HEMOSTASIS & TROMBOSIS (Mekanisme Pembekuan Darah)

Hemostasis adalah penghentian perdarahan akibat pembuluh darah yang terpotong atau robek, sedangkan trombosis terjadi jika endotel yang melapisi pembuluh darah mengalami kerusakan atau terlepas (mis. akibat ruptur suatu plak aterosklerotik). Proses-proses ini mencakup pembekuan darah (koagulasi) dan melibatkan pembuluh darah, agregasi trombosit serta protein plasma yang menyebabkan pembentukan atau disolusi agregat trombosit. Pada hemostasis, mula-mula terjadi vasokonstriksi pembuJuh yang cedera sehingga aliran darah ke bagian distal dari tempat cedera berkurang. Kemudian hemostasis dan trombosis mengalami tiga fase yang sama:

1. Pembentukan agregat trombosit yang longgar dan sementara di tempat cedera. Trombosit berikatan dengan kolagen di bagian dinding pembuluh yang cedera, dan mengeluarkan ADP dan membentuk tromboksan A2 yang mengaktifkan trombosit lain yang mengalir di sekitar tempat cedera. Trombin, yang terbentuk sewaktu koagulasi di tempat yang sama, juga mengaktifkan trombosit. Jika diaktifkan, trombosit berubah bentuk dan, dengan adanya fibrinogen, akan bergumpal untuk membentuk sumbat hemostatik (pada hemostasis) atau trombus (pada trombosis). 
2. Pembentukan jaring fibrin yang mengikat ag, trombosit, membentuk sumbat hemostatik atau tt ronLa yang lebih stabil. 
3. Disolusi sumbat hemostatik atau trombus secara parsial atau total oleh plasmin.

Terdapat Tiga Jenis Trombus

Diketahui terdapat tiga jenis trombus atau bekuan. Ketiganya mengandung fibrin dengan proporsi berbeda-beda.

1. Trombus putih terdiri dari trombosit dan fibrin serta relatif kurang mengandung eritrosit. Trombus ini terbentuk di tempat cedera atau dinding pembuluh abnormal, terutama di bagian yang aliran darahnya deras (arteri). 
2. Trombus merah terutama terdiri dari sel darah merah dan fibrin. Trombus ini secara morfologis menyerupai bekuan yang terbentuk di tabung reaksi dan dapat terbentuk in vivo di bagian yang aliran darahnya terhambat atau stasis (mis. vena) dengan atau tanpa cedera vaskular, atau trombus ini dapat terbentuk di tempat cedera atau di suatu pembuluh abnormal yang disertai dengan terbentuknya sumbat trombosit awal. 
3. Tipe ketiga adalah endapan fibrin diseminata di pembuluh darah halus atau kapiler. Mula-mula kita akan membahas jalur koagulasi yang menyebabkan terbentuknya fibrin. Kemudian kita akan menjelaskan sebagian aspek dari keterlibatan trombosit dan dinding pembuluh darah dalam proses keseluruhan secara sepintas. Pemisahan faktor pembekuan dan trombosit ini bersifat artifisial karena keduanya memiliki peran yang sangat erat dan sering bergantung satu sama lain dalam hemostasis dan trombosis, tetapi pemisahan tersebut membantu penjelasan keseluruhan proses yang terjadi.

Jalur Intrinsik & Ekstrinsik Menyebabkan Pembentukan Fibrin 
Dua jalur yang menyebabkan pembentukan bekuan fibrin: jalur intrinsik dan jalur ekstrinsik. Seperti diduga sebelumnya, kedua jalur ini tidak independen. Namun, dalam pembahasan selanjutnya pembedaan artifisial ini dipertahankan untuk mempermudah penjelasan kedua jalur tersebut. Inisiasi bekuan fibrin sebagai respons terhadap cedera jaringan dilaksanakan oleh jalur ekstrinsik. Jalur intrinsik diaktifkan oleh permukaan bermuatan negatif in vitro, misalnya kaca. Kedua jalur menyebabkan pengaktifan protrombin menjadi trombin dan penguraian fibrinogen, yang dikatalisis oleh trombin, menjadi bekuan fibrin. Kedua jalur bersifat kompleks dan melibatkan beragam protein. Secara umum, protein-protein ini dapat diklasifikasikan menjadi lima jenis: (1) zimogen protease dependen-serin, yang menjadi aktif sewaktu proses koagulasi; (2) kofaktor; (3) fibrinogen; (4) suatu transglutaminase yang menstabilkan bekuan fibrin; dan (5) protein regulatorik serta protein lain.

Jalur Intrinsik Menyebabkan Pengaktifan Faktor X
Jalur intrinsik melibatkan faktor-faktor XII, XI, IX, VIII, dan X serta prakalikrein, kininogen berberat molekul tinggi (HMW), Ca2+, dan fosfolipid.

