ФИБРИНОГЕН

Фибриноген (фибрин + греч» gennao создавать, производить; син.: I фактор свертывания крови) — белок, растворенный в плазме крови, превращающийся под воздействием тромбина в фибрин в процессе свертывания крови.

В плазме крови фибриноген содержится в концентрации от 2 до 4 г/л (в зависимости от применяемых методов определения). Молекулярный вес (масса) фибриногена значительно больше, чем у остальных белков плазмы и составляет примерно 340 000. Константа седиментации фибриногена (s_20,w) равна 7,68. Длина молекулы фибриногена варьирует от 42 до 70 им в зависимости от количества связанной воды. При ионной силе нативной крови молекула фибриногена как целое довольно гибка и неустойчива. В нейтральной среде фибриноген имеет максимум поглощения в УФ-спектре при 280 нм, при увеличении pH до 11.0 появляются максимумы поглощения при 282 и 280 нм.

Фибриноген растворяется в разбавленных солевых растворах, выпадает в осадок при разведении плазмы крови и осаждается при увеличении ионной силы раствора, то есть. относится к фракции эуглобулинов (см. Глобулины). При постоянных значениях pH между 6,0 и 7,0 растворимость фибриногена повышается с увеличением ионной силы раствора. Нагревание до 50° вызывает быструю необратимую денатурацию и осаждение фибриногена из растворов. Содержание общего азота в фибриногене составляет около 17%, серы — 1,25%, фосфора — 17 мкг/100 мг. Углеводная часть составляет 2,5 — 3% всей молекулы фибриногена, при этом от 0,7 до 1,3% приходится на долю гексоз, 0,55 —1,3% — гексозаминов и 0,54—0,7% — сиаловых кислот. Углеводная часть молекулы фибриногена связывается с белковой частью N-ацетил-D-глюкозаминал-бета-аспартиламидом через остаток аспарагина. В фибриногене обнаружены все известные аминокислоты, однако преобладают треонин, серин, триптофан, лизин, глицин, глутаминовая и аспарагиновая кислоты. Выявлены значительные видовые различия фибриногена по молекулярному весу, первичной структуре и COOH- и NH₂-концевым остаткам.

Молекула фибриногена представляет собой димер, каждая субъединица которого состоит из трех типов полипептидных цепей, соединенных дисульфидными мостиками (SS-связями) в единую ковалентную структуру. Полипептидные цепи обозначаются Aα, Bβ и γ и имеют молекулярный вес соответственно 67 000, 58 000, 47 000; α- и β-цепи на NH₂-концах содержат фибрино-пептиды А и В, состоящие соответственно из 16 и 14 аминокислотных остатков и отщепляемые при действии тромбина (см.) на фибриноген. Первичная структура установлена для Aα- и γ-цепей и одной трети β-цепи. Между Bβ — и γ-цепями имеется выраженная гомология.

Отмечена значительная гетерогенность Aα-полипептидных цепей, как и молекул фибриногена в целом, вследствие воздействия на них тромбина и плазмина (см. Фибринолизин) — основных ферментов гемостаза (см.) и фибринолиза (см.). В молекуле интактного фибриногена существуют конечные продукты протеолиза в виде крупных самостоятельных функционально важных блоков, называемых доменами. Известны основные домены — центральный (E) с молекулярным весом 60 000 и два периферических домена (D) с молекулярным весом около 95 000, имеется также домен αC. Три полипептидные цени начинаются в середине центрального домена. NH₂-концы трех цепей одной субъединицы молекулы фибриногена составляют половину центрального домена E. Эти цени, продолжаясь в периферическом направлении, образуют домен D, от которого отходит обширная COOH-концевая область Aα-цепи в виде домена αC.

Кроме плазмы крови и лимфы, фибриноген обнаружен в тромбоцитах. Различают внеклеточный фибриноген, адсорбированный на мембранах тромбоцитов, и внутриклеточный, связанный с альфа-гранулами тромбоцитов (см.).

Содержание фибриногена в плазме крови здоровых лиц отличается довольно большим постоянством. В течение суток колебания содержания фибриногена в крови незначительны. При старении наблюдается повышение концентрации фибриногена в крови. Несмотря на высокий молекулярный вес фибриноген легко мигрирует во внесосудистое пространство и обнаруживается в лимфе, соединительной ткани и интерстициальном пространстве. При патологических процессах количество внесосудистого фибриногена может достигать 80% от общего его содержания в организме. Поддержание постоянного количества фибриногена в кровяном русле достигается в результате динамического равновесия между скоростью его синтеза, транскапиллярного обмена и расщепления или утилизации.

Синтез фибриногена осуществляется в рибосомах и микросомах гепатоцитов (клеток паренхимы печени). Фибриноген характеризуется высокой скоростью обмена; период полураспада у человека составляет в среднем около 3 дней. Ежедневно образуется от 1,5 до 5 г фибриногена. В течение суток печень может обновить до 1/3 циркулирующего в крови фибриногена. Синтез фибриногена усиливают адренокортикотропный гормон (см.), трийодтиронин (см.) и продукты расщепления фибриногена и фибрина (см.). В плазме крови содержится 75 ± 15% общего количества фибриногена в организме. Катаболизм фибриногена происходит в плазме крови, а также в клетках эндотелия сосудов и макрофагах; интактиый фибриноген клетки эндотелия не захватывают. Свою физиологическую функцию фибриноген способен выполнять лишь после превращения под влиянием тромбина в фибрин и последующей его спонтанной полимеризации. На нервом этапе тромбин, разрывая в Aα-цепях фибриногена связь между остатком аргинина в 17-м положении одной цепи и остатком глицина в 16-м положении другой цепи, отщепляет два фибринопептида А, представляющие N-концевые участки полипептидных цепей, на втором этапе тромбин расщепляет связь между остатком аргинина в 14-м положении и остатком глутамина в 15-м положении другой цепи в Bβ-цепях и отщепляет два фибриноиептида В. Образующиеся после отщепления фибринопептидов фибрин-мономеры подвергаются полимеризации, а затем ковалентному связыванию под действием фибринстабилизирующего фактора (XIII фактора) свертывания крови. Фибриноген после превращения в фибрин участвует в остановке кровотечения из поврежденных сосудов и процессах репарации тканей, защищает от проникновения и распространения возбудителя инфекции при заживлении ран. Резкое снижение содержания фибриногена в крови может быть причиной кровоточивости.

