ФАКТОР ФОН ВІЛЛЕБРАНДА: СТРУКТУРА, ВЛАСТИВОСТІ Й РОЛЬ У ПРОЦЕСІ ГЕМОСТАЗУ
Анотація
У статті зроблено огляд наукових публікацій, присвячених дослідженню будови, функції та біологічної ролі фактора фон Віллебранда (vWF). Доволі часто vWF розглядали як основний чинник розвитку порушень системи гемостазу, а саме хвороби фон Віллебранда, що спричиняє розвиток кровотеч. З іншого боку, він може стати причиною тромботичних ускладнень, що обумовлені функціональною здатністю фактора стимулювати адгезію тромбоцитів. Мета даного огляду – провести детальний аналіз будови фактора, його ролі у процесі гемостазу, щоб з’ясувати межу між цими двома взаємопротилежними процесами.
Фактор фон Віллебранда – гемостатичний, мультимерний глікопротеїн, один із ключових компонентів системи гемостазу, що бере активну участь у запуску механізмів адгезії тромбоцитів у місці ураження ендотелію судин. З іншого боку, важливою функцією vWF є його кофакторна активність щодо фактора VIII (FVIII) зсідання крові, що полягає у стабілізації його активності, сприяючи активації тромбіном і запобігаючи розщепленню молекули протеїназами плазми крові.
Ген vWF людини локалізований на короткому плечі 12-ї хромосоми, містить 52 екзони й охоплює приблизно 180 кб. Синтез vWF відбувається у клітинах ендотелію та мегакаріоцитах кісткового мозку. Депонується фактор у тільцях Вейбеля-Паладе ендотеліальних клітин і α-гранулах тромбоцитів. Первинний препропептид складається з 2813 амінокислотних залишків, а зріла субодиниця – з 2050 амінокислотних залишків. Молекулярна маса vWF становить 220 кДа. У плазмі крові vWF циркулює як мультимерний білок із молекулярною масою від 400 до 20 000 кДа.
Синтезована молекула має таку доменну структуру: D1-D2-D’-D3-A1-A2-A3-D4-C1-C2-C3-C4-C5-C6-CK. Домени відповідають за зв’язування різних білків, зокрема: FVIII, фібрину, колагену, гепарину, системи комплементу тощо.
Хвороба Віллебранда (vDW) є одним із найпоширеніших аутосомних захворювань системи гемостазу (від 0,6 до 2,0 % населення), а причиною її виникнення є генетичний дефіцит кількісної або якісної аномальної мультимерної будови молекули vWF. Розрізняють три типи цього захворювання. Доволі часто у таких хворих спостерігається і зниження активності FVIII як непрямий наслідок змін vWF. Основний принцип лікування vDW базується на нормалізації рівня vWF і/або FVIII шляхом збільшення рівня ендогенного vWF під дією десмопресину або введенням безпосередньо концентратів фактора. На відміну від спадкової vWD, набутий синдром хвороби фон Віллебранда є рідкісним розладом системи зсідання крові (частотою виникнення від 0,04 до 0,13 %), асоційований із різними основними захворюваннями.
На сьогоднішній час значна кількість досліджень присвячена взаємозв’язку між vWF і тромботичними ускладненнями, що обумовлено функціональною здатністю фактора стимулювати адгезію тромбоцитів. Зокрема, є відомості про такі ускладнення під час пневмонії, спричиненої Streptococcus pneumoniae; COVID-19; істинної поліцитемії; хронічних захворювань нирок тощо.
Ключові слова
Повний текст:
PDFПосилання
Vyhovska Ya. I. Hemorarhichni zakhvoriuvannia: medychna literatura. Lviv: Biblos, 1998. 240 s.
Koloskov A. V. Bolezn Vyllebranda // Zdorove y obrazovanye v KhKhI veke. 2017. T. 19. № 11. S. 43-48. https://doi.org/10.26787/nydha-2226-7425-2017-19-11-43-48
Koloskov A. V. Dyahnostyka bolezny Vyllebranda. SPb: Kosta, 2014. 40 s.
