Коагуляционный фактор XIII. Биохимия
Фактор XIII (F Xlll) - энзим, ответственный за конечную стадию в каскаде коагуляции крови человека ( Lorand L.,1981 ; Curtis C.G.,1976 ). Фактор XIII - плазменный гликопротеин, циркулирующий в крови как проэнзим в комплексе с фибриногеном . На последней стадии свертывания крови тромбин превращает проэнзим F XIII в активнцую форму - F XIIIa . Фактор Xllla - фибринолигаза, трансглютаминаза, фибрин стабилизирующий фактор ( EC 2.3.2.13 ) - негликозилированный полипетид из 730 аминокислотных остатков (M 83000). Фактор XIII выявляется как во внеклеточных жидкостях (плазма крови), так в ряде клеток - мегакариоцитах, макрофагах, моноцитах, клеточных пластинах, эндотелиальных клетках, ворсинках плаценты, селезенке, печени ( Henriksson P.,1985 ; Muszbek L.,1985 ; McDonagh J.,1969 ; Adany R.,1996 ; Dallabrida S.M.,2000 ). Нормальная концентрация фактора XIII в плазме крови составляет 10-20 мг/л и 30 мг/л в плаценте человека. Нормальная концентрация субъединицы А - 0,13-0,16 микромолей/литр в составе комплекса А2В2, концентрация субъединицы В - 0,26-0,28 микромолей/литр, половина которой находится в составе комплекса А2В2, а вторая половина в свбодной форме ( Saito M.,1990 ).
Фактор XIIIа катализирует сшивание мономеров фибрина через образование связей между аминокислотами в положениях гамма глутамил-эпсилон лизин ( Folk J.E.,1977 ; Aeschlimann D.,1994 ; Adany R.,2001 ). Данная реакция требует присутствия ионов кальция . Сшивание приводит к димеризации гамма цепей фибрина (гамма димеризация) с последующей полимеризацией альфа цепей фибрина (альфа полимеризация). Гамма димеризация и альфа полимеразация приводят к образованию фибрина , обладающего значительной механической силой и резистентностью к протеолитической деградации плазмином ( Schwartz M.L.,1971 ; Murthy S.N.P.,1991 ). Фактор XIIIа катализирует также сшивание альфа цепей фибрина и альфа-2 ингибитора ( Sakata Y.,1980 ), фибронектина ( Mosher D.F.,1975 ), фибронектина и фибрина ( Mosher D.F.,1975 ), a также сшивание цепей между коллагеном и фибронектином ( Mosher D.F.,1979 ). Другими субстратами для фактора XIIIа являются коагуляционный фактор V ( F V ), альфа-макроглобулин , пластиночный миозин , актин , фибронектин. Фактор XIII кроме своей основной функции в свертывании крови, играет роль и в стабилизации клеточной поверхности мембран. Фактор XIII - прототип класса кальций-зависимых трансглютаминаз с тиоловым активным центром, которые широко распространены в тканях животных и ассоциированы с пролиферацией клеток, эмбриональным развитием и ростом ( Lorand L.,1981 ; Folk J.E.,1977 ; Folk J.E.,1980 ; Adany R.,2001 ; Aeschlimann D.,1994 ).
Проэнзим в плазме крови представлен в виде тетрамерного комплекса [a2b2] (M 340000), состоящего из двух каталитических "а" цепей (M 83000) и двух некаталитических "b" цепей (M 85000) ( Lorand L.,1981 ; Folk J.E.,1977 ). "B"субъединица не имеет функциональной роли, точная роль ее не установлена. Предполагается, что "в" субъединица играет или защитную роль, или роль в стабилизации "a" субъединицы. В клетках (мегакариоцитах и т.д.) фактор XIII представлен только "a" субъединицей, образуя димеры.
Фактор Xllla образуется в результате многостадийного процесса активации проэнзима F Xlll:
1) Тромбин активирует фактор XIII путем протеолитического расщепления пептида в детерминированном положении аминокислотной последовательности между arg-37 и gly-38 с высвобождением аиноконцевого активированного пептида из 27 аминокислотных остатков ( Takagi T.,1974 ).
2) Конформационных изменений под действием ионов кальция.
3) Ослабление взаимодействия между "а" и "в" субъединицами. Тромбин инактивирует фактор XIIIа специфическим расщеплением по lys 513, образуя фрагмент 56 kDa, который содержит реактивный тиоловый сайт и также 24 kDa карбокситерминальный фрагмент ( Schwartz M.L.,1973 ). Пластиночный фактор XIII и плацентарный фактор XIII в отличии от плазменного фактора XIII лишены "в" цепей и содержат только две "а" субъединицы. Однако, пластиночный и плацентарный фактор XIII активируются тромбином подобно плазменному фактору.
В настоящее время построена трехмерная структура "А" субъединицы фактора Xlll на основе рентгеноструктурного анализа ( Yee V.C.,1994 ; Pedersen L.C.,1994 ). Мутации в гене коагуляционного фактора XIII обусловливают наследственный дефицит фактора XIII (Muszbek L.,2000; Saito M.,1990 ).
Фактор XIII - это трансглутаминаза, стабилизирующая фибриновые тромбы, образуя эпсилон-амино-гамма-глугаматные связи между соседними альфа- и гамма-цепями фибрина .
Вероятно фактор XIII участвует в таких процессах, как прикрепление плаценты, сперматогенез и заживление ран.
Для нормального гемостаза достаточно 1% активности фермента, что достигается однократным введением свежезамороженной плазмы или высокоочищенного фактора XIII.
Т1/2 фактора XIII составляет 14 сут.
Смотрите также:
