Physiology · 5.2
止血と血小板の役割。
Hemostasis and the role of thrombocytes.
🧠 一次止血primary hemostasis一次止血(primary hemostasis)primary hemostasis(一次止血)は「血管収縮で時間を稼ぎ、血小板が接着→活性化→凝集という3段階で栓を作る」という一本道として読む。GPVI/GPIa-IIaによる弱い結合→vWF(von Willebrand factor)を介したGPIbglycoprotein IbGPIb(glycoprotein Ib)glycoprotein Ib(GPIb)-IX-Vによる強い結合→活性化によるCa²⁺放出・形態変化→GPIIb-IIIaを介したフィブリノゲン架橋、という「結合の強さと相手が段階的に変わっていく」流れを押さえれば全体が繋がる。
止血の全体構造
損傷血管からの出血を防止・停止する機構。凝固促進物質procoagulant凝固促進物質(procoagulant)procoagulant(凝固促進物質)と抗凝固物質anticoagulant抗凝固物質(anticoagulant)anticoagulant(抗凝固物質)の適切なバランス(正負のフィードバックで維持)により、治癒を促しつつ血栓形成thrombus formation血栓形成(thrombus formation)thrombus formation(血栓形成)を防ぐ。
関与する要素: 血管壁(内皮細胞・内皮下組織)、血液成分(血小板、凝固因子 clotting factor、線溶/抗凝固蛋白、赤血球、多形核球polymorphonuclear leukocyte多形核球(polymorphonuclear leukocyte)polymorphonuclear leukocyte(多形核球) polymorphonuclear cell)、臓器(骨髄、肝臓)。
一次止血:血管収縮
損傷直後の即時反応で、血流を減らし血液喪失を抑えつつ、より効果的な止血過程が進行する時間を稼ぐことが主目的。
| 機序 | 内容 |
|---|---|
| 神経原性反射neurogenic reflex神経原性反射(neurogenic reflex)neurogenic reflex(神経原性反射) | 血管収縮を誘発 |
| エンドセリンendothelinエンドセリン(endothelin)endothelin(エンドセリン)放出 | ET受容体(Gq)→平滑筋収縮smooth muscle contraction平滑筋収縮(smooth muscle contraction)smooth muscle contraction(平滑筋収縮) |
| 血小板由来の血管収縮物質 | トロンボキサンA2thromboxane A2トロンボキサンA2(thromboxane A2)thromboxane A2(トロンボキサンA2)(thromboxane A2, TXA2、血小板が合成)→Ca²⁺シグナル→収縮。セロトニン(血小板が合成)。エピネフリン(血小板が取り込む、合成はしない)→α1-AR→平滑筋収縮smooth muscle contraction平滑筋収縮(smooth muscle contraction)smooth muscle contraction(平滑筋収縮) |
血小板
巨核球megakaryocyte巨核球(megakaryocyte)megakaryocyte(巨核球)の断片で、一次止血primary hemostasis一次止血(primary hemostasis)primary hemostasis(一次止血)の主役。
| 構造 | 機能 |
|---|---|
| 緻密管系dense tubular system緻密管系(dense tubular system)dense tubular system(緻密管系) | Ca²⁺貯蔵 |
| 緻密顆粒dense granule緻密顆粒(dense granule)dense granule(緻密顆粒) | ADP、セロトニン、ポリリン酸(血小板活性化platelet activation血小板活性化(platelet activation)platelet activation(血小板活性化)物質) |
| α顆粒 | 凝固因子 |
| アクチン・ミオシン | 後の血餅収縮(血餅を小さくする) |
| 接着糖蛋白adhesion glycoprotein接着糖蛋白(adhesion glycoprotein)adhesion glycoprotein(接着糖蛋白) | GPIa/IIa、GPVIなど |
血小板の接着・活性化・凝集
flowchart TD
A["血管損傷:コラーゲン露出"]
A --> B["接着:GPVI・GPIa-IIaがコラーゲンに弱く結合<br>内皮由来vWFを介し<span class='jp-term jp-term-diagram' title='glycoprotein Ib'>GPIb</span>-IX-Vが強く結合"]
B --> C["活性化:GPVI結合→<span class='jp-term jp-term-diagram' title='tyrosine phosphorylation cascade'>チロシンリン酸化カスケード</span>→PLC→IP3→Ca2+放出"]
C --> D["形態変化(細胞骨格活性化)"]
C --> E["TXA2産生増加(PLC↑経由)"]
C --> F["顆粒内容物の<span class='jp-term jp-term-diagram' title='exocytosis'>エキソサイトーシス</span>(セロトニン・ADP・TXA2・エピネフリン)"]