Koloskov A. V., Stolytsa A. A., Fylyppova O. Y. Bolezn Vyllebranda u zhenshchyn // Medline.ru. 2013. T. 14. S. 113-134.
Saparkyna M. V., Koloskov A. V., Fylyppova O. Y., Stolytsa A. A. Narushenye funktsyy trombotsytov kak prychyna hemorrahycheskoho dyateza u zhenshchyn // Medline.ru. 2012. T. 13. № 3. S. 841-852.
Chernova E. V. Faktor Vyllebranda // Vestn. Sev.-Zap. hos. med. un-ta ym. Y.Y. Mechnykova. 2018. T. 10. № 4. S. 73-80.
Shurko N. O., Danysh T. V., Novak V. L. Faktor VIII zsidannia krovi: budova molekuly ta zastosuvannia // Visn. Lviv. un-tu. Ser. biol. 2017. Vyp. 76. S. 184-192. https://doi.org/10.30970/vlubs.2017.76.23
Bykowska K., Ceglarek B. Clinical significance of slightly reduced von Willebrand factor activity // Polish Archives of internal medicine. 2020. Vol. 130. N 3. P. 225-231. https://doi.org/10.20452/pamw.15162
Campos M., Buchanan A., Yu F. et al. Influence of single nucleotide polymorphisms in factor VIII and von Willebrand factor genes on plasma factor VIII activity: the ARIC Study // Blood. 2012. Vol. 119. N 8. P. 1929-1934. https://doi.org/10.1182/blood-2011-10-383661
Carew J. A., Browning P. J., Lynch D. C. Sulfation of von Willebrand factor // Blood. 1990. Vol. 76. P. 2530-2539. https://doi.org/10.1182/blood.V76.12.2530.2530
Chauhan A. K., Kisucka J., Lamb C. B. et al. Von Willebrand factor and factor VIII are independently required to form stable occlusive thrombi in injured veins // Blood. 2007.Vol. 109. N 6. P. 2424-2429. https://doi.org/10.1182/blood-2006-06-028241
Chhabra E. S., Liu T., Kulman J. et al. BIVV001, a new class of factor VIII replacement for hemophilia A that is independent of von Willebrand factor in primates and mice // Blood. 2020. Vol. 135. N 17. P.1484-1496. https://doi.org/10.1182/blood.2019001292
Denis C., Baruch D., Kielty C. M. et al. Localization of von Willebrand factor binding domains to endothelial extracellular matrix and to type VI collagen // Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. 1993. Vol. 13. N 3. P. 398-406. https://doi.org/10.1161/01.ATV.13.3.398
Djunic I., Elezovic I., Ilic V. et al. Acquired von Willebrand syndrome in multiple myeloma // Hematology. 2011. Vol. 16. N 4. P. 209-212. https://doi.org/10.1179/102453311X12953015767617
Eschera R., Breakeya N., Lämmleb B. Severe COVID-19 infection associated with endothelial activation // Trombosis research. 2020. Vol. 190. P. 62. https://doi.org/10.1016/j.thromres.2020.04.014
Feng S., Liang X., Cruz M. A. et al. The interaction between factor H and Von Willebrand factor // PLOS One. 2013. Vol. 8. N 8. e73715. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0073715
Fuchs T. A., Brill A., Duerschmied D. et al. Extracellular DNA traps promote thrombosis // Proc. Natl Acad. Sci. USA. 2010. Vol. 107. N 36. P. 15880-15885. https://doi.org/10.1073/pnas.1005743107
Fuchs T. A., Brill A., Wagner D. D. Neutrophil extracellular trap (NET) impact on deep vein thrombosis // Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. 2012. Vol. 32. N 8. P. 1777-1783. https://doi.org/10.1161/ATVBAHA.111.242859
Fujimura Y., Titani K., Holland L. Z. et al. A heparin-binding domain of human von Willebrand factor. Characterization and localization to a tryptic fragment extending from amino acid residue Val-449 to Lys-728 // J. Biol. Chem. 1987. Vol. 262. N 4. P. 1734-1739. https://doi.org/10.1016/S0021-9258(19)75700-7
Jagau H., Behrens I.-K., Lahme K. et al. Von Willebrand factor mediates Pneumococcal aggregation and adhesion in blood flow // Frontiers in Microbiology. 2019. Vol. 10. P. 1-17. https://doi.org/10.3389/fmicb.2019.00511
Keuren J. F., Baruch D., Legendre P. et al. von Willebrandfactor C1C2 domain is involved in platelet adhesion to polymerized fibrin at high shear rate // Blood. 2004. Vol. 103. N 5. P. 1741-1746. https://doi.org/10.1182/blood-2003-07-2267
Kloka F. A., Kruipb M. J. H. A., Vander M. N. J. M. еt al. Incidence of thrombotic complications in critically ill ICU patients with COVID-19 // Tromb. Res. 2020. Vol. 190. P. 145-147. https://doi.org/10.1016/j.thromres.2020.04.013
Konkle B. A., Shapiro A. D., Quon D. V. et al. BIVV001 Fusion Protein as Factor VIII Replacement Therapy for Hemophilia A // N. Engl. J. Med. 2020. Vol. 383. P. 1018-1027. https://doi.org/10.1056/NEJMoa2002699
Kumar S., Pruthi R. K., Nichols W. L. Acquired von Willebrand disease // Mayo Clinic Proceedings (Mayo Clin Proc). 2002. Vol. 77. P. 181-187. https://doi.org/10.1016/S0025-6196(11)62333-1
Leebeek F., Eikenboom J. Von Willebrand's disease // N. Engl. J. Med. 2016. Vol. 375. P. 2067-2080. https://doi.org/10.1056/NEJMra1601561
Lenting P. J., Christophe O. D., Denis C'. V. von Willebrand factor biosynthesis, secretion, and clearance: connecting the far ends // Blood. 2015. Vol. 125. N 13. P. 2019-2028. https://doi.org/10.1182/blood-2014-06-528406
Lijfering W. M., Rosendaal F. R., Cannegieter S. C. Risk factors for venous thrombosis - current understan ding from an epidemiological point of view // Br. J. Haematol. 2010. Vol. 149. N 6. P. 824-833. https://doi.org/10.1111/j.1365-2141.2010.08206.x
Matsui T., Titani K., Mizuochi T. Structures of the Asparagine-Linked Oligosaccharide Chains of Human Von Willebrand Factor. Occurrence of Blood Group A, B, and H(O) Structures // J. Biol. Chem. 1992. Vol. 267. P. 8723-8731. https://doi.org/10.1016/S0021-9258(19)50338-6
Mckinnon T. A. J., Starke R. D., EdiriwickremaK. et al. Von Willebrand factor binds to the endothelial growth factor angiopoietin-2 both within endothelial cells and uponrelease from Weibel Palade bodies [abstract] // Blood. 2011. Vol. 118. N 21. P. 698. https://doi.org/10.1182/blood.V118.21.698.698
Mohri H. Acquired von Willebrand syndrome: features and management // Am. J. Hematol. 2006. Vol. 81. P. 616-623. https://doi.org/10.1002/ajh.20455
Ng C., Motto D., Paola J. Diagnostic approach to von Willebrand disease // Blood. 2015. Vol. 125. N 13. P. 2029-2037. https://doi.org/10.1182/blood-2014-08-528398
Pareti F. I., Niiya K., McPherson J. M., Ruggeri Z. M. Isolation and characterization of two domains of human von Willebrand factor that interact with fibrillar collagen types I and III // J. Biol. Chem. 1987. Vol. 262. N 28. P. 13835-13841. https://doi.org/10.1016/S0021-9258(19)76501-6
Parker D. N., Tasneem S., Farndale R. W. et al. The functions of the A1A2A3 domains in von Willebrand factor include multimerin 1 binding // Thrombosis and Haemostasis. 2016. Vol. 16. N 1. P. 87-95. https://doi.org/10.1160/TH15-09-0700
