The development of the blood clotting initiation conceptions: from A.A. Schmidt to D.M Zubairov

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The objective of the review is to cover the formation of modern understanding of molecular mechanisms of blood coagulation initiation. It was provided mainly by the research of Professor D.M. Zubairov and his colleagues. Since 1963, he has established that blood coagulation initiation is not connected to the phenomenon of vascular wall moistening and contact complex factors activation. Research of the thromboplastic activity distribution in tissue cells, blood and in the serum phospholipid microparticles allowed to conclude that blood coagulation is initiated by long-term expression of tissue factor and rapid massive alterations in cellular membranes. This was confirmed by the detection of the turned phospholipids mesophases in tissue thromboplastin preparations and heterogeneity of vitamin К-depending factors binding. Based on the results of the research, a functional conception of blood coagulation initiation by phase alteration of bilayer structure of cellular membranes to a mesomorphic structure was developed. It is caused by different agonists through receptor dependant Са 2+-mobilizing cell signal systems or by massive migration of calcium ions into the cell at its damage. An initial bioimitating non-enzymatic proteolysis vitamin of К-dependant factors and their massive enzymatic activating in the ensembles of enzymatic complexes takes place on heterophase phospholipids surface. Clotting is limited by blood and tissue macrophages, removing cells and phospholipids particles with heterophase surface from cell circulation, and also by anticoagulant factors action. Based on this conception, the researches revealed the pathogenetic of role thrombogenic micro vesicles originating form the cellular membranes transformation in the development of disseminated intravascular coagulation syndrome, myocardial infarction, leucosis, autoimmune and infectious diseases. Finding out the basic concepts of blood coagulation initiation mechanism puts D.M. Zubairov in one row with scientists, pawning the bases of modern biology and medicine.

