CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Đặc điểm và chức năng của tiểu cầu (TC) Tiểu cầu là một trong những tế bào (TB) máu có kích th ước nh ỏ, đường kính TC 3 – 4µm, số lượng trong máu ngoại vi kho ảng từ 150 – 400x109/L máu. TC đóng vai trò quan trọng trong cơ ch ế đông máu, nh ất là giai đoạn cầm máu ban đầu. Nguồn gốc và đặc điểm sinh sản của tiểu cầu 1.
Nguồn gốc Một vài mẫu TC được tìm thấy trong túi noãn hoàng vào tuần thứ 6 – 7 của thai kỳ. Sau đó chúng phát triển trong gan, lách và cuối cùng là ở tủy xương vào tuần 13. TC được hình thành từ sự vỡ ra của bào tương các mẫu TC theo cơ chế nội phân bào. Tuần hoàn mao mạch ph ổi cũng là n ơi phóng thích TC từ những mẫu TC trưởng thành đã đi vào vòng tuần hoàn.
Một giả thuyết khác lại cho rằng TB mẫu TC duỗi dài một phần bào tương sau đó chít hẹp lại từng đoạn và tách ra để tạo nên các TC (Bertolini et al, 1993). Yếu tố điều hòa sinh tiểu cầu Theo nghiên cứu của Bertolini và cộng sự (1993) có rất nhiều cytokine tham gia vào việc điều hòa quá trình sinh TC, các ch ất này có th ể tác động vào nhiều giai đoạn như tăng sinh, trưởng thành của mẫu TC và sự tạo thành TC. Các cytokine có thể được chia thành 4 nhóm chính d ựa theo hoạt tính sinh học như sau: Nhóm tác động ở giai đoạn sớm: SCF (Stem cell factor), LIF (Leukemic inhibitory factor), IL-6, IL-11. Trong đó, SCF có tác đ ộng làm tăng sinh mẫu TC; LIF, IL-6 và IL-11 làm mẫu TC trưởng thành biểu hiện ở tăng kích thước TB, tăng sự phân múi của nhân.
3 Nhóm có tác động nhiều dòng: IL-3, GM-CSF (Granulo – mono colony stimulating factor), cả hai chất này đều có tác đ ộng kích thích s ự tạo dòng mẫu TC, nhưng riêng IL-3 có tác dụng mạnh hơn. Nhóm tác động ở giai đoạn muộn: erythropoietin (EPO), thrombopoietin (TPO). Trong đó, EPO có tác động trong quá trình tr ưởng thành của mẫu TC. TPO có nguồn gốc từ gan; có 2 vai trò quan trọng: kích thích tăng sinh số lượng các mẫu TC, kích thích tăng tốc độ trưởng thành bào tương của mẫu TC (AABB, 1997) và tốc độ giải phóng của TC.
Hiện nay nhiều công trình đã nghiên cứu việc sử dụng TPO điều trị cho các BN giảm TC như là một biện pháp thay thế. Nhóm có tác động ức chế: IL-4, interferon (IFN), TGF (Transforming growth factor), yếu tố TC 4 (PF-4) và thromboglobulin (TG). Trong nhóm này, PF-4, TG có nguồn gốc từ TC và IL-4, IFN có ngu ồn gốc từ ngoài TC. Các chất này có tác động ức ch ế quá trình n ội gián phân của mẫu TC.
Đặc điểm sinh sản của tiểu cầu Quá trình sinh TC là quá trình sinh sản và biệt hóa từ TB g ốc v ạn năng theo sơ đồ sau: Hình 1. Sơ đồ sinh tiểu cầu (HSC: hemopoietic stem cells, MTC: mẫu tiểu cầu, TC: tiểu cầu) 4 Quá trình này diễn ra trong một vi môi trường ph ức t ạp c ủa t ủy xương. Mẫu TC là TB đầu dòng của TC và là TB máu lớn nhất trong các TB máu ở tuỷ xương với nhân to và chia nhiều múi, bào tương r ộng ch ứa nhiều nhóm hạt, mỗi nhóm có khoảng 10 – 12 hạt ái kiềm. Tủy x ương có thể tái tạo 108 mẫu TC mỗi ngày.
