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PHYSIOLOGIE DE LA COAGULATION ou HEMOSTASE SECONDAIRE A DUPONT 2011
GENERALITES Objectif : - former un caillot de fibrine : « fibrinoformation » pour consolider l’agrégat plaquettaire Comment ? Ø transformation du fibrinogène soluble en fibrine insoluble Ø grâce à une enzyme = facteur IIa = thrombine Ø Ca 2+ nécessaire ØSuccession de réactions enzymatiques « cascade de coagulation »
GENERALITES n Concept classique Fibrinogène (soluble) V. extrinsèque V. commune Thrombine V. intrinsèque Fibrine (insoluble) § Concept moderne 3 phases : Initiation-Amplification-Propagation Fibrinogène V. extrinsèque V. intrinsèque V. commune Thrombine Fibrine
GENERALITES n Surfaces cellulaires +++ n Plaquettes activées q q n Externalisation de phospholipides anioniques (PS. . ) Surface de catalyse aux réactions de coagulation Cellule endothéliales et monocytes activés (cytokines. . ) q Expression membranaire de Facteur Tissulaire (FT) : Facteur déclenchant majeur de la coagulation (voie extrinsèque)
GENERALITES n Acteurs protéiques : Facteurs de coagulation dans la circulation q q q Glycoprotéines Synthèse hépatique sous forme de précurseurs inactifs Désignés par chiffre romain n 2 formes q q q Activé /Protéolyse : libération de peptide d’activation + changement de conformation q q q n Forme inactive (ex : FX) Forme active : suffixe « a » (ex : FXa) Sérines protéases : Enzymes protéolytiques avec séquence Ser, Asp, His (domaine catalytique) Cofacteurs = catalyseurs (FV et FVIII) « Cascade d’activation » Thrombine (=FIIa) Système régulé par des inhibiteurs q Limiter activation excessive et risque de thrombose
NOMENCLATURE DES FACTEURS DE COAGULATION
Synonyme ½ vie biologique (h) Synthèse I Fibrinogène 90 -120 H II Prothrombine 65 -80 H vit K dép V Proaccélérine 15 -36 H + C endot VII Proconvertine 4 -6 H vit K dép VIII facteur anti-Hémophilique A 12 -16 H + C endot IX facteur anti-Hémophilique B 18 -24 H vit K dép X facteur Stuart 40 H vit K dép XI facteur Rosenthal 45 -70 H XII facteur Hageman 50 H XIII Facteur stabilisant de la fibrine 140 H PK Prékallicréine 35 H KHPM Kininogène de haut poids moléculaire 150 H Facteurs de la coagulation
FACTEURS DE COAGULATION A BIOSYNTHESE VITAMINE K DEPENDANTE n Facteurs de coagulation q n Inhibiteurs de la coagulation q Fixation sur phospholipides membranaires via ponts calciques (ions Ca++) Nécessaire à leur activité procoagulante Processus de γ-carboxylation q q q n Protéine C et S Présence de résidus d'acides γ-carboxy glutamiques (domaine GLA) q n FII, VII, X, IX : PPSB Modification post traductionnelle γ -carboxylase à la surface des microsomes hépatiques Vitamine K (réduite) dépendant Conséquences q q Carences en Vit K : ↓ activité des facteurs VII, IX et X Anticoagulants oraux de type AVK
Processus de γ-carboxylation des protéines vitamine K dépendantes dans l’hépatocyte
LES PHASES DE LA COAGULATION
LA VOIE EXOGENE = extrinsèque
VOIE EXOGENE Présent dans la média et le sous endothélium des vaisseaux (expression constitutive par cellules de la paroi vasculaire : fibroblastes, cellules musculaires lisses) Absent des cellules en contact du sang dans circonstances physiologiques En contact avec le sang lors d’une blessure vasculaire Expression inductible dans les cellules endothéliales lésées ou activées et les monocyte stimulés
VOIE EXOGENE
VOIE EXOGENE Rôle du Facteur Tissulaire (FT) n n Phénomène déclenchant : Brèche vasculaire q Mise à nu du sous endothélium q Exposition du FT Formation de complexes FVII-FT et FVIIa-FT (Ca++)
