Тромбоциты человека
Тромбоци́ты челове́ка (кровяные пластинки), небольшие по размеру (около 3 мкм) фрагменты мегакариоцитов, гигантских клеток костного мозга.
Тромбоциты были обнаружены вначале А. Донне в 1841 г., а затем описаны итальянским врачом Дж. Биццоцеро в 1882 г. (Bizzozero. 1882[1]). В переводе с греч. κύτος – клетка (в первоначальном значении сосуд, ёмкость). Кровяные пластинки не имеют ядра и большинства других обязательных атрибутов эукариотической клетки. Во многих современных англоязычных учебниках кровяные пластинки обозначены blood platelets (без упоминания о них как о тромбоцитах). В русскоязычной литературе их обычно именуют тромбоцитами. Основной функцией тромбоцитов человека при кровопотере является её предотвращение. Они выполняют разнообразные функции в организме человека, понимание значения которых неуклонно растёт.
Электронограмма кровяных пластинок с разной степенью активации.Нормальные показатели содержания в крови человека. Определяющие факторы
Обычное содержание кровяных пластинок в крови человека составляет 180–400 тыс. в 1 мм3 (микролитре). Эти границы очень важны: при избытке кровяных пластинок увеличивается риск несанкционированных тромбозов, при их недостатке – возможно возникновение гемофилии (Шатохин. 2020[2]). В сутки в человеческом организме производится примерно 200 млрд кровяных пластинок. Значительная часть их (до 30 %) постоянно депонирована в селезёнке, время жизни тромбоцитов – около недели (6–9 дней). Старые и дефектные пластинки фагоцитируются в селезёнке (Гистология, эмбриология, цитология ... 2016[3]). Кровяные пластинки составляют гетерогенную популяцию и могут различаться между собой как функционально, так и морфологически (Шабалина. 2015[4]).
Особенности строения
Каждая кровяная пластинка, помимо двухслойной липидной мембраны с многочисленными впячиваниями (открытая канальциевая система), окружена толстым слоем гликокаликса, компоненты которого участвуют в реализации практически всех функций кровяных пластинок. Гликокаликс, помимо углеводов, содержит кислые гликозоаминогликаны. При агрегации кровяных пластинок гликокаликс образует поперечные фибриллярные мостики между соседними пластинками, как бы скрепляя их. Гликокаликс содержит значительное количество ионов кальция и аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ), принимающих активное участие в процессах тромбообразования (Этот загадочный тромбоцит. 2014[5]).
Мембраны кровяных пластинок играют решающую роль в выполнении многих их функций. В пространствах многослойной мембраны расположены микротрубочки, формирующие цитоскелет тромбоцита. Некоторые гликопротеины плазматической мембраны выполняют роль рецепторов адгезии и агрегации и относятся к семейству интегринов. Например, интегрин под названием гликопротеин GP1a опосредует взаимодействие пластинок с коллагеном, запускающее процесс тромбообразования. Другой белок, GPIb, участвует в начальных этапах агрегации, он способен связываться с фактором фон Виллебранда и подэндотелиальной соединительной тканью. Гликопротеин GPIIIb – рецептор тромбоспондина, также участвует в адгезии кровяных пластинок, а родственный ему гликопротеин GPIIB/IIIA ещё и является рецептором многих субстанций: фибриногена, фибронектина, тромбоспондина, витронектина и фактора фон Виллебранда (Gardiner. 2014[6]). При агрегации кровяных пластинок вышеперечисленные субстанции способствуют формированию мостиков из фибриногена между пластинками. При мутации гена белка GPIIB/IIIA возникает тромбастения Гланцманна, при которой нарушаются процессы тромбообразования (Гистология, эмбриология, цитология ... 2016).
Внутри кровяной пластинки располагается эндоплазматический ретикулум – депо ионов кальция, без которого эффективное функционирование кровяных пластинок невозможно, а также многочисленные митохондрии.
Гранулы тромбоцитов и их биологически активные вещества
В цитоплазме встречается несколько видов гранул: плотные гранулы, альфа-гранулы и лизосомы (Этот загадочный тромбоцит. 2014; Гистология, эмбриология, цитология ... 2016).