About the authors

V N Timerbaev

Kazan State Medical University, Kazan, Russia

S V Kiselev

Kazan State Medical University, Kazan, Russia

Email: svkisilev08@mail.ru

References

  1. Андрушко И.А. Тромбопластическая активность разных слоёв сосудистой стенки при лучевой болезни // Бюлл. эксп. биол. мед. - 1967. - Т. 58, №5. - С. 29-32.
  2. Бышевский А.Ш., Зубаиров Д.М., Терсенов О.А. Тромбопластин. Новосибирск: Изд. Новосиб. ун-та, 1993. - 178 с.
  3. Зубаиров Д.М., Репейков А.В., Тимербаев В.Н. О смачиваемости сосудистого эндотелия // Физиол. ж. СССР. - 1963. - Т. 49, №1. - С. 85-91.
  4. Зубаиров Д.М., Грицук Г.Н., Владимирова Л.Ф. и др. Супермолекулярная структура тканевого тромбопластина / Система свёртывания крови и фибринолиз. - Киев: Здоров’я, 1969. - С. 58-59.
  5. Зубаиров Д.М., Андрушко И.А., Сторожев А.Л. Роль сосудистых и тромбоцитарных мембран в гиперкоагулемии // Кардиология. - 1974. - Т. 14, №11. - С. 75-78.
  6. Зубаиров Д.М. Матричная гипотеза ферментативного каскада при свёртывании крови // Казан. мед. ж. - 1977. - T. 58, №6. - C. 32-37.
  7. Зубаиров Д.М., Тимербаев В.Н., Байкеев Р.Ф. и др. Исследование внешнего пути свёртывания крови // Биохимия животн. и челов. - 1989. - №13. - C. 1-10.
  8. Зубаиров Д.М., Тимербаев В.Н., Киселёв С.В. и др. Взаимодействие протромбина человека с тканевым тромбопластином // Биохимия. - 1989. - Т. 54, №6. - C. 1045-1054.
  9. Зубаиров Д.М., Тимербаев В.Н. Функциональная концепция инициирования свёртывания крови клеточными мембранами // Гематол. и трансфузиол. - 1991. - T. 36, №4. - C. 5-9.
  10. Зубаиров Д.М., Тимербаев В.Н., Киселёв С.В. и др. Взаимодействие фрагмента 1 протромбина, претромбина 1 и α-тромбина человека с тканевым тромбопластином // Биохимия. - 1992. - Т. 57, №1. - C. 77-90.
  11. Зубаиров Д.М. Молекулярные основы свёртывания крови и тромбообразования. - Казань: Фэн, 2000. - 364 с.
  12. Зубаиров Д.М., Зубаирова Л.Д. Микровезикулы в крови. Функции и их роль в тромбообразовании. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2009. - 168 с.
  13. Киселёв С.В., Зубаиров Д.М., Тимербаев В.Н. Взаистином // Биомед. хим. - 2003. - Т. 49, №5. - С. 443-450.
  14. Кузнецов В.И. Распределение 5’-нуклеотидазной и тромбопластической активности в тканях человека // Казан. мед. ж. - 1983. - Т. 64, №1. - С. 32-35.
  15. Тимербаев В.Н. Биоимитирующий неферментативный протеолиз витамин K-зависимых факторов - необходимый элемент механизма инициирования свёртывания крови / Фундаментальные и прикладные аспекты современной биохимии. - СПб.: Минздрав РФ, 1998. - Т. 1. - С. 114-118.
  16. Тимербаев В.Н., Беляев Л.А., Зубаиров Д.М. Исследование структуры протромбина собаки и механизма его аутоактивации // Биохимия. - 1969. - Т. 34, №6. - С. 1100-1106.
  17. Adelson E., Reingold J.J., Parker O. et al. Platellet and fibrinogen survival in normal and abnormal states of coagulation // Blood. - 1961. - Vol. 17, №3. - P. 267-281.
  18. Bretscher M.S. Asymmetrical lipid structure for biological membranes // Nature New Biol. - 1972. - Vol. 236, N 5340. - P. 11-12.
  19. Chargaff E. The coagulation of blood // Adv. Enzymol. - 1945. - Vol. 5,N 1. - P. 31-65.
  20. Esmon C.T., Owen W.G., Jackson C.M. The conversion of prothrombin to thrombin. V. The activation of prothrombin by factor Xa in the presence of phospholipids // J. Biol. Chem. - 1974. - Vol. 249,N 17. - P. 7798-7807.
  21. Hammarsten O. Über die Bedeutung der löslichen Kalkzalze für die Faserstoffgerinnung // Ztschr. Physiol. Chem. - 1886. - Bd. 22. - S. 333-395.
  22. MacFarlane R.C. An enzyme cascade in blood clotting mechanism and its function as amplifier // Nature. - 1964. - Vol. 66,N 2. - P. 482-489.
  23. Morawitz P.M. Die Chemie der Blutgerinnung // Ergebn. Physiol., I Abteil., Wiesbaden. - 1905. - Bd. 4. - S. 307-422.
  24. Papahadiopoulos D.P., Hanahan D.J. Observation on the interaction of phospholipids and certain clotting factors in prothrombin activator formation // Biochim. et Biophys. Acta. - 1964. - Vol. 90,N 3. - P. 436-439.
  25. Radcliffe R., Nemerson Y. Activation and control of factor VII by activated factor X and thrombin // J. Biol. Chem. - 1975. - Vol. 250,N 2. - P. 388-395.
  26. Sims P.J., Wiedmer T., Esmon C.T. et al. Assembly of the prothrombinase complex is linked to vesiculation of the plateled plasma membrane. Studies in Scott syndrome: an isolated defect in platelet procoagulant activity // J. Biol. Chem. - 1989. - Vol. 264,N 29. - P. 17049-17057.
  27. Verkley A.J. Lipidic intramembranous particles // Biochim. et Biophys. Acta. - 1984. - Vol. 779,N 1. - P. 43-63.
  28. Schmidt A. Die Lehre von den fermentativen Gerinnungserscheinungen in den eiweissartigen Thirischen Körperflussigkeiten. - Dorpat: Matissen, 1986.
  29. Zubairov D.M., Popova L.G. New evidence for the activation of factor XII by epinephrine // Thrombosis Res. - 1976. - Vol. 8,N 5. - P. 587-597. 30. Zwaal R.F.A., Comfurius P., Van Deenen L.L.M. Membrane asymmetry and blood coagulation // Nature. - 1977. - Vol. 268,N 5618. - Р. 358-360.

© 2013 Timerbaev V.N., Kiselev S.V.

Creative Commons License

This work is licensed
under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.




This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies