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Hemostasia, cascata de coagulação sanguínea, fibrinólise e regulação integrada 1 Hemostasia, cascata de coagulação sanguínea, fibrinólise e regulação integrada Hemostasia Processo de reparo de lesão de um vasos, buscando controlar a hemorragia. O processo de hemostase ou hemostasia é importante, pois previne a perda da volemia. HIPOVOLEMIA → é o estado de diminuição do volume sanguíneo, mais especificamente do volume de plasma sanguíneo; perda de líquidos corporais ocorre nos espaços intracelular, extracelular e intravascular. SINTOMAS → olhos profundos, pele e mucosa ressecadas, sonolência, tonteira, prejuízo da função global cardiovascular. FASES DO PROCESSO HEMOSTÁTICO: HEMOSTASIA PRIMÁRIA → referente à reação vascular a uma determinada agressão; HEMOSTASIA SECUNDÁRIA → ativação da cascata de coagulação; FIBRINÓLISE → degradação do coágulo de fibrina. FATORES TROMBOGÊNICOS → exposição do endotélio, fator tecidual, exposição do colágeno, plaquetas, fator ativador de plaquetas, protrombina, fibrinogênio, for de von willebrand FATORES NÃO TROMBOGÊNICOS → heparina, trombomodulina, t-PA, antitrombina, proteína C e S, plasminogênio. Hemostasia primária Interação entre as plaquetas ativas e a cascata de coagulação. Na presença de uma lesão endotelial (matriz subendotelial e colágenos expostos), as plaquetas estimuladas/ativadas sofrem alterações morfológicas (produção de pseudópodes) e promovem um resposta funcional em 4 fases: AGREGAÇÃO → coesão plaquetária; SECREÇÃO → liberação de proteínas dos grânulos plaquetários; ATIVIDADE PRÓCOAGULANTE → aumenta a produção de trombina; ADESÃO → deposição de plaquetas na matriz subendotelial. Quando as plaquetas são ativadas, os lipídios aniônicos são expostos e o fator 5, armazenado nos grânulos plaquetários, é liberado e expresso na superfície da plaqueta ativada = PLAQUETA PRÓCOAGULANTE. O fator 5 V é ativado ao fator Va pela trombina. O fator Va atua como sítio de montagem para a ligação de fator Xa, formando o complexo protrombinase Va/Xa). No complexo protrombinase, o fator Xa está protegido contra inibidores fisiológicos, como a anti-trombina. obs.: geração de trombina, pelo complexo protrombinase, é cerca de 300 mil vezes mais eficiente do que a produção de trombina por fator Xa de fase fluída e a protrombina isoladamente. Após tal processo, glicoproteínas da superfície das plaquetas estabelecem redes de contato com fibrinogênio, com outras plaquetas (AGREGAÇÃO PLAQUETÁRIA). Após essas coesão, há um tendência da adesão plaquetária ao endotélio, caracterizando uma deposição de plaquetas na matriz subendotelial (ADESÃO PLAQUETÁRIA). Hemostasia, cascata de coagulação sanguínea, fibrinólise e regulação integrada 2 A hemostasia primária dá suporte para o Modelo de Coagulação Celular (com participação das plaquetas e do complexo protrombinase) em substituição ao Modelo de Cascata de Coagulação. Hemostasia secundária - coagulação sanguínea É uma série de rações químicas entre várias proteínas que convertem pró-enzimas (zimógenos) em enzimas (proteases). Essas pró-enzimas e enzimas são denominadas fatores de coagulação. Existem 3 mecanismos de controle e ativação de proteínas na circulação sanguínea: TIPO 1 → modificação covalente de uma cadeia lateral; TIPO 2 → clivagem de uma ligação peptídica; conversão de zimógenos em proteases; TIPO 3 → clivagem de uma ponte dissulfeto. Fatores de coagulação São numerados de I ao XIII, com seus respectivos sinônimos. O número correspondente para cada fator foi designado considerando a ordem de sua descoberta e não do ponto de interação com a cascata. O fator IV é utilizado para designar o cálcio iônico Ca2 que deve ser mantido na concentração 0,9mM/L para otimização da formação do coágulo. A ativação destes fatores é provavelmente iniciada pelo endotélio ativado e finalizada na superfície das plaquetas ativadas e tem como produto essencial a formação de trombina que promoverá modificações na molécula de Hemostasia, cascata de coagulação sanguínea, fibrinólise e regulação integrada 3 fibrinogênio liberando monômeros de fibrina na circulação. Monômeros de fibrina vão unindo suas terminações e formando um polímero solúvel (fibrina S) que, sob a ação do fator XIIIa (fator XIII ativado pela trombina) e íons cálcio, produz o alicerce de fibrinas que mantêm estável o agregado de plaquetas previamente formado - fibrina estável, para conter o sangramento. Coagulação sanguínea Todos os pró-coagulantes são sintetizados no fígado, com exceção do VWF, que é sintetizado nos megacariócitos e nas células endoteliais. Vários pró-coagulantes, requerem vitamina K, como protrombina, fator VII, fator