ФИБРИН

ФИБРИН (латинский fibra волокно) — нерастворимый в воде белок, образующийся из фибриногена при действии на него тромбина в процессе свертывания крови. Кровяной фибриновый сгусток, останавливающий кровотечение, состоит из сплетенных в густую сеть нитей фибрина и захваченных ими форменных элементов крови.

Фибрин образуется из растворенного в плазме крови фибриногена (см.) при действии протеолитического фермента тромбина (см.).

Биологическая роль фибрина заключается в осуществлении гемостаза (см.), защите раневых поверхностей от возбудителей инфекции путем образования фибринового барьера; фибрин участвует также в репарации соединительной ткани и в воспалительных процессах (см. Воспаление). Нарушение фибринообразования или качественная неполноценность фибрина приводят к расстройствам гемостаза, к появлению геморрагических диатезов (см.).

Превращение фибриногена в фибрин происходит при нарушении целостности кровеносных сосудов или при патологическом внутрисосудистом свертывании крови (возможно, в кровяном русле происходит постоянное образование фибрина). Этот процесс включает три стадии. В первой стадии тромбин вызывает отщепление от фибриногена фибриноиептида А (мол. вес 2000), затем фибриноиептида В (молекулярный вес 2400). Оставшаяся часть молекулы фибриногена носит название фибрин-мономера. Во второй стадии происходит спонтанная полимеризация фибрин-мономеров в фибрин-полимеры, последние имеют вид белковых нитей, в которых молекулы фибрин-мономеров соединены водородными связями, образованными между остатками аминокислот тирозина (см.) и гистидина (см.). Полимеризация (см.) осуществляется постепенно через образование димеров, тримеров и т. д. Эта стадия происходит без участия тромбина и, согласно теории В. А. Белицера и сотр., в ее основе лежит программа самосборки фибрин-мономеров специфическими функциональными центрами. При этом происходит изменение формы молекул фибрина из глобулярной в фибриллярную. По мере образования пучков протофибрилл формируется поперечная исчерченность молекул фибрина

В третьей стадии под влиянием фермента, называемого фибринста-билизирующим, или XIII фактором свертывания крови, в присутствии ионов Са2г происходит связывание фибрин-полимеров ковалентными связями. Фактор XIII вызывает реакцию переноса амидной группы с образованием пептидной связи между остатком глутамина одной молекулы белка и остатком лизина другой. Реакции третьей стадии вызывают стабилизацию белка, или образование поперечных связей между полимерами фибрина, и ведут к образованию в фибрине сначала димеров 7-цепей, а затем полимеров а-цепей. Стабилизация улучшает гемостатические свойства фибрина в результате увеличения механической прочности и эластичности сгустка фибрина уменьшения его чувствительности к протеолизу и повышения роли в репарации тканей. Оптимальной температурой для полимеризации фибрина является температура 37° при pH от 6,9 до 7,4. Подкисление раствора до pH 5,1—5,3 нарушает полимеризацию при повышении значения pH до 5,7 — 6,1 происходит спонтанная полимеризация. Сдвиги pH в сторону нейтральной или слабощелочной реакции способствуют образованию фибринового сгустка. Скорость образования фибрина более или менее постоянна при 30—40°. При повышении температуры до 50° фибрин не образуется вследствие необратимой денатурации фибриногена. Кроме тромбина, образование фибрина вызывают протеазы змеиных ядов (см.) — рептилаза, арвин (анкрод), дефибраза и др: При этом образуется неполноценный фибрин, так как протеазы змеиных ядов отщепляют от молекулы фибриногена только пептид А или пептид В и не активируют фактор XIII.

Молекула фибрина так же как фибриногена состоит из трех типов полипептидных цепей, обозначаемых а, |3 и у и отличающихся от него отсутствием фибринопептидов А и В в а- и (3-цепях. Формулу стабилизированного фибрина представляют как (аР, (3, у2), где аР обозначает полимеры а-цепей, у2— димеры у-цепей. Фибрин не растворим в солевых растворах, в щелочах и кислотах.

Фибриновый сгусток, образующийся в естественных условиях при свертывании крови, включает сыворотку крови и форменные элементы, он обладает способностью адсорбировать на своей поверхности и инактивировать значительные количества тромбина и X фактора свертывания крови. Фибрин, полученный из 1 мг фибриногена, адсорбирует до 2000 ЕД тромбина. В связи с этим фибрин обозначается как антитромбин I.

Сгустки фибрина подвергаются ретракции и лизису. Протеолитическое расщепление фибрина вызывается рядом протеаз, в том числе трипсином (см.), расщепляющим до 360 связей в молекуле фибрина Специфичная для фибрина протеаза фибринолизин (см.) расщепляет в его молекуле до 160—180 пептидных связей, в результате чего образуются четыре основные продукта расщепления — фрагменты X, Y, D и Е; из них для стабилизированного фибрина характерен только фрагмент D, который в отличие от фрагмента D фибриногена имеет форму димера, содержащего ковалентно связанные у-цепи.

Фибрин в тканях и органах обнаруживают методами электронной микроскопии и окраской эозином и гематоксилином Маллори (см. Маллори методы) и по Вейгерту (см. Вейгерта методы окраски). Фибрин в плазме крови определяют методом Рутберга. При этом к 1 мл плазмы крови добавляют 0,1 мл 5% раствора хлорида кальция, образовавшийся сгусток фибрина извлекают и просушивают на фильтровальной бумаге до так называемого суховоздушного состояния, затем взвешивают.

В клинической практике препараты фибрина используют в виде фибринной губки или пленки (см. Фибрипная губка, пленка) для заживления ран и остановки кровотечения (см.).

Библиогр.: Андреенко Г. В. Фиб-ринолиз. (Биохимия, физиология, патология), М., 1979; Белиц ер В. А.Домены — крупные функционально важные блоки молекул фибриногена н фибрина, в кн.: Биохимия животных и человека, под ред. М. Д. Курского, в. 6, с. 38, Киев, 1982; 3 у б а и р о в Д. М. Биохимия свертывания крови, М., 1978; Кудряшов Б. А. Биологические проблемы регуляции жидкого состояния крови и ее свертывания, М., 1975; Human blood coagulation, haemostasis and thrombosis, ed. by Б. Biggs, Oxford a. o., 1972; Per1 i с k E. Gerinnungslaboratorium in Kli-nik und Praxis, Lpz., 1971. См. также библиогр. к ст. Свертывающая система крови.

Г. В. Андреенко.