Mỗi mẫu TC có thể sinh đ ược t ừ 1. Thời gian sống của TC trung bình từ 8 – 12 ngày. Sự thay đổi của TC gắn liền với sự lão hoá. Tuy nhiên có một phần nh ỏ TC có tình tr ạng tiêu huỷ ngẫu nhiên, đó là các TC tham gia vào quá trình đông máu sinh lý.
Nhìn chung khoảng 10% TC chết và được thay thế mỗi ngày. Hình thái và cấu trúc tiểu cầu TC mang hình ảnh là các mảnh TB nhỏ, hình d ạng không nh ất đ ịnh, thường là dạng hình đĩa, không nhân, đường kính 2 – 4 µm và th ể tích khoảng 6 – 7 fl. Ở trạng thái nghỉ, bề mặt TC trơn nhẵn; khi được hoạt hóa chúng sẽ nhanh chóng tạo ra các giả túc hình gai. Cấu trúc tiểu cầu Dưới kính hiển vi quang học TC có một siêu cấu trúc phức t ạp g ồm lớp màng, các hạt, hệ thống vi ống, hệ thống các kinh mở và đ ược chia thành các vùng sau: 5 Vùng ngoại vi: là màng TB có nhiều chỗ lõm rất sâu, màng gồm 3 lớp: Màng bào tương: màng này được cấu tạo bởi ba lá, hai lá ngoài có bản chất là phospholipid, còn lá giữa chứa cholesterol, glycolipid và glycoprotein.
Lớp màng này còn chứa bơm Na+/K+ -ATPase đóng vai trò kiểm soát môi trường ion của TC (Nguyễn Trường Sơn, 2000). Phospholipid là nguồn của các chất trung gian hoạt hoá TC và hỗ tr ợ cho cơ chế đông máu. Các glycoprotein màng đóng vai trò nh ư các th ụ th ể b ề mặt. Các thụ thể bề mặt chính của tiểu cầu Glycoprotein thụ Chức năng/ chất liên kết thể GPIIb/IIIa Thụ thể của fibrinogen, vWF, fibronectin GPIa/Iia Collagen GPIb/IX/V vWP GPVI Collagen Hệ thống các ống dẫn bề mặt: tương ứng với sự lồng vào của màng bào tương ngoại vi vào bên trong TC.
Khi có sự hoạt hoá TC, các TC thay đổi hình dạng, hệ thống ống dẫn bề mặt cũng cho phép gia tăng đáng k ể b ề mặt trao đổi giữa môi trường bên ngoài và bào tương. Hơn nữa nó làm cho sự tiếp xúc chặt chẽ giữa các hạt nội TC với màng bề mặt. Hệ thống ống dẫn đậm đặc: hệ thống ống dẫn đậm đặc tương đương với lưới cơ tương của cơ trơn. Đó là nơi chính dự tr ữ calcium ion hoá mà các chuyển động nội bào tương đương của nó kiểm soát s ự ho ạt hoá TC.
Nó có sự liên quan mật thiết với hệ thống ống dẫn bề mặt. Bào tương 6 Ở trạng bình thường, TC có dạng đĩa được bao quanh bởi một vòng các vi ống tạo thành một hệ ống đa trùng hợp đóng vai trò bộ khung TB đó là sườn vi ống. Trong quá trình hoạt hoá TC, hệ vi ống tự giải trùng hợp và TC thay đổi hình dạng. Hiện tượng tương tự xảy ra khi TC ở trong môi trường có chất loại bỏ calcium mạnh như EDTA.
TC có chứa nhiều protein cơ giúp TC thay đổi hình dạng, mọc giả túc, di đ ộng và ti ết các h ạt. Hai protein chính của hệ thống co rút là actin và myoisin và cũng có m ột h ệ thống điều hoà phức hợp liên quan đến nhiều protein khác. Các hạt nội TC: phân biệt 3 loại hạt TC: hạt đậm đặc, hạt α và các hạt tiêu thể. Các hạt đậm đặc: thường ít, số lượng từ 1 đến 10/TC, tương tự hệ thống ống đậm đặc chúng có chứa các calci cũng như serotonin và các hạt nucleotid.