IX e fator X. Os anticoagulantes dependentes de vitamina K são proteína C e porteína S. VITAMINA K → favorece a formação de resíduos de ácido C-carboxiglutâmico pela C-carboxilação de resíduos de ácido glutâmico dependente de vitamina K (confere propriedades ligadoras de cálcio e capacidade de interagir com fosfolipídeos aniônicos na superfície de plaquetas ativadas). HEMOSTASIA: VASO CONSTRIÇÃO → reduz o volume de sangue perdido e favorece a adesão plaquetária; HEMOSTASE PRIMÁRIA → formação do tampão/trombo plaquetário; HEMOSTASE SECUNDÁRIA COAGULAÇÃO → formação de fibrina, estabilidade do tampão plaquetário, ativação das serinoproteases por clivagem proteolítica. Visão modificada da coagulação A hemostasia normal não é possível na ausência do fator tecidual associado às células e plaquetas. Esse modelo enfatiza a interação dos fatores da coagulação com superfícies celulares específicas. A hemostasia requer substâncias procoagulantes ativadas, que permaneçam localizadas no sítio da lesão para a formação de tampão plaquetário e de fibrina neste local. Na VISÃO CLÁSSICA, há 2 vias: Hemostasia, cascata de coagulação sanguínea, fibrinólise e regulação integrada 4 VIA INTRÍNSECA → ativada pela exposição do sangue a uma carga negativa (fatores circulantes); Os fatores VIII e V são convertidos em VIIIa e Va pelas pequenas quantidades de trombina geradas durante a iniciação. Nesta fase de amplificação, forma-se o fator Xa por meio da interação entre IXa e VIIIa na superfície de fosfolipídio e na presença de Ca²+. VIA EXTRÍNSECA → ativada pelo fator tecidual ou tromboplastina (não circulante, gerada no endotélio); Ligação do fator tecidual, exposto após lesão vascular, ao fator de coagulação VIIa e cálcio promovendo a conversão do fator X para o fator Xa para iniciar a via comum. Esta via é rapidamente inativada pelo inibidor do fator tecidual TFPI. Nessa visão, propõe-se que as vias intrínseca e extrínsecas são independentes. Na VISÃO MODIFICADA, a formação e a exposição do fator tecidual ou tromboplastina ocorre após a exposição do endotélio - é o evento fisiológico primário que dá início a coagulação sanguínea. Nesse caso, as vias intrínseca e extrínsecas são interdependentes. O fator tecidual ativa o fator X diretamente (fator Xa), atuando como um cofator, junto ao fator VIIa - VIA 1. Indiretamente, o complexo fator tecidual/VIIa também ativa o fator IX (fator IXa) - VIA 2. Nesse processo, há formação de trombina, que exerce um feedback e pode ativar o fator XI (fator XIa), que, por sua vez, ativa o fator IX (fator IXa) - VIA 3. Esta via de amplificação terciária, gera trombina adicional, necessária em um evento de lesão vascular significativa. O fator Xa juntamente com o cofator Va, plaquetas e cálcio, forma o complexo protombinase que converte protombina → trombina. A trombina converte fibrinogênio → fibrina e ativa o fator XIII que reage com os polímeros de fibrina para estabilizar o plug plaquetário inicial. Modelo da cascata de coagulação baseado em superfície celulares 4 FASES: INICIAÇÃO → expressão do fator tecidual AMPLIFICAÇÃO → superfície das plaquetas ativadas (complexo protrombinase Va/Xa) PROPAGAÇÃO FINALIZAÇÃO Esse modelo enfatiza a interação dos fatores de coagulação com superfíciescelulares específicas. Hemostasia, cascata de coagulação sanguínea, fibrinólise e regulação integrada 5 In vivo, a ativação dos zimógenos ocorre de forma interdependente e, inicialmente, pela estimulação das plaquetas. A ativação do XI pela trombina, na superfície das plaquetas, explica porque o FXII não é necessário para a hemostasia normal. Considerando a importância do complexo protrombinase para gerar trombina e continuar a fase de amplificação, destaca-se que a deficiência do FTX (hemofilia B gera um quadro hemorrágico leve. DEFICIÊNCIA DO FATOR VII - quadro similar à hemofilia. Por que os hemofílicos sangram? A hemofilia é especificamente uma deficiência de geração de FXa na superfície das plaquetas, resultando na falta de produção de trombina na superfície das mesmas. Papel ativo das células para gerar um microambiente hemostático na condição in vivo. Fator tecidual Qualquer que seja o evento desencadeante, a iniciação da coagulação sanguínea se faz mediante expressão do seu componente crítico, o fator tecidual, e sua exposição ao espaço intravascular. Formação de fibrina estável Fibrina possui função de estancar sangramento no endotélio. A trombina ativa as plaquetas no trombo hemostático e ativa os e atua sobre o fibrinogênio - fatores V, VIII, XIII. Na ação sobre o fibrinogênio, há liberação de fibrinopeptídios A e B gerando os monômeros de fibrina – fibrina solúvel (monômeros estabilizados por ligações de