Тромбоциты

Активированный тромбоцит на стекле
Активированный тромбоцит на стекле

Тромбоци́ты (от греч. θρόμβος — сгусток и κύτος — клетка; устаревшее название — «кровяные пластинки») — безъядерные бесцветные плоские форменные элементы крови млекопитающих, образующиеся из цитоплазмы мегакариоцитов костного мозга[1]. У немлекопитающих позвоночных функцию тромбоцитов выполняют ядросодержащие клетки, которые у птиц, рептилий и амфибий также называются тромбоцитами, но имеют принципиально иное строение.

История изучения

Открытие и изучение тромбоцитов происходило постепенно на протяжении XIX века. В 1841 году британский физиолог Джордж Галливер впервые зарисовал тромбоциты при помощи составного микроскопа конструкции Джозефа Листера, который обеспечивал необходимое для наблюдения этих мелких клеток разрешение[2]. Годом позже, в 1842 году, Уильям Аддисон изобразил тромбоцитарно-фибриновый сгусток, впервые показав участие тромбоцитов в процессе свёртывания крови[2]. В 1864 году Лайонел Бил опубликовал первый рисунок, на котором тромбоциты изображены достаточно отчётливо для их идентификации. В 1865 году немецкий анатом Макс Шульце описал сферулы и отметил их склонность к образованию скоплений, что стало первым описанием агрегации тромбоцитов[3].

Решающий вклад в изучение тромбоцитов внёс итальянский врач Джулио Бидзодзеро. В 1882 году он исследовал кровь амфибий методом прижизненного наблюдения и ввёл термин «пластинки» для обозначения этих клеток. Канадский врач Уильям Ослер в 1886 году назвал эти клетки «третьим кровяным тельцем и кровяной пластинкой»[4]. Американский патологоанатом Джеймс Райт в 1906 и 1910 годах популяризировал современную терминологию для обозначения тромбоцитов.

В России изучение тромбоцитов началось в конце XIX — начале XX века. Значительный вклад в понимание роли тромбоцитов в гемостазе внесли работы А. А. Шмидта, создавшего ферментативную теорию свёртывания крови. В советский период исследования тромбоцитов активно проводились в лабораториях под руководством Б. А. Кудряшова, А. А. Маркосяна, З. С. Баркагана. Были разработаны отечественные методы исследования функции тромбоцитов, изучены особенности тромбоцитопатий при различных заболеваниях. В современной России исследования тромбоцитов продолжаются в ведущих гематологических центрах, разрабатываются новые методы диагностики и лечения тромбоцитарных нарушений.

Морфология

Размеры и форма

Неактивированные тромбоциты человека имеют характерный диаметр от 2 до 4 микрометров, хотя размеры отдельных клеток могут варьировать в более широких пределах — от 2 до 8 микрометров[1]. В состоянии покоя тромбоциты представляют собой дискоидные клетки, имеющие форму двояковогнутого диска, сходную с формой эритроцитов, но меньшего размера. Форма покоя характеризуется как сплюснутый сфероид с соотношением полуосей от 2:1 до 8:1. Такая форма обеспечивает максимальную площадь поверхности при минимальном объёме, что важно для эффективного взаимодействия с сосудистой стенкой и другими клетками крови.

При активации тромбоциты претерпевают значительные морфологические изменения. Дискоидная форма сменяется сферической с образованием множественных псевдоподий — длинных отростков цитоплазмы, которые обеспечивают прикрепление к повреждённой поверхности и взаимодействие с другими тромбоцитами[5]. Изменение формы происходит в течение нескольких секунд после контакта с активирующим стимулом и сопровождается перестройкой цитоскелета, экспозицией рецепторов на поверхности клетки и секрецией содержимого гранул.

Структурная организация

В структуре тромбоцита выделяют четыре основные зоны, каждая из которых выполняет специфические функции[6]. Периферическая зона представляет собой наружный слой толщиной 150–200 нанометров, содержащий плазматическую мембрану и гликокаликс[1]. Эта зона богата гликопротеинами, которые служат рецепторами для факторов свёртывания крови, молекул адгезии и агонистов активации тромбоцитов. Гликокаликс создаёт отрицательный заряд на поверхности тромбоцита, препятствующий неспецифической адгезии к интактному эндотелию.

Зона золь-геля располагается под периферической зоной и содержит систему микротрубочек и микрофиламентов, формирующих цитоскелет тромбоцита. Кольцо микротрубочек поддерживает дискоидную форму покоящегося тромбоцита. При активации происходит деполимеризация микротрубочек и реорганизация актиновых филаментов, что обеспечивает изменение формы клетки и образование псевдоподий. Зона органелл занимает центральную часть тромбоцита и содержит секреторные гранулы, митохондрии, остатки эндоплазматического ретикулума и аппарата Гольджи. Мембранная зона представлена системой каналов открытой канальцевой системы, которая обеспечивает сообщение внутренней среды тромбоцита с внешней средой и служит путём для секреции содержимого гранул[6].