Jalur berberat molekul tinggi ini rnenyebabkan pembentukan faktor Xa (berdasarkan perjanjian, faktor pembekuan yang sudah diaktifkan diberi akhiran a). Jalur ini berawal dari "fase kontak" saat prakalikrein, kininogen HMW, faktor XII, dan faktor XI terpajan oleh permukaan pemicu bermuatan negatif. Kaolin dapat digunakan untuk uji in vitro sebagai pemicu jalur intrinsik. Jika komponen-komponen dari fase kontak ini tersusun pada permukaan pemicu tersebut, terjadi pengaktifan faktor XII menjadi faktor XIIa melalui proteolisis oleh kalikrein. Faktor XIIa ini, yang dihasilkan oleh kalikrein, menyerang prakalikrein untuk menghasilkan lebih banyak kalikrein sehingga terjadi pengaktifan timbal-balik. Faktor XIIa, setelah terbentuk, akan mengaktifkan faktor XI menjadi XIa dan juga melepaskan bradikinin (suatu nonapeptida dengan efek vasodilatasi kuat) dari kininogen HMW. Faktor XIa. dengan keberadaan Ca2+ mengaktifkan faktor IX (55 kDa, suatu zimogen yang mengandung residu y-karboksiglutamat [Gla] dependen-vitamin K; lihat Bab 44), menjadi serin protease, yaitu faktor IXa. Hal ini pada gilirannya menguraikan ikatan Arg-Ile di faktor X (56 kDa) untuk menghasilkan serin protease, yaitu faktor Xa. Reaksi terakhir ini memerlukan penyusunan komponen-komponen, yang disebut kompleks tenase, pada permukaan membran: Ca2+ dan faktor VIIIa, serta faktor IXa dan X. Perlu dicatat bahwa dalam semua reaksi yang melibatkan zimogen berisi-Gla(faktor II, VII, IX, dan X), residu Gla di regio terminal amino molekul berfungsi sebagai tempat pengikatan berafinitas tinggi untuk Ca2+. Faktor VIII (330 kDa), suatu glikoprotein, bukanlah suatu prekursor protease tetapi kofaktor yang berfungsi sebagai reseptor untuk faktor IXa dan X pada permukaan trombosit. Faktor VIII diaktifkan oleh trombin dalam jumlah kecil untuk membentuk faktor VIIIa, yang pada gilirannya menjadi inaktif pada penguraian lebih lanjut oleh trombin.

 Jalur Ekstrinsik Juga Menyebabkan Pengaktifan Faktor X, Tetapi Melalui Suatu Mekanisme yang Berbeda Faktor Xa terbentuk di tempat pertemuan jalur intrinsik dan ekstrinsik. Jalur ekstrinsik melibatkan faktor jaringan, faktor VII dan X, dan Ca2+ serta menyebabkan terbentuknya faktor Xa. Jalur ini dimulai di tempat cedera jaringan dengan terpajannya faktor jaringan di sel endotel aktif dan monosit. Faktor jaringan berinteraksi dengan dan mengaktifkan faktor VII (53 kDa), suatu glikoprotein berisi-Gla dalam darah yang disintesis oleh hati. Faktor jaringan bekerja sebagai kofaktor untuk faktor VIIa yang meningkatkan aktivitas enzimatiknya untuk mengaktifkan faktor X. Ikatan faktor jaringan dan faktor VIIa disebut kompleks faktor jaringan. Faktor VIIa memutuskan ikatan Arg-Ile di faktor X yang sama dengan ikatan yang diputus oleh kompleks tenase pada jalur intrinsik. Pengaktivan faktor X adalah penghubung penting antara jalur intrinsik dan ekstrinsik. Interaksi penting lain antara jalur ekstrinsik dan intrinsik adalah bahwa kompleks faktor jaringan dan faktor VIIa juga mengaktifkan faktor IX di jalur intrinsik. Memang, pembentukan kompleks antara faktor jaringan dan faktor VIIa kini dianggap sebagai proses kunci dalam permulaan koagulasi darah in vivo. Makna fisiologis tahap--tahap awal jalur intrinsik, tempat faktor XII, prakalikrein, dan kininogen HMW berperan, mulai dipertanyakan karena pasien dengan defisiensi herediter komponen-komponeh ini tidak mengalami diatesis perdarahan. Demikian juga, pasien dengan defisiensi faktor XI dapat tidak mengalami masalah perdarahan. Jalur intrinsik mungkin sebenarnya lebih penting dalam fibrinolisis (lihat bawah) dibandingkan dalam koagulasi, karena kalikrein, faktor XIIa, dan faktor XIa dapat menguraikan plasminogen dan kalikrein dapat mengaktifkan urokinase rantai-tunggal. Tissue factor pathway inhibitor (TFPI; inhibitor jalur faktor jaringan) adalah suatu inhibitor fisiologis utama untuk koagulasi. Inhibitor ini adalah suatu protein yang beredar dalam darah dan berikatan dengan lipoprotein. TFPI secara langsung menghambat faktor Xa dengan mengikat enzim di dekat tempat aktifnya. Kompleks faktor Xa-TFPI ini kemudian menghambat kompleks faktor VIIa-faktor jaringan.