Плотные гранулы содержат АТФ, серотонин, ионы кальция, катехоламины. Эти вещества задействованы в процессах активации пластинок и обеспечивают их участие в воспалительныхреакциях.
Альфа-гранулы содержат белки системы свёртывания крови (многие из них есть и в плазме), а также тромбоспондин. Фактор 4 тромбоцитов, тоже входящий в состав альфа-гранул, регулирует проницаемость стенки сосудов и мобилизацию кальция из кости, а разнообразные ростовые факторы, присутствующие в этих гранулах, например тромбоцитарный фактор роста, стимулируют пролиферацию различных клеточных типов, в том числе и фибробластов, что способствует эффективному заживлению ран. Кроме того, в альфа-гранулах обнаруживают P-селектин (CD62P), мембранный белок, относящийся к семейству белков адгезии и хоуминга, а адгезивные свойства кровяных пластинок прямо определяют степень эффективности, выполняемых ими функций. Ещё одним компонентом этих гранул являются киноцидины – факторы, обладающие выраженной антибактериальной активностью (Марковчин. 2014[7]; Роль тромбоцитов ... 2018[8]; Тромбоциты как активаторы и регуляторы ... 2019[9]).
В лизосомах находятся разнообразные ферменты, например кислые гидролазы, катионные белки, а также эластаза и коллагеназа. Часть из этих ферментов участвует в растворении тромба, а кроме того, некоторые из них обладают противомикробной активностью (Роль тромбоцитов ... 2018).
Было показано, что, несмотря на отсутствие ядра и многих органоидов, в течение всей жизни кровяных пластинок происходит синтез белков (в основном входящих в состав альфа-гранул) благодаря тому, что в них присутствуют нуклеиновые кислоты, комплекс Гольджи и другие структуры, обеспечивающие эти процессы (Тромбоциты как активаторы и регуляторы ... 2019).
Основной функцией тромбоцитов человека при кровопотере является её предотвращение. Они выполняют разнообразные функции в организме человека, понимание значения которых неуклонно растёт.
Примечания
Литература
- Bizzozero G. Sur un nouvel element morphologique du sang chez les mammiferes et dans la thrombose et dans la coagulation // Archives Italiennes de Biologie. – 1882. – Vol. 1. – Р. 1–4.
- Витковский Ю. А. Патогенетическое значение лимфоцитарно-тромбоцитарной адгезии / Ю. А. Витковский, Б. И. Кузник, А. В. Солпов // Медицинская иммунология. – 2006. – Т. 8, № 5/6. – C. 745–753.
- Ткаченко Т. Е. Участие тромбоцитов в адаптации гемостаза крови // Успехи современного естествознания. – 2007. – № 8. – С. 64–66.
- Савченко А. П. Механизмы функционирования тромбоцитарного гемостаза / А. П. Савченко, И. Н. Медведев // Фундаментальные исследования. – 2009. – № 10. – С. 28–30.
- Физиологические функции сосудистого эндотелия / А. Х. Каде, С. А. Занин, Е. А. Губарева [и др.] // Фундаментальные исследования. – 2011. – № 11, ч. 3. – С. 611–617.
- Березовская Г. А. Апоптоз тромбоцитов: причина недостаточной эффективности антитромбоцитарных препаратов // Бюллетень Сибирского отделения Российской академии медицинских наук. – 2012. – Т. 32, № 4. – С. 17–27.
- Fernández-Delgado N. Espectro funcional de las plaquetas: de la hemostasia a la medicina regenerativa / N. Fernández-Delgado, P. Hernández-Ramírez, M. Forrellat-Barrios // Revista Cubana de Hematología, Inmunología y Hemoterapia. – 2012. – Vol. 28, № 3. – P. 200–216.
- Kaur H. Platelet function and thymosin β4 / H. Kaur, B. Mutus // Biological Chemistry. – 2012. – Vol. 393, № 7. – P. 595–598.
- Бабичев А. В. Роль эндотелия в механизмах гемостаза // Педиатр. – 2013. – Т. 4, № 1. – C. 122–127.
