поверхности мембраны прокоагулянтных тромбоцитов непонятным пока образом удерживается большое количество белков α-гранулярного происхождения, в частности фибриноген и фактор Виллебранда. Из-за этой белковой «шубы» такие тромбоциты некоторое время назывались в литературе «укутанными», при этом интегрины αIIbβ3, основные рецепторы агрегации, на них парадоксальным образом неактивны и не могут связывать свои лиганды. В связи с этим долгое время считалось, что прокоагулянтные тромбоциты вообще не могут агрегировать, однако, как мы выяснили, способны слепляться с «обычными» активированными тромбоцитами (но не друг с другом). И происходит это за счет связывания активных интегринов αIIbβ3 на поверхности «обычных» активированных тромбоцитов и лигандов этого рецептора, удерживаемых на поверхности прокоагулянтных тромбоцитов в составе их белковой «шубы».

Сегодня уже достаточно хорошо известно, как запускается и происходит рост тромба, но неясно, как этот процесс останавливается. Почему в норме рост тромба со временем прекращается, не приводя к закупорке сосуда? Вероятно, ответ на этот вопрос кроется в сложном одновременном действии множества факторов, оказывающих влияние на рост тромба, включая локальные условия кровотока и концентрации растворимых агонистов — таких как АДФ, тромбоксан А2 и тромбин.

Итак, прокоагулянтные тромбоциты по сравнению с «обычными» активированными обладают лучшей способностью ускорять плазменный гемостаз и особым механизмом агрегации — могут скрепляться с «обычными» активированными тромбоцитами, но не с себе подобными. Формирование субпопуляций, обладающих уникальными комбинациями свойств, — один из самых интересных и сложных феноменов в науке о тромбоцитах. Экспериментальных данных, накопленных в результате более 15 лет продолжающихся исследований, достаточно, чтобы предполагать, что субпопуляции этих клеток играют разные роли в регуляции роста тромба. Сейчас в нашей и нескольких зарубежных лабораториях ведется активная работа по выявлению (пато)физиологической роли тромбоцитарных субпопуляций и исследование их пространственного распределения в растущих тромбах. Эти знания позволят разработать новые лекарства, избирательно влияющие на клетки разных субпопуляций. Так мы сможем вмешиваться в регуляцию роста тромба и предотвращать развитие патологических процессов (тромбоза), а там, где это требуется, наоборот, стимулировать нормальный гемостаз.

Тромбоциты обеспечивают остановку кровотечения и одновременно играют главную роль в тромбозе. Постепенно все больше вопросов, связанных с этими клетками, находят ответы, но тромбоциты таят в себе еще очень много секретов. Достаточно добавить, что в последние 20 лет было обнаружено их участие в иммунном ответе, воспалении, регенерации тканей, ангиогенезе (образовании новых кровеносных сосудов) и даже развитии опухолей. Дальнейшее изучение тромбоцитов поможет лучше понять протекание многих жизненно важных процессов нашего организма, но в первую очередь станет решающим шагом в победе над тромбозом — основной причиной смертности в развитых странах.

Работа выполнена при поддержке Программы фундаментальных исследований Президиума РАН «Молекулярная и клеточная биология» и Российского фонда фундаментальных исследований (проекты № 12-04-31401, 12-04-31788, 12-04-31873, 12-04-32246, 12-04-33055, 13-04-00401, 14-04-00670).

Литература
1. Ohlmann P., Eckly A., Freund M. et al. ADP induces partial platelet aggregation without shape change and potentiates collagen-induced aggregation in the absence of Galphaq // Blood. 2000. V. 96. № 6. P. 2134–2139.
2. White J. G. Electron microscopy methods for studying platelet structure and function // Platelets and megakaryocytes / Eds J. M. Gibbins, M. P. Mahaut-Smith. Totowa; N. J., 2004. P. 47–63.
3. Fatisson J., Mansouri S., Yacoubet D. et al. Determination of surface-induced platelet activation by applying time-dependency dissipation factor versus frequency using quartz crystal microbalance with dissipation // J. R. Soc. Interface. 2011. V. 8. № 60. P. 988–997.
4. Gerrard J. M., White J. G., Rao G. H. et al. Effects of the lonophore A23187 on the blood platelets II. Influence on ultrastructure // Am. J. Pathol. 1974. V. 77. № 2. P. 151–166.
5. Yakimenko A. O., Verholomova F. Y., Kotova Y. N. et al. Identification of different proaggregatory abilities of activated platelet subpopulations // Biophys. J. 2012. V. 102. № 10. P. 2261–2269.

* Подробнее см.: Баландина А. Н., Пантелеев М. А., Атауллаханов Ф. И. Система свертывания крови и ее регуляция // Природа. 2011. № 3. С. 32–38 (PDF, 4 Мб).

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *