Fungsi Vaskular dalam Hemostasis dan Mekanisme Pembekuan Darah

Artikel ini sudah dibaca 59577 kali!

Oleh Riska Wahyuningtyas

Hemostasis merupakan suatu urutan respons yang dapat menghentikan perdarahan. Ketika pembuluh darah mengalami kerusakan atau rupture, maka hemostasis bekerja dengan cepat untuk menghentikan perdarahan tersebut melalui beberapa mekanisme seperti: spasme vascular, pembentukan sumbat platelet dan koagulasi.  Spasme vascular lebih diinisiasi oleh kerusakan otot polos, substansi yang dikeluarkan oleh platelet teraktivasi dan oleh reflex yang diinisiasi oleh reseptor nyeri. Sedangkan pembentukan sumbat platelet dilalui melalui proses adhesi platelet pada sel endotel yang rusak, diikuti oleh reaksi pengeluaran platelet dibantu oleh ADP dan tromboksan A2 dan diakhiri dengan agregasi platelet. Sementara koaguasi didapatkan melalui beberapa tahap/kaskade koagulasi yang akan dibahas selanjutnya.

 Fungsi Vaskular dalam Hemostasis

 Reaktivitas vascular dikontrol oleh produk-produk sel endotel yang berperan melalui proses hemostasis. Produk-produk tersebut memiliki fungsi yang berbeda-beda. Endotelin misalnya berperan dalam memperpanjang vasokonstriksi. Sementara itu tromboregulator termasuk di dalamnya yaitu antikoagulan antitrombin yang bekerja menghambat thrombin dan faktor Xa, tissue factor inhibitor yang memblok aktovotas faktor VII/aktivitas tissue factor, dan trombomodulin-sistem protein C yang menghambat aktivitas kofaktor faktor Va dan VIIIa.

 Early Prothrombotic and Antithrombotic Thromboregulators Associated with Human Endothelial Cells

Early Prothrombotic and Antithrombotic Thromboregulators Associated with Human Endothelial Cells

Fungsi Trombosit

Fungsi utama trombosit adalah pembekuan sumbat mekanik selama respons hemostasis normal terhadap cedera vascular. Tanpa trombosit, dapat terjadi kebocoran darah spontan melalui pembuluh darah kecil. Reaksi trombosit berupa adhesi, sekresi, agregasi, dan fusi serta aktivitas proagulannya sangat penting untuk fungsinya.

Adhesi dan agregasi trombosit sebagai respons terhadap cedera vaskular

Setelah cedera pembuluh darah, trombosit melekat pada jaringan ikat subendotel yang terbuka. Mikrofibril subendotel mengikat multimer vWF yang lebih besar, yang berikatan dengan kompleks Ib membran trombosit. Di bawah pengaruh tekanan shear stress, trombosit bergerak di sepanjang permukaan pembuluh darah sampai GPIa/IIa (integrin α2β1) mengikat kolagen dan menghentikan translokasi. Aktivasi trombosit kemudian dicapai melalui glikoprotein IIb/IIIa (integrin αIIbβ3) yang mengikat fibrinogen untuk menghasilkan agregasi trombosit. Kompleks reseptor IIb/IIIa juga membentuk tempat pengikatan sekunder dengan vWF yang menyebabkan adhesi lebih lanjut.

Faktor von Willebrand (vWF) membawa factor VIII dimana terlibat dalam adhesi trombosit pada dinding pembuluh darah. vWF ini disintesis oleh sel endotel dan megakariosit serta disimpan dalam badan Weibel-Palade pada sel endotel dan dalam granula α yang spesifik untuk trombosit. Adanya stress dan olahraga atau pemberian infuse adrenalin atau desmopresin  menyebabkan peningkatan yang cukup besar dalam kadar vWF dalam darah.

Reaksi Pelepasan Trombosit

Pemajanan kolagen atau kerja thrombin menyebabkan sekresi isi granula trombosit. Kolagen dan thrombin ini dapat mengaktifkan sintesis prostaglandin trombosit. Terjadi pelepasan diasilgliserol (yang mengaktifkan sintesis fosforilasi protein melalui protein kinase C) dan inositol trifosfat (yang menyebabkan pelepasan ion kalsium intrasel) dari membrane, yang menyebabkan pembentukan suatu senyawa yaitu tromboksan A2. Tromboksan A2 berfungsi dalam memperkuat agregasi trombosit dan merupakan vasokonstriktor yang kuat. Reaksi pelepasannya dihambat oleh zat-zat yang meningkatkan kadar cAMP trombosit, yaitu prostasiklin yang disintesis oleh sel endotel vaskuler. Prostasiklin merupakan inhibitor agregasi trombosit yang kuat dan mencegah deposisi trombosit pada endotel vascular normal.

Sintesis Prostasiklin dan Tromboksan
Sintesis Prostasiklin dan Tromboksan

Agregasi Trombosit

ADP dan tromboksan A2 yang dilepaskan menyebabkan makin banyak trombosit yang beragregasi pada tempat cedera vaskular. ADP menyebabkan trombosit membengkak dan mendorong membrane trombosit yang berdekatan untuk melekat satu sama lain. Selain itu terdapat umpan balik positif yang menyebabkan terjadinya agregasi trombosit sekunder sehingga terbentuk massa trombosit yang cukup besar untuk menyumbat daerah kerusakan endotel.

Aktivitas Prokoagulan Trombosit

Setelah agregasi trombosit dan pelepasan tersebut, fosfolipid membrane terpajan tersedia untuk dua jenis reaksi dalam kaskade koagulasi. Kedua reaksi yang diperantarai fosfolipid ini tergantung pada ion kalsium. Reaksi pertama (tenase) melibatkan faktor IXa, VIIIa, dan X dalam pembentukan faktor Xa. Reaksi kedua (protrombinase) menghasilkan pembentukan thrombin dari interaksi faktor Xa, Va, dan protrombin. Permukaan fosfolipid membentuk cetakan yang ideal untuk konsentrasi dan orientasi protein-protein tersebut yang penting.

Jalur Koagulasi

Agregasi Trombosit Ireversibel

Konsentrasi ADP yang tinggi, enzim yang dilepaskan selama reaksi pelepasan, dan protein kontraktil trombosit menyebabkan fusi yang ireversibel pada trombosit-trombosit yang beragregasi pada lokasi cedera vascular. Trombin juga mendorong terjadinya fusi trombosit, dan pembentukan fibrin memperkuat stabilitas sumbat trombosit yang terbentuk.

 Faktor Pertumbuhan

PDGF yang ditemukan dalam granula spesifik merangsang sel-sel otot polos vascular untuk memperbanyak diri, dan ini dapat mempercepat penyembuhan vascular setelah cedera.

MEKANISME PEMBEKUAN DARAH

Kaskade Koagulasi

Pembekuan darah melibatkan suatu sistem amplifikasi biologik, pada system ini zat-zat pencetus yang relatif sedikit secara berurutan mengaktifkan suatu kaskade protein prekursor yang bersirkulasi (enzim-enzim faktor koagulasi) melalui proteolisis yang memuncak pada pembentukan thrombin; thrombin pada gilirannya merubah fibrinogen plasma yang terlarut menjadi fibrin. Fibrin merangkap agregat trombosit pada tempat-tempat cedera vaskular dan merubah sumbat trombosit primer yang tidak stabil menjadi sumbat hemostatik akhir yang padat dan stabil.

Reaksi yang diperantarai-permukaan terjadi pada kolagen yang terpajan, fosfolipid trombosit, dan faktor jaringan. Dengan pengecualian untuk fibrinogen, yang merupakan sub unit bekuan fibrin, faktor-faktor pembekuan adalah precursor atau kofaktor enzim. Semua enzim tersebut (kecuali faktor XIII) adalah protease serin; kemampuannya untuk menghidrolisis ikatan peptide bergantung pada asam amino serin yang terletak di pusatnya yang aktif. Skala amplifikasi yang dicapai pada faktor XI aktif melalui aktivasi faktor IX, X, dan protrombin secara berurutan dapat menghasilkan hingga 2×108 mol fibrin.

Koagulasi diperkirakan dicetuskan secara in vivo oleh faktor jaringan, yang ditemukan pada permukaan jaringan perivaskular, terikat pada faktor koagulasi VII. Hal ini mengaktifkan faktor VII yang kemudian mengaktifkan faktor IX dan X. Aktivasi faktor X menyebabkan dihasilkannya sejumlah kecil thrombin yang mengamplifikasi proses koagulasi dengan mengakttifkan kofaktor V dan VIII. Jalur ampllifikasi yang melibatkan faktor VIII dan IX ini mempertahankan peran dominan untuk memperkuat pembentukan faktor X aktif. Trombin juga mengaktifkan faktor IX, yang meningkatkan produksi faktor IX aktif. Faktor koagulasi VIII terikat pada vWF dalam plasma. Faktor ini disintesis di dalam hati oleh hepatosit.

Dalam jalur klasik yang diformulasikan untuk menjelaskan hasil pengujian koagulasi secara in vitro, pencetusan jalur tersebut memerlukan reaksi kontak antara faktor XII, kalikrein, dan kininogen berberat molekul tinggi (HMWK) yang menyebabkan aktivasi faktor XI. Walaupun demikian, tidak adanya perdarahan abnormal pada individu-individu dengan defisiensi herediter faktor-faktor kontak tersebut menunjukkan bahwa reaksi ini tidak diperlukan untuk koagulasi fisiologis in vivo.

Faktor XI tampaknya tidak berperan dalam pencetusan koagulasi fisiologis. Faktor ini berperan sebagai suplemen dalam aktivasi faktor IX dan mungkin berperan penting di tempat-tempat utama terjadinya trauma atau untuk operasi.

Faktor X aktif bersama dengan kofaktor V pada permukaan fosfolipid dan kalsium, mengubah protrombin menjadi thrombin. Trombin menghidrolisis fibrinogen, melepaskan fibrinopeptida A dan B untuk membentuk fibrin monomer. Fibrin monomer ini berikatan secara spontan melalui ikatan hydrogen untuk membentuk suatu fibrin polimer yang longgar dan tidak larut. Faktor XIII juga diaktifkan oleh thrombin bersama dengan kalsium. Faktor XIII aktif menstabilkan polimer fibrin dengan pembentukan ikatan silang yang terikat secara kovalen.

 

Daftar Pustaka

  1. Tortora GJ, Derrickson B. Principles of anatomy and physiology. 12th ed.  New York: John Wiley and Sons; 2009. p.703-5.
  2. Hoffbrand AV, Moss PAH, Pettit JE. Essential Haemotology. 5th ed. Massachusetts: Blackwell; 2006. p.267-75.
  3. Lichtman MA, Beutler E, Seligsohn U, Kaushansky K, Kipps TO. Williams Hematology. 7th ed. McGraw-Hill [e-book].

Medicinesia

Sebuah website yang didedikasikan untuk mahasiswa kedokteran maupun ilmu kesehatannya lainnya di Indonesia.