Qual è la cascata della coagulazione?

La cascata di coagulazione si riferisce ai processi di coagulazione che portano all'emostasi. Esistono diversi modelli a cascata di coagulazione: il modello intrinseco, il modello estrinseco e il modello di coagulazione cellulare.

Il processo di coagulazione che porta all'emostasi coinvolge un numero complesso di reazioni che coinvolgono circa 30 diverse proteine.

Queste reazioni convertono il fibrinogeno, una proteina solubile, in fili di fibrina insolubili. Questo elemento, insieme alle piastrine, forma un trombo stabile.

La cascata di coagulazione dell'emostasi secondaria ha due vie principali che portano alla formazione di fibrina.

Questi sono i percorsi di attivazione del contatto (modello intrinseco) e il percorso del fattore tissutale (modello estrinseco); entrambi portano alle stesse reazioni fondamentali che producono la fibrina.

È noto che la via principale per l'inizio della coagulazione del sangue è il modello estrinseco. Questi modelli sono una serie di reazioni, in cui uno zimogeno di una serina proteasi e il suo fattore glicoproteico vengono attivati ​​per diventare componenti attivi nella catalisi della successiva reazione della cascata.

Questo processo culmina nella fibrina interfunzionale. I fattori di coagulazione sono generalmente proteasi serine che aderiscono alle potenze del flusso; circolano come zimogeni inattivi.

La cascata della coagulazione è divisa in tre percorsi: il modello estrinseco e il modello intrinseco attivano il modello di cella di coagulazione del fattore X, trombina e fibrina.

Il processo della cascata della coagulazione

Ciascuno dei composti nella cascata della coagulazione è chiamato fattore. I fattori di coagulazione sono solitamente indicati con numeri romani, di solito seguendo l'ordine in cui sono stati scoperti con una lettera minuscola per indicare la loro forma attiva.

Modello di percorso estrinseco

Il ruolo principale del modello di fattore tissutale è di generare una "esplosione di trombina", un processo in cui la trombina (il costituente più importante nella cascata della coagulazione in termini di suoi ruoli di attivazione di feedback) viene rilasciata molto rapidamente. Il FVlla circola in una quantità superiore rispetto a qualsiasi altro fattore di coagulazione.

Questo processo include i seguenti passaggi:

1. In seguito al danneggiamento del vaso sanguigno, il FVII lascia la circolazione e entra in contatto con il fattore tissutale (TF) espresso in cellule che contengono fattore tissutale. Queste cellule includono leucociti e fibroblasti stromali e formano il complesso TF-FVlla attivato.
2. TF-FVlla attiva FIX e FX.
3. Lo stesso FVII è attivato dalla trombina. FXla, FXlla e FXa.
4. L'attivazione di FX (per formare FXa) da parte del TF-FVlla è quasi immediatamente non inibita dall'inibitore del fattore tissutale (TFPI).
5. FXa e il suo cofattore FVa formano il complesso proto-chinasi, che attiva la protrombina nella trombina.
6. Quindi, la trombina attiva gli altri componenti della cascata di coagulazione, inclusi FV e FVIII, e attiva e rilascia FVIII in modo che non leghi il vWF.
7. FVlla è il cofattore di FIXa e insieme formano il complesso di tenasa. Questo attiva l'FX e il ciclo continua.

Modello del percorso intrinseco

La via intrinseca viene iniziata quando vi è un contatto tra il sangue e la superficie esposta a carica negativa.

Questa attivazione del contatto inizia con la formazione del complesso primario di collagene da parte di HMWK (per il suo acronimo in inglese) o di chininogeno ad alto peso molecolare, fattore Fletcher e fattore di coagulazione XII.

Il fattore Fletcher viene convertito in callicreina e il fattore di coagulazione XII diventa FXlla. FXlla converte l'FXI in Fxla. Fattore Xla attiva FIX, insieme al suo co-fattore FVlla per formare il complesso di tenasi. Questo fattore a sua volta attiva FX su FXa.

In effetti, il ruolo dell'attivazione del contatto nella formazione dei coaguli è piccolo. Ciò può essere dimostrato dal fatto che i pazienti con grave carenza di FXII, HMWK e Fletcher non hanno disturbi emorragici.

Invece, il sistema di attivazione dei contatti sembra essere più coinvolto nell'infiammazione e nell'immunità innata. Nonostante ciò, l'interferenza con il percorso può fornire protezione contro la trombosi senza un significativo rischio di sanguinamento.

Modello di coagulazione finale

La divisione della coagulazione in due modelli è principalmente artificiale, derivante da test di laboratorio in cui il tempo di coagulazione viene misurato dopo l'inizio della coagulazione da parte del vetro (modello intrinseco) o dalla tromboplastina (una miscela di fattore tissutale e fosfolipidi).

Infatti, la trombina è addirittura presente all'inizio, dal momento che le piastrine stanno facendo il tappo. La trombina ha un ampio spettro di funzioni, non solo nella conversione del fibrinogeno in fibrina, che è la componente costitutiva del tappo emostatico.

Inoltre, la trombina è l'attivatore piastrinico più importante e attiva anche i fattori VIII e V e la sua proteina inibitrice C (in presenza di trombomodulina); attiva anche il fattore XIII, che forma legami covalenti che si uniscono ai polimeri di fibrina formati dai monomeri attivati.

A seguito dell'attivazione del fattore di contatto o del fattore tissutale, la cascata della coagulazione viene mantenuta in uno stato protombotico mediante l'attivazione continua di FVIII e FIX per formare il complesso tenase, fino a quando non viene regolato da fattori anti-coagulazione.

Cofattori della cascata

Sono necessarie diverse sostanze perché la cascata della coagulazione funzioni correttamente. Questi includono:

• Calcio e fosfolipidi sono necessari per il funzionamento dei complessi di tenasi e protrombinasi.
• Vitamina K, un fattore essenziale della gamma-glutamil carbossilasi epatica che aggiunge un gruppo carbossilico ai residui dell'acido glutammico nei fattori II, VII, IX e X, nonché alle proteine ​​S, C e Z.

Regolatori a cascata

Esistono cinque meccanismi che mantengono l'attivazione delle piastrine e la cascata della coagulazione regolata. Le anormalità possono portare ad una maggiore tendenza alla trombosi.

1. Proteina C, un ottimo anticoagulante fisiologico.
2. Antitrombina, un inibitore della serina che degrada la trombina, FIXa, FXa, FXla e FXlla.
3. Inibitore della via del fattore tissutale, che limita l'azione del fattore tissutale.
4. La plasmina aderisce alla fibrina nei prodotti di degradazione della fibrina che inibiscono la formazione eccessiva di fibrina.
5. Prostaciclina, che inibisce il rilascio di granuli che porterebbe all'attivazione di piastrine aggiuntive e alla cascata della coagulazione.