Тромбоциты — их роль в организме и чем грозит отклонение от нормы (повышение или понижение тромбоцитов)
Как известно, эти кровяные клетки принимают активное участие в процессе свертывания, то есть в гемостазе. В этом и заключается основная функция тромбоцитов. Для организма человека данный процесс является одним из первостепенных. Он позволяет предотвратить значительную кровопотерю во время серьезного повреждения. Благодаря этой функции тромбоцитов человека, стенки сосудов становятся прочнее. Тельца за короткое время закупоривают место повреждения. По сути, эти кровяные клетки играют роль первичной пробки сосудов.
Свертывание происходит в результате взаимодействия ферментов, белков и еще около 40-ка компонентов. Это очень сложный биологический механизм, в котором главную роль играют тромбоциты, протромбин и фибриноген. Взаимодействие этих элементов происходит в плазме крови.
Анализ крови на тромбоциты
Измерение уровня тромбоцитов в крови проводится в рамках общего клинического анализа крови (ОАК).
В российских государственных больницах и поликлиниках на бумажных бланках уровень тромбоцитов подписан соответствующим словом – тромбоциты. В автоматизированных анализаторах иностранного происхождения наиболее распространенное обозначение – PLT, сокращенно от platelets.
Единица измерения тромбоцитов – количество клеток на объем крови. Чаще всего используют множитель 10 9 /л (10 в 9 степени на литр крови), например 200×10 9 /л.
Анализ крови на тромбоциты
Определить количество тромбоцитов позволяет общий анализ крови. Основным показаниями для его проведения является следующее:
Повышенная кровоточивость десен.
Появление синяков при незначительных ударах.
Частые носовые кровотечения.
Трудности с остановкой крови при небольших повреждениях.
Количество тромбоцитов в крови измеряется в тысячах на 1 микролитр крови. Подсчет выполняется в специализированных лабораториях различными способами, которые гарантируют высокую точность.
Норма тромбоцитов в крови зависит от пола и возраста и составляет:
У мужчин 200–400 тысяч.
У женщин 180–320 тысяч, в период менструации количества может снизиться до 75–220 тысяч, а при беременности до 100–310 тысяч.
У детей показатели зависят от возраста, и соответствующие значения приводятся в специальных таблицах.
Для проведения общего анализа крови выполняют забор крови из пальца. Особенной предварительной подготовки перед этим не требуется. Для гарантии получения точных результатов сдавать кровь лучше в утреннее время натощак. При этом за 12 часов до процедуры не рекомендуется употреблять жирные острые блюда, газированные напитки алкоголь.
Дополнительно для определения показателей свертываемости крови проводятся анализы по Сухареву и по Ли-Уайту. Они информативные и позволяют получить необходимые дополнительные данные о патологическом состоянии. Это позволит провести корректные лечебные мероприятия и избежать опасных последствий.
Что мы обнаружили и как нам это удалось
Биофизический подход
Как и любая сложная система, формирование тромба в артерии нуждается в управлении. Выявление механизмов, регулирующих биологические процессы, является одной из традиционных задач биофизики, поэтому проблема регуляции артериального тромбообразования уже давно привлекает внимание не только врачей и физиологов, но и биофизиков. На кафедре биофизики физического факультета МГУ на протяжении более двух десятилетий развивается направление, связанное с анализом принципов устройства и регуляции системы гемостаза: например, в ставших классическими работах профессора Ф.И. Атауллаханова и его учеников была продемонстрирована автоволновая природа распространения процесса свертывания плазмы крови в отсутствии потока [5], [6].
Установление механизмов, регулирующих тромбообразование в условиях артериального кровотока, — одна из главных задач нашего научного коллектива, участниками которого являются профессор кафедры медицинской физики М.А. Пантелеев, профессор кафедры биофизики Ф.И. Атауллаханов, с.н.с. кафедры биофизики Д.Ю. Нечипуренко, а также студенты и аспиранты физического факультета.
Исследование in vitro и in silico
Связать поверхностное распределение умирающих тромбоцитов с процессом сжатия тромба позволили недавние исследования, выполненные нами в сотрудничестве с коллегами из Франции и США [7]. При помощи конфокальной микроскопии в экспериментах по тромбообразованию in vitro мы показали, что прокоагулянтные тромбоциты формируются в различных частях растущего тромба, после чего перемещаются на его поверхность (рис. 1).
Рисунок 1. Динамика перемещения прокоагулянтных тромбоцитов в тромбе. а — Конфокальные микрофотографии тромбов в различные моменты времени. Зеленый цвет соответствует флуоресценции умирающих клеток (используется флуоресцентный маркер клеточной смерти). б — Тромбы в различные моменты времени. Зеленый цвет соответствует флуоресценции умирающих клеток, фиолетовый цвет — флуоресценции прикрепившихся к тромбу тромбоцитов (используется флуоресцентно-меченное антитело к поверхностным белкам тромбоцита). в — Основные величины, используемые для анализа перемещения тромбоцитов — вектор перемещения d, угол транслокации α между направлением перемещения и начальным радиус-вектором центра умирающей клетки, проведенным из центра тромба. г — Результаты анализа модулей средних скоростей перемещения и углов транслокации умирающих клеток (зеленый цвет) и «свежих» тромбоцитов, прикрепившихся к поверхности тромба (фиолетовый цвет). Масштаб — 10 микрометров.
Такое перераспределение сопровождается формированием фибрина на поверхности тромба. Так как умирающие (прокоагулянтные) тромбоциты достаточно слабо взаимодействуют с другими клетками и не участвуют в процессе контракции, было высказано предположение, что их перераспределение является результатом механического вытеснения в процессе активного сжатия тромба. Для проверки этой гипотезы была создана компьютерная модель сжатия тромбоцитарного агрегата, которая продемонстрировала работоспособность сформулированной гипотезы (рис. 2).
