血液凝固経路と関連疾患

血液凝固経路

止血としても知られる血液凝固は、私たちの体が怪我に効果的に反応し、過度の出血を防ぐことができる興味深い複雑なプロセスです。これには、凝固経路と呼ばれる複雑な相互作用ネットワークが関与します。これらの経路は、最終的に血栓の形成につながる凝固因子と呼ばれる物質の放出によって引き起こされる一連の酵素反応で構成されています。
凝固因子の例には次のものがあります。
フィブリノーゲン
これらの凝固因子の放出は、血液中の特定のタンパク質の存在、血液の pH、血液の温度など、さまざまなメカニズムによって制御されます。このブログ投稿では、凝固経路を詳しく掘り下げ、関連する重要な凝固因子を探り、これらの経路が人体の止血維持にどのように寄与しているかを明らかにします。


重要なポイント


凝固には内因性経路と外因性経路が関与します。

さまざまな凝固因子とメカニズムがこのプロセスを調節します。
調節不全は、血友病、フォン・ヴィレブランド病、血小板減少症、APS、凝固亢進状態などの疾患を引き起こす可能性があります。


凝固カスケードを理解する


血栓形成に寄与する主な経路は 2 つあります。それは、外因性凝固経路と内因性凝固経路です。外因性経路では、損傷した組織から放出される組織因子が血栓形成を開始します。一方、内因性経路は、血液と血管壁のコラーゲンなどの露出した表面との接触によって活性化されます。これら両方の経路を詳しく見てみましょう


図 1: 凝固カスケードを簡素化

内因性凝固経路 / 接触活性化経路


接触活性化経路としても知られる内因性経路は、血液凝固に関与する 2 つの主要な経路のうちの 1 つです。これは凝固プロセスの増幅において重要な役割を果たし、血液が血管壁のコラーゲンなどの特定の表面に接触すると活性化されます。他の活性化因子には、カリクレインおよび高分子量キニノーゲン (HMWK) が含まれます。内因性凝固因子と関連する手順については以下で説明します。


1. 第 XII 因子 (ハーゲマン因子): 内因性経路は、ハーゲマン因子としても知られる第 XII 因子の活性化によって開始されます。第 XII 因子は不活性酵素として血液中を循環します。血管壁のコラーゲン、カリクレイン（コラーゲンと複合体を形成するとプレカリクレインから変換される）、高分子量キニノーゲン（HMWK）などの露出した表面と接触すると、構造変化が起こり、第 XIIa 因子として活性化されます。


2. 第 XI 因子: 活性化された第 XIIa 因子は、第 XI 因子をその活性型である第 XIa 因子に変換します。この変換は、傷害部位に存在する血小板またはその他の負に帯電した物質の表面で起こります。


3. 第 IX 因子: 第 XIa 因子は酵素として作用し、不活性な第 IX 因子を活性型の第 IXa 因子に切断します。このステップはカルシウムイオンの存在下で行われます。


4. 第 VIII 因子: 活性化されると、第 IXa 因子は、第 IXa 因子の活性を安定化および強化する補因子である第 VIII 因子と複合体を形成します。この複合体は、第 IXa 因子 - 第 VIIIa 因子複合体として知られています。 HMWK はこの複合体とも相互作用し、第 XI 因子の活性化をさらに助けます。


5. 第 X 因子の活性化: 第 IXa 因子と第 VIIIa 因子の複合体は、カルシウムイオンとともに第 X 因子を活性化し、活性型である第 Xa 因子に変換します。この活性化はリン脂質膜の表面で起こります。第 X 因子の活性化は共通経路につながります。

外因性凝固経路 / 組織活性化経路


外因性血液凝固経路は、組織因子経路としても知られ、血液凝固の別の経路です。外因性経路では、凝固は組織損傷以外の要因によって引き起こされます。たとえば、自分で切り傷を負った場合、白血球から放出される化学物質によって第 VII 因子が活性化され、血栓形成につながる一連の反応が始まります。外因性凝固因子と関連する手順については以下で説明します。