Описано более 80 случаев врожденного дефицита фибриногена (см. Афибриногенемия). Кроме того, существуют наследственные и приобретенные дисфибриногенемии, связанные с изменением строения молекулы фибриногена в области ее углеводного компонента или белковой части (см. Геморрагические диатезы, табл.). Клинические проявления нарушения свертывания крови при этом часто отсутствуют, патология выявляется случайно. При некоторых наследственных аномалиях фибриногена, по данным 3. С. Баркагана (1983), наблюдается незначительная кровоточивость, при других — склонность к тромбозам (см.). Структура фибриногена в крови может быть изменена в результате активации фибринолиза или образования тромбина. Появляющиеся при действии плазмина продукты распада фибриногена, или фибрин-мономеры, возникающие под влиянием тромбина, образуют с нативным фибриногеном растворимые комплексы (см. Паракоагуляция). На свойства фибриногена в крови оказывает влияние гепарин (см.). При активации противосвертывающей системы крови гепарин, поступающий в кровоток, образует с фибриногеном комплексы, обладающие высокой антитромбиновой, антинолимеразной и неферментативной фибринолитической активностью. Повышение содержания фибриногена в крови отмечено при различных заболеваниях: воспалительных процессах, заболеваниях почек, печени, ишемической болезни сердца, инфаркте миокарда и др. Изменение содержания фибриногена в плазме крови имеет часто дифференциально-диагностическое и прогностическое значение. По данным Пилгерема (L. О. Piigeram, 1968), скорость обмена фибриногена у больных ишемической болезнью сердца возрастает до 0,446 мг/мл в сутки, по сравнению с 0,387 мг/мл у здоровых лиц этого же возраста.

Существует более 100 методов определения концентрации фибриногена в крови, в том числе гравиметрические, объемный, нефелометрический, химический, электрофоретический, хронометрический, иммунохимический и тромбоэластографический. Большинство методов включает двухступенчатую процедуру: сначала осуществляют отделение фибриногена от других белков посредством превращения его в фибрин, затем — количественное определение фибриногена, при этом чаще всего используют колориметрический и нефелометрический методы (см. Колориметрия, Нефелометрия). Результаты определения фибриногена по тромбиновому времени (см. Тромбин) в норме коррелируют с данными иммунологического метода. При высоком содержании в крови продуктов расщепления фибриногена рекомендуется сульфитный метод определения фибриногена.

Препараты фибриногена получают из плазмы крови доноров методом спиртового фракционирования по Кону (I фракция). После лиофилизации фибриноген имеет вид пористой массы белого и кремоватого цвета. Форма выпуска: герметически укупоренные стеклянные флаконы емкостью 250 мл и 500 мл, содержащие соответственно 1 г и 2 г коагулируемого белка (фибриногена). Хранение при температуре от 2 до 10°.

Фибриноген применяют в качестве гемостатического средства при гипо- и афибриногенемиях, кровотечениях в травматологической, хирургической, онкологической практике, при массивных кровотечениях в акушерской практике. Применение фибриногена противопоказано при тромбозах различной этиологии, повышенной свертываемости крови, инфаркте миокарда, расстройствах микроциркуляции в органах при острой почечной недостаточности, гепаторенальном синдроме и др. Препараты фибриногена, меченного ¹²⁵I, используют для диагностики тромбозов, поскольку он избирательно включается в тромбы. Внутривенно введенный фибриноген, меченный ¹²⁵I, быстро удаляется. Измененный белок поглощается фагоцитами (см. Система мононуклеарных фагоцитов) и подвергается ферментативному расщеплению лизосомными гидролазами (см.).

Библиогр.: Андреенко Г. В. Дисфибриногенемии, Лаборат. дело, № 8, с. 451, 1974; она же, Фибринолиз.(Биохимия, физиология, патология), с. 95, М., 1979; Андреенко Г. В. и Подорольская Л. В. Сульфитный метод определения концентрации фибриногена в крови, Лаборат. дело, № 3, с. 169, 1979; Баркаган 3. С. Гематогенные тромбофилии, Тер. арх., т. 55, № 8, с. 88, 1983; Белицер В. А. Домены — крупные, функционально важные блоки молекул фибриногена и фибрина, в кн.: Биохимия животных и человека, под ред. М. Д. Курского, в. 6, с. 38, Киев, 1982; Зуба и ров Д. М. Биохимия свертывания крови, с. 7, М., 1978; Кудряшов Б. А. Биологические проблемы регуляции жидкого состояния крови и ее свертывания, М., 1975; Машковский М. Д. Лекарственные средства, ч. 2, с. 82, М., 1984.

Г. В. Андреенко.