血液凝固のしくみ【一次止血】

おい、いきなり学ぶは何の記事書いているんだ!って思う方たくさんいらっしゃると思います。
いいんです、学ぶのブログですから笑
今回は生物オンリーの記事になってしまいますが学んだことなので記事にします。
生物専門の方、厳密性に欠けるのではないかというような部分がありましたら訂正したいのでご指摘頂けますと幸いです。

今回は血液が固まる仕組みについてです。
怪我したときにかさぶたができるまでの生体内分子の細かな仕組みと言ってもいいと思います。

血小板って何?

そもそも血小板ってよく聞くけどどんなもの?
って学ぶは最初に疑問に思いました。
血小板は血液細胞に含まれる成分の1つです。
具体的には、血管壁と呼ばれる血管の壁に傷がついて血が流出し始めたときに、外部への流出を食い止めるべく働く止血に用いられる成分です。

血小板が生まれるまで

じゃあ血小板ってどうやってできるの?って思いました。
調べていくと血小板というのはヒトの場合、由来は脊髄に主に存在する造血幹細胞でした。
造血幹細胞は分化していって巨核球という血小板の源の細胞となります。
この成熟した巨核球を生み出すためにトロンボポエチンが用いられています。
成熟した巨核球はフォン・ヴィレブランド因子や血小板由来成長因子(PDGF)、凝固第V因子、血小板第4因子(PF4)などのたんぱく質を産生し、内包します。

Wikipediaの図より引用。
巨核球

巨核球はその後突起が発生し、proplateletが形成します。
(トロンボポエチンはproplateletの形成も促進していると以前は考えられていたが現在では促進しておらず、この巨核球を成熟させるために用いられていると考えられているそう。)
最後に血管に樹上に伸びたproplateletから次々に断片化しながら血小板前駆体を排出します。
(巨核球の残骸はマクロファージによって分解される)
このようにして生じた血小板前駆体は血液中へと流れていき、その過程で分裂して血小板となります。この血小板への分裂は現在のところどこで起こっているかはわかっていないそうです。

血小板の放出顆粒について

血小板の放出する顆粒には3つあります。

  • α顆粒(α-granules)
  • 濃染顆粒(dense bodies)
  • リソソーム(lysosome)

リソソームに関しては細胞の基礎知識と言うことで今回は省略。そこからだよ!って方はエッシェンシャル分子細胞生物学などで軽く調べて頂くかかWikipediaさんをチェックして頂けるとよいかと思います。
残った2つが凝血に関わる血小板の放出粒子です。

α顆粒

α顆粒は血小板中に数十個含まれ、巨核球が産生したフォン・ヴィレブランド因子(von Willebrand factor)や血小板由来成長因子(PDGF)、血液凝固第V因子、血小板第4因子(PF4)などのたんぱく質を含みます。
(フォン・ヴィレブランド因子は血管内皮細胞のバイベル・パラーデ小体にも含まれています。)
また、α顆粒上の膜タンパク質として、PセレクチンやGPIIb/IIIa(インテグリンαIIb/β3)も含みます。
今回は凝血機構についてのみを専門に見るために凝血に関わるたんぱく質のみを太字で示しました。

濃染顆粒

濃染顆粒には主にADP/ATPやカルシウムイオン、セロトニンなどの小さな分子が含まれます。
そのためα顆粒よりは大きな仕事をしていないようにも見えますが、ADP/ATPは血小板が凝集するきっかけとなるシグナルを発しますし、カルシウムイオンは血液凝固第IV因子でもあります。

役割分担が必要だと言うことですね。

血小板の凝集

血液凝固に必要なのは主に2段階あります。
まず血小板が凝集してきて一次止血。
その後、凝血のカスケードが起こり二次止血、という流れです。
今回の記事は一次止血について説明します。

  1. 血管壁が傷つき、血液が漏れ出始める。
  2. その刺激によりADPなどを活性化因子として血小板が活性化される
  3. フィブリノゲンやフォン・ヴィレブランド因子が血小板のα顆粒の膜たんぱく質GPIIb/IIIa(インテグリンαIIb/β3)と結合し、血小板の粘着と凝集が起こる
  4. 一次止血
  5. 二次止血へと繋がる(次の記事へ)

終わりに

今回述べた凝血機構の1つは凝血因子阻害活性を示す化合物の合成研究をご紹介したいがための記事となっております。
学ぶも薬理活性化合物の合成研究を学ぶたびにその薬理についての詳細を学んでおります。
そのメモをこういった形で残していけたらと思っております。
では次の二次止血の記事までしばしお待ち下さい。

参考文献