D --> G["凝集:GPIIb-IIIa露出→フィブリノゲンのRGDモチーフに結合→血小板同士が架橋"]
E --> G
F --> G
1. 接着
- 弱い結合: GPVI・GPIa-IIaがコラーゲンの表面インテグリンsurface integrin表面インテグリン(surface integrin)surface integrin(表面インテグリン)に直接結合。
- 強い結合: 内皮細胞が放出するフォン・ヴィレブランド因子von Willebrand factor (VWF)フォン・ヴィレブランド因子(von Willebrand factor (VWF))von Willebrand factor (VWF)(フォン・ヴィレブランド因子)を介し、血小板のGPIbglycoprotein IbGPIb(glycoprotein Ib)glycoprotein Ib(GPIb)-IX-V複合体が結合する——vWFが関与する方が結合が強固。
2. 活性化
GPVIのコラーゲン結合がチロシンリン酸化カスケードtyrosine phosphorylation cascadeチロシンリン酸化カスケード(tyrosine phosphorylation cascade)tyrosine phosphorylation cascade(チロシンリン酸化カスケード)を起動→PLC活性化→IP₃→Ca²⁺放出、という一連の流れが血小板を「活性化」させる。
[Ca²⁺]上昇の帰結:
- 細胞骨格活性化→形態変化(円盤状disc-shaped円盤状(disc-shaped)disc-shaped(円盤状)から棘状spiculated (spiny crystal appearance)棘状(spiculated (spiny crystal appearance))spiculated (spiny crystal appearance)(棘状)へ、より大きく他の血小板と結合しやすい形に)。
- PLC↑→TXA2産生↑→活性化がさらに増強(正のフィードバック)。
- 顆粒内容物(セロトニン、ADP、TXA2、エピネフリン)のエキソサイトーシスexocytosisエキソサイトーシス(exocytosis)exocytosis(エキソサイトーシス)→周囲の血小板も活性化。
- フリッパーゼflippaseフリッパーゼ(flippase)flippase(フリッパーゼ)がホスファチジルセリンphosphatidylserineホスファチジルセリン(phosphatidylserine)phosphatidylserine(ホスファチジルセリン)を膜表面へ移動——血栓/栓形成を助け、凝固因子形成の足場scaffold足場(scaffold)scaffold(足場)にもなる(5-03-blood-coagulation-fibrinolysis-physiological-anticoagulant-mechanismsの凝固反応coagulation reaction凝固反応(coagulation reaction)coagulation reaction(凝固反応)複合体の場を提供)。
3. 凝集
- 円盤状disc-shaped円盤状(disc-shaped)disc-shaped(円盤状)血小板凝集塊platelet aggregate血小板凝集塊(platelet aggregate)platelet aggregate(血小板凝集塊)の安定化により血栓が発達を開始。
- 高いシェアshearシェア(shear)shear(シェア)ストレスによる血小板膜からの微粒子の脱落も凝集に寄与。
- ADP・TXA2が周囲の血小板を呼び寄せる。
- 露出したGPIIb-IIIaがフィブリノゲンのRGD(Arg-Gly-Asp)モチーフに結合し、血小板同士を架橋する。
⚠️ 正常な血管では、NOとプロスタサイクリンprostacyclin (PGI2)プロスタサイクリン(prostacyclin (PGI2))prostacyclin (PGI2)(プロスタサイクリン)が損傷を受けていない内皮細胞から放出され続け、血小板の凝集を抑制している。 これにより血栓が損傷部位に限局し、過大化するのを防ぐ——「止血」と「血栓症」を分ける境界線borderline; boundary境界線(borderline; boundary)borderline; boundary(境界線)がこの内皮由来の抑制シグナルinhibitory signal抑制シグナル(inhibitory signal)inhibitory signal(抑制シグナル)にある。
まとめ
- 一次止血primary hemostasis一次止血(primary hemostasis)primary hemostasis(一次止血)は血管収縮(神経原性反射neurogenic reflex神経原性反射(neurogenic reflex)neurogenic reflex(神経原性反射)・エンドセリンendothelinエンドセリン(endothelin)endothelin(エンドセリン)・血小板由来血管収縮物質)で開始し、血小板の接着・活性化・凝集へと進む。
- 接着はGPVI/GPIa-IIa(弱)とvWF依存性のGPIbglycoprotein IbGPIb(glycoprotein Ib)glycoprotein Ib(GPIb)-IX-V(強)の2段階、活性化はGPVI→PLC→IP₃→Ca²⁺放出が引き金となり形態変化・TXA2産生・顆粒放出を誘発する。
- 凝集はGPIIb-IIIaとフィブリノゲンのRGDモチーフの結合で血小板同士を架橋するが、健常内皮由来のNO・PGI2が血栓の過大化を防ぐ。