Гранулы и их содержимое

Тромбоциты содержат несколько типов секреторных гранул, различающихся по морфологии, составу и функциям. Альфа-гранулы составляют около 10 % объёма тромбоцита и являются наиболее многочисленными — от 50 до 80 гранул на клетку. Они содержат высокомолекулярные белки, включая фибриноген, фактор фон Виллебранда, фактор V свёртывания крови, тромбоспондин, фибронектин[6]. Альфа-гранулы также содержат факторы роста и цитокины, участвующие в воспалении и репарации тканей[1]. При активации тромбоцитов содержимое альфа-гранул секретируется во внеклеточную среду или встраивается в плазматическую мембрану.

Кровь под микроскопом
Кровь под микроскопом

Плотные гранулы, или дельта-гранулы, менее многочисленны — от 3 до 8 на тромбоцит. Они содержат низкомолекулярные вещества: АДФ, АТФ, серотонин, гистамин, ионы кальция и магния[7]. Содержимое плотных гранул играет важную роль в амплификации тромбоцитарного ответа — выделяемый АДФ активирует соседние тромбоциты, серотонин вызывает вазоконстрикцию. Лямбда-гранулы представляют собой лизосомы, содержащие гидролитические ферменты[7]. Их роль в физиологии тромбоцитов изучена менее подробно, предполагается участие в ремоделировании тромба и удалении продуктов деградации.

Образование и жизненный цикл

Тромбоциты образуются из мегакариоцитов — гигантских полиплоидных клеток костного мозга[1]. Процесс образования тромбоцитов, называемый тромбопоэзом или тромбоцитопоэзом, регулируется гормоном тромбопоэтином, который вырабатывается преимущественно в печени. Мегакариоциты проходят особый процесс созревания — эндомитоз, при котором происходит репликация ДНК без деления клетки, что приводит к полиплоидизации. Зрелые мегакариоциты могут содержать до 64 копий генома. От одного мегакариоцита образуется от 1000 до 3000 тромбоцитов путём отщепления фрагментов цитоплазмы.

Процесс образования тромбоцитов происходит в синусоидах костного мозга. Мегакариоциты формируют длинные цитоплазматические выросты — протромбоцитарные отростки, которые проникают через эндотелий синусоидов в просвет сосуда. Под действием тока крови от этих отростков отрываются фрагменты, которые и становятся тромбоцитами. Весь процесс от стволовой клетки до зрелого тромбоцита занимает около 10 дней. Продолжительность жизни тромбоцитов в циркуляции составляет от 5 до 10 дней, после чего они удаляются из кровотока макрофагами селезёнки и печени.

Количество и методы подсчёта

Нормальные показатели

У здоровых взрослых людей нормальное количество тромбоцитов составляет от 150 до 450×109 клеток на литр крови[8]. Средние популяционные значения находятся в диапазоне 250–260×109/л. Существуют физиологические колебания количества тромбоцитов в зависимости от времени суток, физической нагрузки, фазы менструального цикла у женщин. Суточные колебания могут достигать 10 % от среднего уровня с максимумом в вечерние часы. При физической нагрузке количество тромбоцитов может временно увеличиваться на 20–30 % за счёт выброса клеток из депо селезёнки[9].

У новорождённых количество тромбоцитов несколько ниже, чем у взрослых, и составляет 100–420×109/л[10]. К возрасту 2-х недель количество тромбоцитов достигает уровня взрослых. У пожилых людей наблюдается тенденция к снижению количества тромбоцитов, хотя обычно оно остаётся в пределах нормальных значений. Существуют также этнические различия в количестве тромбоцитов — у представителей негроидной расы средние значения на 10–20 % ниже, чем у европеоидов, что учитывается при интерпретации результатов анализов.

Методы измерения

Подсчёт тромбоцитов может проводиться различными методами. Исторически первым был метод подсчёта в камере Горяева или другом гемоцитометре с использованием фазово-контрастной микроскопии[11]. Кровь разводят в специальном растворе, содержащем антикоагулянт и краситель, затем заполняют счётную камеру и подсчитывают тромбоциты в определённом объёме. Метод трудоёмкий, требует опыта и в настоящее время используется редко, преимущественно для верификации результатов при выраженной тромбоцитопении или при подозрении на псевдотромбоцитопению.

Современные автоматические гематологические анализаторы используют различные принципы подсчёта тромбоцитов. Импедансный метод основан на изменении электрического сопротивления при прохождении клетки через апертуру между двумя электродами[12]. Оптические методы основаны на анализе светорассеяния при прохождении клеток через луч лазера. Флуоресцентные методы используют специфическое окрашивание тромбоцитов флуоресцентными красителями. В общем анализе крови показатель количества тромбоцитов обозначается аббревиатурой от их латинского названия. Современные анализаторы также определяют дополнительные тромбоцитарные индексы: средний объём тромбоцита, ширину распределения тромбоцитов по объёму, тромбокрит.

Псевдотромбоцитопения

Псевдотромбоцитопения представляет собой лабораторный феномен ложного снижения количества тромбоцитов, не отражающий истинное их количество в циркуляции. Наиболее частой причиной является ЭДТА-зависимая агрегация тромбоцитов, когда в присутствии этилендиаминтетрауксусной кислоты, используемой как антикоагулянт, происходит агглютинация тромбоцитов с образованием крупных конгломератов. Эти конгломераты не распознаются анализатором как тромбоциты, что приводит к занижению их количества. Частота ЭДТА-зависимой псевдотромбоцитопении составляет около 0,1 % среди амбулаторных пациентов и до 2 % среди пациентов с тромбоцитопенией[13].

Диагностика псевдотромбоцитопении основана на микроскопическом исследовании мазка крови, где обнаруживаются скопления тромбоцитов. Для получения истинного количества тромбоцитов используют альтернативные антикоагулянты — цитрат натрия или гепарин. Также может применяться немедленный подсчёт тромбоцитов после взятия крови до образования агрегатов. Важно отличать псевдотромбоцитопению от истинной тромбоцитопении, так как первая не требует лечения и не сопровождается повышенным риском кровотечений.

Физиология

Роль в гемостазе

Тромбоциты играют центральную роль в первичном гемостазе — начальном этапе остановки кровотечения при повреждении сосуда. При нарушении целостности эндотелия обнажается субэндотелиальный матрикс, содержащий коллаген, фактор фон Виллебранда и другие адгезивные белки. Тромбоциты быстро прикрепляются к этим структурам через специфические рецепторы на своей поверхности. Адгезия тромбоцитов происходит в условиях высокой скорости кровотока и опосредуется взаимодействием гликопротеинового комплекса Ib-IX-V с фактором фон Виллебранда, а также прямым связыванием коллагена с гликопротеином VI и интегрином α2β1[14].

3D-визуализация сгустка крови человека
3D-визуализация сгустка крови человека

После адгезии происходит активация тромбоцитов, сопровождающаяся изменением их формы из дискоидной в сферическую с образованием псевдоподий. Активация включает мобилизацию внутриклеточного кальция, активацию протеинкиназ, перестройку цитоскелета. Происходит секреция содержимого гранул — АДФ, серотонина, тромбоксана А2, которые усиливают активацию и привлекают новые тромбоциты. На поверхности активированных тромбоцитов экспонируются отрицательно заряженные фосфолипиды, которые служат каталитической поверхностью для реакций коагуляционного каскада. Финальным этапом является агрегация тромбоцитов — их слипание друг с другом с образованием тромбоцитарной пробки. Агрегация опосредована фибриногеном, который связывает активированные рецепторы соседних тромбоцитов, формируя прочные мостики между клетками.

Регуляция активности

В физиологических условиях циркулирующие тромбоциты находятся в неактивном состоянии благодаря множественным ингибирующим механизмам. Интактный эндотелий постоянно продуцирует простациклин — мощный ингибитор активации тромбоцитов, который повышает внутриклеточный уровень циклического АМФ. Эндотелиальные клетки также выделяют оксид азота, который повышает уровень циклического ГМФ в тромбоцитах и ингибирует их активацию. Экто-АДФаза эндотелия разрушает АДФ — один из основных активаторов тромбоцитов, превращая его в АМФ и аденозин, который сам по себе является ингибитором тромбоцитов.

Активация тромбоцитов происходит при воздействии различных агонистов, которые можно разделить на сильные и слабые. К сильным агонистам относятся тромбин, коллаген, тромбоксан А2. Они способны вызвать полную активацию тромбоцитов с изменением формы, секрецией гранул и агрегацией. Слабые агонисты — АДФ, адреналин, серотонин — вызывают обратимую агрегацию без полной дегрануляции. Для полноценной активации часто требуется синергичное действие нескольких агонистов. Баланс между активирующими и ингибирующими сигналами определяет функциональное состояние тромбоцитов и предотвращает спонтанный тромбоз в интактных сосудах[14].