Các hạt nucleotid đại diện là ATP, và nh ất là ADP. ADP và serotonin là các chất trung gian hoạt hoá TC, hơn nữa serotonin có tác động trên tính vận mạch. Cuối cùng ATP và ADP khác với các nucleotid bào tương không thể được tiết ra và là nguồn chuyển hoá của TC. Các hạt α: loại hạt chiếm tỷ lệ cao nhất trong TC, mỗi TC có khoảng 50 – 80 hạt α, hạt này chứa một lượng phong phú các protein đóng nhi ều vai trò khác nhau trong quá trình cầm máu, đông máu và sự lành v ết thương (phục lục 1) (Nguyễn Trường Sơn, 2000).
Các hạt tiêu thể: các tiêu thể TC chứa nhi ều enzyme. S ự ti ết các thành phần của chúng cho thấy sự hoạt hoá TC tối đa. Các enzyme đ ược phóng thích từ lúc đó dễ làm tổn thương thành mạch. Đặc tính chính của tiểu cầu 1.
Khả năng hấp phụ và vận chuyển các chất TC có khả năng hấp phụ các chất trong huyết tương để tạo ra m ột lớp khí quyển bao xung quanh. Nhờ đó các chất thiết yếu cho quá trình 7 cầm máu nói chung và đông máu nói riêng đ ược v ận chuy ển đ ến nh ững nơi cần thiết. Ví dụ như TC có khả năng hấp thụ adrenalin, noradrenalin và các yếu tố đông máu của huyết tương. Khả năng kết dính của TC TC có khả năng dãn ra và dính vào một số bề mặt.
Trong cơ thể thì TC không dính vào lớp TB nội mạc nhưng lại có thể dính rất nhanh với tổ chức dưới nội mạc, đặc biệt là với collagen. Dính là sự khởi đầu cho sự bài tiết phóng thích các chất hoạt động, là hiện tượng vật lý do l ực hút tĩnh điện giữa TC với cơ chất. TC còn có thể dính vào các b ề m ặt l ạ nh ư thu ỷ tinh, lam kính,. Các thành phần tham gia vào hiện tượng dính: Collagen: là chất quan trọng để TC bám dính, kích thích TC ngưng tập.
Collagen tồn tại ở vùng gian bào mạch máu. GPIb: giúp cho hoạt động của chức năng dính. vWF: gắn với TC qua GPIb như cầu nối TC với một lớp nội mô bị tổn thương. Các yếu tố khác bao gồm: fibronectin, thrombospondin, ion Ca2+.
Khả năng gây ngưng tập TC Đây là hiện tượng tiểu cầu dính với nhau thành từng đám (nút tiểu cầu). Hiện tượng dính hoạt hoá tiểu cầu, tạo điều ki ện cho hi ện t ượng ngưng tập (aggregation) xảy ra. Một số chất có khả năng gây ng ưng t ập tiểu cầu là: ADP, thrombin, adrenalin, serotonin, acid arachidonic, thromboxan A2, collagen, ristocetin,. trong đó ADP đóng vai trò quan trọng nhất.
Cơ chế ngưng tập là qua trung gian của liên kết fibrinogen GPIIb/GPIIIa đã được hoạt hoá có mặt ở lớp ngoài bào tương. 8 Cơ chế gây ngưng tập phải qua trung gian liên kết của fibrinogen với GPIIb/IIIa đã được hoạt hoá có mặt ở lớp ngoài bào tương. Fibrinogen được xem như cầu nối những GPIIb/IIIa của các TC với nhau và do đó tạo ra được sự ngưng tập của TC. Điều kiện để TC ngưng tập phải là màng TC phải nguyên vẹn không bị tổn thương và có mặt một s ố yếu t ố huy ết tương, đặc biệt là fibrinogen.
Khả năng thay đổi hình dạng và phóng thích các chất Khi được hoạt hóa (sau khi kết dính), TC có khả năng thay đổi hình dạng và bài xuất ra các chất. Sinh hoá của tiểu cầu TC được tạo ra từ sự phân mảnh của bào tương mẫu TC. Các TC không có nhân, vì vậy chúng không tổng hợp protein. Hai quá trình chuyển hoá chính của TC lúc nghỉ là sự ly giải đường hay glycogen và s ự phosphoryl hoá.