- Добровольский А. Б. Образование тромбина и его функции в системе гемостаза / А. Б. Добровольский, Е. В. Титаева // Атеротромбоз. – 2013. – № 1. – C. 66–72.
- Gardiner E. E. Structure and Function of Platelet Receptors Initiating Blood Clotting / E. E. Gardiner, R. K. Andrews // Advances in Experimental Medicine and Biology. – 2014. – Vol. 844. – P. 263–275.
- Марковчин А. А. Физиологические особенности тромбоцитов // Современные проблемы науки и образования. – 2014. – № 6. – С. 1437.
- Пантелеев М. А. Тромбоциты и гемостаз / М. А. Пантелеев, А. Н. Свешникова // Онкогематология. – 2014. – Т. 9, № 2. – C. 65–73.
- Этот загадочный тромбоцит / А. О. Якименко, А. Н. Свешникова, Е. О. Артеменко, М. А. Пантелеев // Природа. – 2014. – № 2. – С. 3–9.
- Шабалина А. А. «Укутанные тромбоциты» - новые возможности лабораторной диагностики нарушений тромбообразования / А. А. Шабалина, М. В. Костырева, М. М. Танашян // Анналы клинической и экспериментальной неврологии. – 2015. – № 3. – С. 56–60.
- Гистология, эмбриология, цитология : учебник для вузов / под ред. Э. Г. Улумбекова, Ю. А. Челышева. – 4-е изд., перераб. и доп. – Москва : ГЭОТАР-Медиа, 2016.
- Бакунович А. В. Молекулярные механизмы агрегации тромбоцитов / А. В. Бакунович, К. Я. Буланова, Л. М. Лобанок // Журнал Белорусского государственного университета. Экология. – 2017. – № 4. – С. 40–51.
- Молекулярные механизмы эриптоза / Д. А. Певзнер, А. А. Есина, С. Н. Смирнова [и др.] // Концепт. – 2017. – Т. 42. – С. 96–99.
- McFadyen J. D. Current and future antiplatelet therapies: emphasis on preserving haemostasis / J. D. McFadyen, M. Schaff, K. Peter // Nature Reviews Cardiology. – 2018. – Vol. 15, № 3. – P. 181–191.
- Роль тромбоцитов в воспалении и иммунитете / С. П. Свиридова, О. В. Сомонова, Ш. Р. Кашия [и др.] // Исследования и практика в медицине. – 2018. – Т. 5, № 3. – С. 40–52.
- Rossaint J. Role of Platelets in Leukocyte Recruitment and Resolution of Inflammation / J. Rossaint, A. Margraf, A. Zarbock // Frontiers in Immunology. – 2018. – Vol. 9. – P. 2712.
- Melatonin is not stored in platelets / M. van Faassen, M. A. M. Peters, A. M. Walenkamp [et al.] // Clinica Chimica Acta. – 2019. – Vol. 498. – P. 17–20.
- Platelets: From Formation to Function / L. Twomey, R. G. Wallace, P. M. Cummins [et al. ]
- Тромбоциты как активаторы и регуляторы воспалительных и иммунных реакций. Часть 2. Тромбоциты как участники иммунных реакций / Н. Б. Серебряная, С. Н. Шанин, Е. Е. Фомичева, П. П. Якуцени // Медицинская иммунология. – 2019. – Т. 21, № 1. – С. 9–20.
- Шатохин Ю. В. Тромбоцитопении / Ю. В. Шатохин, И. В. Снежко. – Москва : ГЭОТАР-Медиа, 2020.
- Внеклеточные ловушки нейтрофилов (NETs) в патогенезе тромбоза и тромбовоспалительных заболеваний / В. О. Бицадзе, Е. В. Слуханчук, Д. Х. Хизроева [и др.] // Вестник РАМН. – 2021. – Т. 76, № 1. – С. 75–85.
- Williams Hematology / K. Kaushansky, M. A. Lichtman, J. T. Prchal [et al.]. – 10th ed. – New York : McGraw-Hill, 2021.
- A guide to molecular and functional investigations of platelets to bridge basic and clinical sciences / T. Tyagi, K. Jain, Sean X. Gu [et al.] // Nature Cardiovascular Research. – 2022. – Vol. 1, № 3. – P. 223–237.