VOIE EXOGENE FVII - existe à l’état de traces activées (FVIIa) - déclenche la coagulation « sur demande » (uniquement lorsque du FT est accessible) - rapidement activé en FVIIa par « autoactivation » et forme de nouveaux complexes procoagulants. n 2 voies d’activations possibles Excès de FT
ACTIVATION du FX en FXa FORMATION DU « COMPLEXE TENASE » Complexe tenase Réaction de la coagulation FX a FIXa GLA 2+ Ca - - FVIIIa FX Ca 2+ GLA - - Phospholipides chargés négativement (phosphatidylsérine) (plq activées) Enzyme GLA Ca 2+ - - Cofacteur Substrat Ca 2+ GLA - - Phospholipides chargés négativement (phosphatidylsérine) (plq activées) Localise et accélère > 1000 fois la réaction enzymatique
LA PHASE CONTACT =Voie endogène = intrinsèque
PHASE CONTACT FIX F IXa (endothelium)
LA THROMBINOFORMATION voie commune 1. COMPLEXE DE LA PROTHROMBINASE 2. GENERATION DE THROMBINE
LA THROMBINOFORMATION DU COMPLEXE « PROTHROMBINASE » n Rôle : Activation du FII (prothrombine) en FIIa (thrombine) n Complexe membranaire enzymatique Facteur Xa , lié par son domaine GLA par le biais d'ions Ca 2+ : q n Facteur Va : q n Cofacteur du F Xa (x 10 000) Facteur II, lié par son domaine GLA par le biais d'ions Ca++: q n q Enzyme (sérine protéase) : protéolyse du F II substrat du FXa Phospholipides plaquettaires
FORMATION DU COMPLEXE « PROTHROMBINASE »
LA FIBRINOFORMATION Transformation du fibrinogène (soluble) en fibrine (gel/insoluble) Rôle de la Thrombine (FIIa)
LE FIBRINOGENE q q Glycoprotéine hexamèrique de haut PM ( 340 k. DA) 2 structures symétriques reliées par ponts disulfures inter-chaînes n q q q Biosynthèse hépatique ½ vie : 3 -4 jours Valeurs physiologiques : 2 à 4 g /l n n q Aα 2 -Bβ 2 -γ 2 Augmentation avec âge Protéine de l'inflammation Présent dans plasma et granules alpha des plaquettes
LA FIBRINOFORMATION 1 -F IIa : Formation de fibrine soluble n Protéolyse par FIIa des chaînes Aα et Bβ en Nt q Libération de fibrinopeptides très électronégatifs n n q n 2 fibrinopeptides A (16 acides aminés) 2 fibrinopeptides B (14 acides aminés) Formation de monomères de fibrine Polymérisation « spontanée » des monomères de fibrine (liaison hydrogène) q Polymérisation «en double ligne » : Protofibrilles à 2 brins q Polymérisation « transversale » (en largeur) : Fibres Thrombine Fibrine soluble
LA FIBRINOFORMATION 1 -F IIa : Formation de fibrine soluble n Fibrine « soluble » q Structure de haut PM q Polymérisée par des liaisons non covalentes q Soluble in vitro en présence d'agents dissociant : urée 5 M ou acide trichloracétique à 1 %
LA FIBRINOFORMATION 2 -F XIIIa : Formation de fibrine insoluble n Glycoprotéine (320 k. Da) tétramérique n Activation en FXIIIa par la thrombine n Activité transglutaminase q Ponts covalents ε-(γ-glutamyl) lysine q « Cross-linking » entre les monomères de fibrine (Ct des chaines γ) n q « Cross-linking » entre fibrine et autres substrats (collagène, fibronectine) n n Hémostase Cicatrisation et réparation tissulaire Stabilisation de la fibrine par liaisons covalentes
LA FIBRINOFORMATION Polymérisation
GENERATION DE F IIa : RETRO-ACTIVATION
COAGULATION : SCHEMA GENERAL Voie intrinsèque KHPM / PK Voie extrinsèque facteur tissulaire XIIa XII XI VIIa VII XIa IX IXa VIIIa Ca 2+ plaq VIII X Xa V Va Ca 2+ plaq. II fibrinogène XIII IIa fibrine soluble XIIIa caillot fibrine insoluble
COAGULATION : SCHEMA GENERAL voie exogène voie endogène FT KHPM PK XII XI VII IX VIII V X prothrombine F II voie commune thrombine F IIa fibrinogène fibrine
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