Pendu R., Terraube V., Christophe O. D. et al. P-selectin glycoprotein ligand 1 and b2-integrins cooperate in the adhesion of leukocytes to von Willebrand factor // Blood. 2006. Vol. 108. N 12. P. 3746-3752. https://doi.org/10.1182/blood-2006-03-010322
Peyvandia F., Kouidesb P., Turecekc P. L. et al. Evolution of replacement therapy for von Willebran ddisease: From plasma fraction to recombinant von Willebrand factor// Blood Reviews. 2019. Vol. 38. e100572. https://doi.org/10.1016/j.blre.2019.04.001
Pimanda J. E., Ganderton T., Maekawa A. et al. Role of thrombospondin-1 in control of von Willebrand factor multimer size in mice // J. Biol. Chem. 2004. Vol. 279. N 20. P. 21439-21448. https://doi.org/10.1074/jbc.M313560200
Randi A. M., Smith K., Castaman G. Von Willebrand factor regulation of blood vessel formation // Blood. 2018. Vol. 132. N 2. P. 132-140. https://doi.org/10.1182/blood-2018-01-769018
Sacco M., Ranalli P., Lancellotti S. et al. Increased von Willebrand factor levels in polycythemia vera and phenotypic differences with essential thrombocythemia // Res. Pract. Thromb. Haemost. 2020. Vol. 4. N 3. P 413-421. https://doi.org/10.1002/rth2.12315
Sadler J. E. Biochemistry and genetic of von Willebrand factor // Annu. Rev. Biochem. 1998. Vol. 67. P. 395-424. https://doi.org/10.1146/annurev.biochem.67.1.395
Springer T. Von Willebrand factor, Jedi knight of the bloodstream // Blood. 2014. Vol. 124. N 9. P. 1412-1425. https://doi.org/10.1182/blood-2014-05-378638
Shahbazi S., Lenting P. J., Fribourg C. et al. Characterization of the interaction between von Willebrand factor and osteoprotegerin // J. Thromb. Haemost. 2007. Vol. 5. N 9. P. 1956-1962. https://doi.org/10.1111/j.1538-7836.2007.02681.x
Sharma R., Haberichter S. L. New advances in the diagnosis of von Willebrand disease // Hematology. 2019. Vol. 1. P. 596-600. https://doi.org/10.1182/hematology.2019000064
Tsai A. W., Cushman M., Rosamond W. D. et al. Coagulation factors, inflammation markers, and venous thromboembolism: the longitudinal investigation of thromboembolism etiology (LITE) // Am. J. Med. 2002. Vol. 113. N 8. P. 636-642. https://doi.org/10.1016/S0002-9343(02)01345-1
van der Vorm L. N., Visser R., Huskens D. et al. Circulating active von Willebrand factor levels are increased in chronic kidney disease and end-stage renal disease // Clin. Kidney J. 2020. Vol. 13. N 1. P. 72-74. https://doi.org/10.1093/ckj/sfz076
Voorberg J., Fontijn R., van Mourik J. A., Pannekoek H. Domains involved in multimer assembly of von Willebrand factor (vWF): multimerization is independent of dimerization // EMBO J. 1990. Vol. 9. N 3. P. 797-803. https://doi.org/10.1002/j.1460-2075.1990.tb08176.x
Ward C. M., Tetaz T. J., Andrews R. K., Berndt M. C. Binding of the von Willebrand factor A1domain to histone // Thromb. Res. 1997. Vol. 86. N 6. P. 469-477. https://doi.org/10.1016/S0049-3848(97)00096-0
Wise R. J., Dorner A. J., Krane M. et al. The role of von Willebrand factor multimers and propeptide cleavage in binding and stabilization of factor VIII // J. Biol. Chem. 1991. Vol. 266. N 32. P. 21948-21955. https://doi.org/10.1016/S0021-9258(18)54729-3
Zhou Y. F., Eng E. T., Zhu J. et al. Sequence and structure relationships within von Willebrand factor // Blood. 2012. Vol. 120. N 2. P. 449-458. https://doi.org/10.1182/blood-2012-01-405134
DOI: http://dx.doi.org/10.30970/vlubs.2020.83.01
Посилання
- Поки немає зовнішніх посилань.