hidrogênio). FATOR XIII – estabilização dos monômeros de fibrina por meio de ligação covalente – fibrina estável – insolúvel. Hemostasia, cascata de coagulação sanguínea, fibrinólise e regulação integrada 6 No microambiente hemostático, a trombina possui o potencial para coagular todo o sangue circulante. obs.: as interações na fibrina são estabilizadas por ligações cruzadas geradas pela condensação de determinados resíduos de Lys de uma subunidade com resíduos de Gln de outra subunidade, catalisada por uma transglutaminase, o fator XIIIa. A fibra com ligações cruzadas resultante, a fibrina, ajuda a manter o coágulo firme. obs.: coagulação intravascular disseminada CID → características da Covid-19 grave. Predominantemente pró- trombótica, com altas taxas de tromboembolismo venoso, níveis elevados de D-dímero, altos níveis de fibrinogênio (solúvel) e baixos níveis de antitrombina IMPORTÂNCIA DOS MECANISMOS DE CONTROLE: AÇÃO DE ANTICOAGULANTES; FIBRINÓLISE. Mecanismo integrado de regulação da coagulação sanguínea e fibrinólise PAPEL DA TROMBINA NA DESACELERAÇÃO DE FORMAÇÃO DO COÁGULO: TROMBINA + TROMBOMODULINA ENDOTÉLIO → cliva o zimogênio da protease proteína C; proteína C ativada, na forma de complexo com uma proteína regulatória (proteína S, cliva e inativa os fatores Va e VIIIa, levando à supressão da cascata toda. ANTITROMBINA III AT III → inibidor de trombina FII e FXa (serinoproteases); controle da formação de fibrina - inibe a coagulação. TFPI (tissue factor pathway inhibitor) → proteína produzida pelas células endoteliais inibe o complexo fator VIIa/FT e o FXa e limita a formação do coágulo de fibrina - inibe a coagulação. PAI (plasminogen activator inhibitor) → bloqueia conversão do plasminogênio em plasmina; inibe os ativadores do plasminogênio (não gera plasmina) e não degrada fibrina - favorece a coagulação. Ativador do plasminogênio do tipo uroquinase → u-PA - urokinase-type plasminogen activator. Ativador do plasminogênio do tipo tecidual→ t-PA - tissue-type plasminogen activator; TAFI (thrombin-activatable fibrinolysis inhibitor) → inibidor da fibrinólise ativado pela trombina/tripsina/plasmina; inibe a fibrinólise e remove resíduos de lisina da fibrina e impede que "remanescentes de fibrina" ativem o plasminogênio - favorece a coagulação. Hemostasia, cascata de coagulação sanguínea, fibrinólise e regulação integrada 7 D-dímero → são produtos de degradação da fibrina (plasmina degrada fibrina → d-dímero); não é desejável que se acumule (acumula-se em trombose venosa profunda, tromboembolismo pulmonar, gestação, câncer, idade avançada, inflamação, traumas pós-operatórios - cascata ativada e não controlada); importância da regulação tanto da coagulação como da fibrinólise. FATORES NECESSÁRIOS À CASCATA → FVII, FVIII FX, FVIIa, FIIa, FII, FXI. Heparina e antitrombina A heparina é um anticoagulante de uso injetável, que possui a finalidade de impedir ou prevenir a formação de trombos e coágulos dentro da corrente sanguínea, sendo indicada para o tratamento e prevenção do tromboembolismo venoso e na angina de pré-infarto. Os metabólitos são inativos e sua biotransformação é hepática. Sua meia-vida varia de 1 a 2 horas e meia, ou ainda maior em pacientes nefropatas, obesos ou com disfunção hepática; caso o paciente tenha embolismo pulmonar e infecções esse tempo de meia-vida se torna menor e sua eliminação é renal sob a forma de metabólitos. Hemostasia, cascata de coagulação sanguínea, fibrinólise e regulação integrada 8 A heparina administrada liga-se reversivelmente à antitrombina III ATIII formando um complexo ternário que inativa várias enzimas da coagulação e conduz à inativação quase instantânea de fatores Xa e Ha. O complexo heparina-ATIII também pode inativar fatores IX, XI, XII e mais significativamente a trombina. O mecanismo de ação da heparina é dependente da ATIII, aumentando em mais de 1000 vezes a atividade intrínseca da antitrombina. Atua principalmente acelerando a taxa de neutralização de certos fatores de coagulação ativados pela antitrombina, mas também outros mecanismos podem estar envolvidos. A heparina impede a progressão de coágulos existentes através da inibição da coagulação adicional. A heparina age como anticoagulante ao inibir a antitromboplastina, através da antitrombina e atua indiretamente sobre vários fatores ativados da coagulação, como a trombina (fator IIa). A inibição do fator Xa ativado interfere na produção de trombina e, assim, inibe várias ações da trombina na coagulação. Com a inativação da trombina, a heparina evita a conversão de fibrinogênio em fibrina e, dessa forma, reduz a extensão do trombo. Heparina
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