1. 組織因子 (TF): 組織因子経路としても知られる外因性経路は、周囲などの血管の外側の損傷した細胞から第 III 因子とも呼ばれる組織因子 (TF) が放出されることによって開始されます。組織。 TF は通常は血流にさらされていませんが、組織損傷または外傷時にさらされます。


2. 組織因子-第 VII 因子複合体: 組織損傷が発生すると、TF は血漿タンパク質である第 VII 因子と結合して複合体を形成します。この複合体は、組織因子-第 VIIa 因子複合体と呼ばれます。第 VII 因子は通常、血液中に不活性な形で存在します。しかし、TFに結合すると構造変化が起こり、第VIIa因子として活性化されます。


3. 第 X 因子の活性化: 組織因子と第 VIIa 因子の複合体は、凝固カスケードにおける重要な酵素である第 X 因子の活性化の触媒として機能します。この複合体は、第 X 因子を切断することによって活性化し、不活性型から活性型である第 Xa 因子に変換します。第 X 因子の活性化は共通経路につながります。


4. 共通経路: 第 X 因子が活性化されると、凝固の共通経路に加わります。第 Xa 因子は、第 V 因子およびカルシウムイオンと結合してプロトロンビナーゼ複合体を形成します。この複合体は、プロトロンビン (第 II 因子) をトロンビン (活性化第 II 因子) に変換する酵素として機能します。


5. トロンビンとフィブリンの形成: プロトロンビンの活性型であるトロンビンは、凝固において中心的な役割を果たします。フィブリノーゲン (第 I 因子) をフィブリンに変換し、不溶性繊維の網目構造を形成します。次に、トロンビンは第 XIII 因子を活性化し、フィブリンモノマーを架橋して血餅を安定化します。フィブリン網目は血小板と赤血球を捕捉し、損傷部位に安定した血栓を形成します。

共通経路


共通経路は、血液凝固の最終経路です。この経路では、血液中のカルシウムイオンの存在によって凝固が引き起こされます。カルシウムイオンは、第 XII 因子と第 VII 因子の活性化に必要です。これらは、第 IX 因子と第 X 因子の活性化にも役割を果たします。共通経路は、他の経路のいずれかがトリガーされると活性化されます。すべての凝固因子が関与するため、共通経路として知られています。共通経路は、異物表面との接触によって第 XII 因子 (FXII) が活性化されるときに始まります。この FXII は FXI をアクティブ化し、さらに FXI が FIX をアクティブ化します。次に、FIX が FX を活性化し、FX がプロトロンビンを活性化します。次に、プロトロンビンは FVIIa によってトロンビンに変換され、トロンビンはフィブリノーゲンをフィブリンに変換します。次に、フィブリンが重合して血餅を形成します。


固有経路は、追加の凝固因子を活性化することによって凝固プロセスを増幅します。止血を維持し、適切な血栓形成を確保する上で重要な役割を果たします。外因性経路は組織損傷に対する迅速な反応を提供し、血栓形成を開始する主なトリガーと考えられています。固有経路に関与するいくつかのステップをバイパスし、迅速かつ効率的な凝固反応を可能にします。外因性経路は主に組織因子と第 VII 因子に依存しますが、適切な凝固を確実にするために他の凝固因子や共通経路の構成要素とも相互作用することに注意することが重要です。外因性経路と内因性経路は連携して機能し、組織損傷に対する凝集反応を形成し、体内の止血を維持します。


血液凝固ELISAキット

血液凝固カスケードに関連する障害


血液凝固カスケードは、過剰な出血を防ぐのに役立つ重要なプロセスです。血液凝固カスケードの調節不全から生じる可能性のある病気は数多くあります。

血友病
血友病は、凝固因子の 1 つが欠損している疾患です。これにより、過剰な出血やあざができやすくなる可能性があります。
血友病 A (古典的血友病) は、第 VIII 因子が欠乏している疾患です。これにより、あざができやすくなったり、過剰な出血が生じたり、関節が損傷したりする可能性があります。血友病 FVIII 遺伝子の変異が原因で、欠損または欠損したタンパク質が生成されます。
第 IX 因子欠損症である血友病 B (クリスマス血友病)。これにより、あざができやすくなったり、過剰な出血が生じたり、関節が損傷したりする可能性があります。血友病 B は、FIX 遺伝子の突然変異が原因で、欠陥のあるタンパク質または欠損したタンパク質が生成されます。