Faktor Xa Mengaktifkan Protrombin Menjadi TrombinFaktor Xa yang dihasilkan oleh kedua jalur (intrinsik atau  ekstrinsik) mengaktifkan protrombin (faktor II) menjadi trombin (faktor IIa) yang kemudian mengubah fibrinogen menjadi fibrin. Pengaktifan protrombin, seperti halnya faktor X, terjadi  di permukaan membran dan memerlukan pembentukan kompleks protrombinase yang terdiri dari Ca2+, faktor Va, faktor Xa, dan protrombin. Penyusunan protrombinase dan kompleks tenase berlangsung pada permukaan membran trombosit yang diaktifkan untuk memajankan fosfolipid asam (anionik) fosfatidilserin yang dalam keadaan normal berada di sisi dalam membran plasma trombosit nonaktif (istirahat).
Faktor V (330 kDa), suatu glikoprotein yang memiliki homologi dengan faktor VIII dan seruloplasmin, disintesis di hati, limpa, dan ginjal dan juga ditemukan di trombosit dan plasma. Senyawa ini berfungsi sebagai kofaktor yang serupa den gan fungsi kofaktor yang dilakukan faktor VIII dalam kompleks tenase. Jika diaktifkan menjadi faktor Va oleh sedikit trombin, senyawa ini berikatan dengan reseptor spesifik pada membran trombosit dan membentuk kompleks dengan faktor Xa dan protrombin. Senyawa ini kemudian diinaktifkan oleh kerja trombin sehingga pengaktifan protrombin menjadi trombin dapat dibatasi. Protrombin adalah suatu senyawa glikoprotein rantai-tunggal yang disintesis oleh hati. Regio terminal amino protrombin mengandung sepuluh  residu Gla,  tempat protease aktif yang dependen-serin terletak di regio terminal karboksil molekul. Jika berikatan
dengan kompleks faktor Va dan Xa pada membran trombosit, protrombin diuraikan oleh faktor Xa di dua tempat untuk menghasilkan molekul trombin dua-rantai aktif yang kemudian dibebaskan dari permukaan trombosit. Rantai A dan B trombin disatukan oleh satu ikatan disulfida.

Perubahan Fibrinogen Menjadi Fibrin Dikatalisis oleh Trombin
Fibrinogen (faktor I, 340 kDa) adalah suatu glikoprotein plasma larut yang terdiri dari tiga pasang rantai polipeptida (Aa,Bby)2 nonidentik yang disatukan secara kovalen oleh ikatan disulfida. Rantai BB dan Y mengandung oligosakarida kompleks yangterikat pada asparagin. Ketiga rantai disintesis di hati; tiga gen struktural yang terlibat terletak di kromoson, yang sama, dan pada manusia ekspresi ketiganya diatur secara terpadu. Regio terminal amino keenam rantai terletak berdekatan karena adanya sejumlah ikatan disulfida, sementara regio terminal karboksil tersebar sehingga terbentuk molekul memanjang yang sangat tidak simetris. Bagian A dan B dari rantai Aa dan yang masing-masing dinamai fibrinopeptida A (FPA) dan B (FPB), di ujung terminal amino rantai memiliki kelebihan muatan negatif akibat adanya residu aspartat dan glutamat, serta tirosin 0-sulfat yang tak-lazim di FPB. Muatan negatif ini berperan dalam kelarutan fibrinogen dalam plasma dan juga berfungsi mencegah agregasi dengan menimbulkan repulsi (penolakan) elektrostatik antara molekul-molekul fibrinogen.
    Trombin (34 kDa), suatu serin protease yang dibentuk oleh kompleks protrombinase, menghidrolisis empat ikatan Arg-Gly antara fibrinopeptida dan bagian a dan rantai Aa dan BP fibrinogen. Pembebasan fibrinopeptida oleh trombin menghasilkan monomer fibrin yang memiliki struktur subunit (a, (3, y),. Karena FPA dan FPB masing-masing hanya mengandung  16 dan 14 residu, molekul fibrin mempertahankan 98% residu yang terdapat di fibrinogen. Pengeluaran fibrinopeptida menyebabkan tempat pengikatan terpajan sehingga molekul-molekul monomer fibrin dapat membentuk agregat (menggumpal) tak-larut secara spontan. Pembentukan polimer fibrin tak-larut inilah yang menjerat trombosit, sel darah merah, dan komponen lain untuk membentuk trombus putih atau merah. Bekuan fibrin awal ini relatif lemah, yang disatukan hanya oleh  ikatan nonkovalen monomer-monomer fibrin.

    Selain mengubah fibrinogen menjadi fibrin, trombin juga mengubah faktor XIII menjadi faktor Faktor  ini adalah suatu transglutaminase yang sangat spesifik dan mengikat-silang secara kovalen molekul-molekul fibrin  dengan membentuk ikatan peptida antara gugus amida  glutamin dan gugus c-amino residu lisin sehingga terbentuk bekuan fibrin yang lebih stabil dan lebih  resisten terhadap proteolisis.

Sumber: Biokimia Harper

Unduh file