Литература

  • Назаренко Г. И., Кишкун А. А. Клиническая оценка результатов лабораторных исследований. — Москва, 2005.
  • Пантелеев М. А., Свешникова А. Н. Тромбоциты и гемостаз // Онкогематология. — 2014. — № 2. — С. 65–73.
  • Тромбоци́ты // Тихоходки — Ульяново // Большая советская энциклопедия. — М., 1977. — С. 242 — (Большая советская энциклопедия: [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров ; 1969–1978, т. 26).
  • Ribatti D., Crivellato E. Giulio Bizzozero and the discovery of platelets // Leukemia Research. — 2007. — Т. 31, № 10. — С. 1339–1341. — doi:10.1016/j.leukres.2007.02.008.
  • Tyagi T., Jain K., Gu S. X., Wang X., Xu X., Stalker T. J., Brass L. F. A guide to molecular and functional investigations of platelets to bridge basic and clinical sciences // Nature Cardiovascular Research. — 2022. — Т. 1, № 3. — С. 223–237. — doi:10.1038/s44161-022-00021-z.

Примечания

  1. ↑ 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 Шабалева, М.А., Бондаренко, Н.Ю. Кровь. Кроветворение. Органы кровотворения и иммунной защиты : учебно-методическое пособие. — Гомель: ГомГМУ, 2021.
  2. ↑ 2,0 2,1 Cooper. B. Osler's role in defining the third corpuscle, or "blood plates" (англ.) // Proc (Bayl Univ Med Cent). — 2005. — No. 18(4). — P. 376-8. — doi:10.1080/08998280.2005.11928097. — PMID 16252029.
  3. ↑ Balduini, C. L. The platelet aggregometer (англ.) // Haematologica. — 2022. — No. 107(2). — P. 352.
  4. ↑ Дворецкий, Л.И. Болезнь и смерть сэра Уильяма Ослера // Терапевтический архив. — 2024. — Т. 96, № 4. — С. 436–441.
  5. ↑ S. Sorrentino, et al. Structural analysis of receptors and actin polarity in platelet protrusions (англ.) // Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.. — 2021. — No. 118 (37). — P. e2105004118.
  6. ↑ 6,0 6,1 6,2 Марковчин, А.А. Физиологические особенности тромбоцитов // Современные проблемы науки и образования. — 2014. — № 6.
  7. ↑ 7,0 7,1 Мельник, С.Н. Физиология крови. лекция для студентов 2 курса. Гомельский государственный медицинский университет.
  8. ↑ Стуклов, Н.И., Козинец, Г.И., Тюрина Н.Г. Учебник по гематологии. — М.: Практическая медицина, 2018. — С. 35. — 336 с. — ISBN 978-5-98811-492-5.
  9. ↑ Chamberlain, K. G, Tong, M, Penington, D. G. Properties of the exchangeable splenic platelets released into the circulation during exercise-induced thrombocytosis (англ.) // Am J Hematol. — 1990. — No. 34(3). — P. 161-8. — doi:10.1002/ajh.2830340302. — PMID 2363410.
  10. ↑ Закиров, И.И., Сафина, А.И. Тромбоцитопении новорожденных // Вестник современной клинической медицины. — 2013. — Вып. 6, № 6.
  11. ↑ Baccini, V., Geneviève, F., Jacqmin, H., et al. Platelet Counting: Ugly Traps and Good Advice. Proposals from the French-Speaking Cellular Hematology Group (GFHC) // J Clin Med.. — 2020. — Т. 9, № 3. — С. 808. — doi:10.3390/jcm9030808. — PMID 32188124; PMCID: PMC7141345.
  12. ↑ Boulassel, M.R., Al-Farsi, R., Al-Hashmi, S., Al-Riyami, H., Khan, H., Al-Kindi, S. Accuracy of Platelet Counting by Optical and Impedance Methods in Patients with Thrombocytopaenia and Microcytosis (англ.) // Sultan Qaboos Univ Med J. — 2015. — No. 15(4). — P. e463-8. — doi:10.18295/squmj.2015.15.04.004. — PMID 26629371.
  13. ↑ Поляков, А.С., Гончарова, Е.В., Бологов, С.Г. и др. Современное состояние проблемы ЭДТА-Ассоциированной псевдотромбоцитопении, значение в патогенезе полиморфизма в гене тромбоцитарного рецептора к фибриногену // Гены и клетки. — 2016. — Т. 11, № 3. — С. 123–128.
  14. ↑ 14,0 14,1 Порядин, Г.В. Патофизиология. Система гемостаза. — М.: РНИМУ Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н. И. Пирогова, 2013.
Источник — https://znanierussia.ru/articles/index.php?title=Тромбоциты&oldid=2157650