フォン・ヴィレブランド病
フォン ヴィレブランド病は、フォン ヴィレブランド因子 (vWF) の欠乏または機能不全によって引き起こされる、最も一般的な遺伝性出血疾患です。 vWF は、血小板の接着と血液中の第 VIII 因子の安定化において重要な役割を果たします。症状は軽度から重度までさまざまで、鼻血、打撲傷ができやすい、月経出血が多いまたは長期にわたる、歯科処置や手術後の過剰な出血などがあります。


血小板減少症
血小板減少症とは、血液中の血小板数の低下を指します。血小板は血液凝固に不可欠であるため、血小板数が減少すると過剰な出血やあざができやすくなる可能性があります。血小板減少症は、自己免疫疾患、薬剤、ウイルス感染、骨髄疾患、または特定の癌などのさまざまな要因によって引き起こされる可能性があります。


抗リン脂質症候群 (APS)
APS は、免疫系が特定のリン脂質に対する抗体を誤って産生し、異常な血液凝固を引き起こす自己免疫疾患です。これにより、深部静脈血栓症や脳卒中などの動脈や静脈に再発性の血栓が発生したり、反復性流産や子癇前症などの妊娠合併症を引き起こす可能性があります。

凝固亢進状態


血小板増加症または凝固亢進性としても知られる凝固亢進状態は、血管内での過度の血液凝固（血栓症）のリスクを高める状態または要因を指します。これらの状態は遺伝的 (遺伝的) または後天的に発生する可能性があり、凝固促進因子と抗凝固因子の間のバランスを崩し、血栓を形成する傾向の増加につながります。いくつかの臨床症状は次のとおりです。


深部静脈血栓症 (DVT): DVT は、深部静脈の 1 つ (通常は脚) に血栓が形成されると発生します。多くの場合、長期にわたる不動状態、手術、外傷、癌、妊娠、肥満、または遺伝性の凝固障害に関連しています。 DVT は、影響を受けた脚に痛み、腫れ、熱感、発赤を引き起こす可能性があります。血栓が剥がれ落ちて肺に移動すると、肺塞栓症と呼ばれる生命を脅かす可能性のある状態を引き起こす可能性があります。


肺塞栓症 (PE): PE は、通常は脚の深部静脈 (DVT) に由来する血栓が肺に移動し、血流を遮断することで発生します。症状には、突然の息切れ、胸痛、心拍数の上昇、喀血、場合によっては失神などがあります。 PE は生命を脅かす可能性があるため、直ちに医師の診察が必要です。
播種性血管内凝固症候群 (DIC): DIC は、異常な血液凝固と過剰な出血が同時に発生することを特徴とする重篤な状態です。多くの場合、敗血症、外傷、癌、妊娠中の合併症などの基礎疾患に続発して起こります。 DIC は、臓器損傷、さまざまな部位からの出血、および潜在的に生命を脅かす合併症を引き起こす可能性があります。
4th Nov 2024 Sana Riaz

Recent Posts

  • 腸脳軸を理解する

    腸脳軸を理解する

    腸脳軸は、消化管 (GI) と中枢神経系 (CNS) を結ぶ動的な双方向通信システムであり、科学研究の焦点として浮上しています。この複雑なネットワークは、生理学的プロセスの …
    read more
    28th Nov 2024 Sana Riaz
  • T 細胞の免疫表現型検査 - ガイド

    T 細胞の免疫表現型検査 - ガイド

    導入T リンパ球は、免疫系で重要な役割を果たす白血球の一種です。 T 細胞にはさまざまな種類があり、その機能を研究するにはそれらを正確に区別できることが重要です。免疫表現型 …
    read more
    28th Nov 2024 Sana Riaz