Рисунок 2. Моделирование контракции клеточного агрегата. а — Тромбоцитарный агрегат до и после сжатия. Зеленым цветом отмечены сферы, имитирующие прокоагулянтные клетки, которые не участвуют в процессе контракции и относительно слабо взаимодействуют с другими сферами. Контракция описывается как уменьшение равновесной длины парного потенциала (Морзе) взаимодействия между центрами сфер. б — Агрегат до и после контракции, в котором «прокоагулянтные» сферы, изначально расположенные внутри агрегата, имели различные радиусы. Фиолетовым цветом отмечены сферы, которые после контракции остались внутри агрегата, а зеленым — вне агрегата. в — Значение абсолютных величин перемещений прокоагулянтных тромбоцитов в экспериментах (ex vivo) и «прокоагулянтных» сфер в модели (in silico). г — Доля сфер, вытесненных в результате сжатия агрегата на его поверхность. Показаны результаты расчета для сфер различного радиуса.
Важной доказательной базой работы стали эксперименты с кровью уникальных генетически модифицированных мышей, тромбоциты которых лишены возможности проявлять механическую активность и, следовательно, обеспечивать контракцию тромба. В соответствии с предсказаниями модели и сформулированной гипотезы, умирающие клетки не перемещались к поверхности тромба в случае отсутствия контракции (рис. 3). Отсутствие поверхностного распределения умирающих тромбоцитов также сопровождалось отсутствием поверхностной локализации фибрина.
Рисунок 3. Сравнение распределения прокоагулянтных клеток и фибрина для нормальных и генетически модифицированных мышей. а — Распределение прокоагулянтных тромбоцитов (зеленый цвет) в нормальных мышах (верхняя панель) и модифицированных мышах (нижняя панель). Желтым цветом отмечен контур тромба, построенный по изображению в режиме дифференциально-интерференционного контраста. б — Анализ величин отношения суммарной флуоресценции поверхности умирающих клеток, находящихся вне плотной части тромба к флуоресценции таких же поверхностей внутри тромба для нормальных (WT) и генетических модифицированных мышей (MYH9). в — Распределение прокоагулянтных поверхностей (зеленый цвет) и фибрина (фиолетовый цвет) в тромбах мышей дикого типа (верхняя панель) и тромбах генетически модифицированных мышей (нижняя панель). Масштаб — 10 микрометров.
Что это за клетки и каков их жизненный цикл
Кровь человека представлена жидкой частью, которую называют плазмой, и форменными элементами – клетками, которые выполняют все функции этой жидкой внутренней среды организма. Представителями компонентов второй составляющей являются тромбоциты. Они представляют собой мелкие клетки (по диаметру в более, чем 10 раз меньше волоса) сферической формы. Свой жизненный цикл тромбоциты в крови начинают из костного мозга, где происходит их выработка. Общей тканью предшественником является миелоидная, дающая начало не только данным кровяным тельцам, но и лейкоцитам с эритроцитами. Поэтому очень часто состояние уровень тромбоцитов коррелирует с функционированием этих клеток крови.
Непосредственным предшественником тромбоцита можно назвать мегакариоцит. По мере созревания в течении чуть более недели происходит его превращение в зрелый тромбоцит. Из костного мозга в системный кровоток постоянно выбрасываются, как зрелые, функционально способные тромбоциты, так и несозревшие. От интенсивности выхода вторых зависит то, насколько тромбоцитарные факторы будут способны к поддержанию постоянства свертываемости крови. Поэтому бывает такое состояние, при котором в анализах крови регистрируется нормальное или даже увеличенное количество тромбоцитов, но большинство из них не обладают физиологическими способностями, позволяющими выполнять предназначенных природой задач.
Функциональная полноценность тромбоцитов после их выхода в кровеносное русло сохраняется в течение не более 11 дней. По мере старения теряется их способность к подвижности и выработке специфических веществ, позволяющих им мобильно передвигаться по сосудам микроциркуляторного русла, где они живут все это время. Самыми мощными их скоплениями становится ретикулярная ткань – селезенка и печень. Большинство старых тромбоцитов задерживается именно в селезенке, которая относится к основному концентратору всех клеточных элементов крови. Среди них много макрофагов, осуществляющих процесс непосредственного разрушения тромбоцитов. Все те белки и вещества, которые образуются в результате этого процесса, расходуются организмом в качестве строительного материала для новых тромбоцитов или других клеток.
Важно помнить! Норма количества тромбоцитов всех видов в составе крови, циркулирующей в тканях, составляет от 150 до 400 тысяч клеток в одном миллилитре (150-400 гиг/л). Эта цифра представляет собой усредненный показатель. В зависимости от пола, возраста и состояния организма существуют более специфические показатели нормы. Это обязательно должно учитываться при оценке уровня тромбоцитов, особенно у особей женского пола!
Как нормализовать показатели
Если значения незначительно отличаются от нормы, стабилизировать состояние можно с помощью диеты. При низком уровне кровяных пластинок рекомендуются продукты, повышающие вязкость крови: яйца, крутые бульоны, гречневая каша, красные овощи и фрукты. Снизить повышенные значения помогают морепродукты, цитрусовые, яблоки, имбирный чай. Также нужно отказаться от курения и алкоголя.
Если не удается нормализовать показатели естественным способом, необходимо обратиться к терапевту или гематологу. После прохождения обследования врач назначит адекватное лечение, которое устранит базовые причины, провоцирующие отклонения от нормы.
