Дослідження властивостей згустків, сформованих із дезАА- та дезААВВ-фібрину з різною структурою поверхні
Показано, що на поверхні фібринових згустків, які формуються на межі поділу двох фаз за умови виключення взаємопроникнення однієї фази в іншу, утворюється структура (поверхневий шар), що відрізняється від структури згустка. За відсутності поверхні поділу двох фаз формування згаданого шару у фібринов...
Saved in:
| Published in: | Біополімери і клітина |
|---|---|
| Date: | 2006 |
| Main Authors: | , , |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
2006
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/156472 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Дослідження властивостей згустків, сформованих із дезАА- та дезААВВ-фібрину з різною структурою поверхні / О.М. Савчук, В.І. Чернишов, Г.Л. Волков // Біополімери і клітина. — 2006. — Т. 22, № 2. — С. 102-108. — Бібліогр.: 17 назв. — укр., англ. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-156472 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Савчук, О.М. Чернишов, В.І. Волков, Г.Л. 2019-06-18T14:30:52Z 2019-06-18T14:30:52Z 2006 Дослідження властивостей згустків, сформованих із дезАА- та дезААВВ-фібрину з різною структурою поверхні / О.М. Савчук, В.І. Чернишов, Г.Л. Волков // Біополімери і клітина. — 2006. — Т. 22, № 2. — С. 102-108. — Бібліогр.: 17 назв. — укр., англ. 0233-7657 DOI: http://dx.doi.org/10.7124/bc.000722 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/156472 577.112.7 + 612.115 Показано, що на поверхні фібринових згустків, які формуються на межі поділу двох фаз за умови виключення взаємопроникнення однієї фази в іншу, утворюється структура (поверхневий шар), що відрізняється від структури згустка. За відсутності поверхні поділу двох фаз формування згаданого шару у фібриновому згустку не спостерігається. Зроблено припущення, що виникнення цієї структури пов'язано з порушенням процесу латеральної асоціації фібрилярних структур у фібриновому згустку, яке має місце на межі поділу фаз. Поверхневий шар утворюється протофібрилярними структурами, які розпластані на межі поділу і формують щільну неупорядковану структуру, що спостерігається на електронно-мікроскопічних фотографіях. Виявлені особливості структури фібринових згустків, обумовлені умовами їхнього формування (наявність або відсутність поверхневого шару), визначають характер протікання процесів взаємодії згустків з компонентами фібринолітичної системи, що може бути причиною розбіжностей у ступені резистентності фібринових згустків у кровоносному руслі. It has been shown that on the surface of fibrin clots, which are formed at the interface between two phases excluding interpenetration of one phase into another one, the structure is being formed (a surface layer), which differs from the clot structure. At the absence of the interface, the formation of the layer on fibrin clot is not formed. There is an assumption that the creation of this structure is connected with the disturbance of the process of lateral association of fibrillar structures in fibrin clot, which takes place at the interface. The surface layer is formed by protofibrillar structures, which are spread flat on the interface and form compact unregulated structure which can be seen on electron microscope photographs. The revealed structure peculiarities of fibrin clots, caused by their formation conditions (presence or absence of the surface layer), determine the manner of the clots interaction with the components of fibrinolytic system, which can be the reason of differences in the degree of the fibrin clots resistance in blood circulation. Показано, кто на поверхности фибриновых сгустков, формирующихся на границе раздела двух фаз при условии исключения взаимопроникновения одной фазы в другую, образуется структура (поверхностный слой), отличающаяся от таковой сгустка. При отсутствии границы раздела двух фаз формирования указанного слоя в фибриновом сгустке не наблюдается. Сделано предположение, что возникновение данной структуры связано с нарушением процесса латеральной ассоциации фибриллярных структур в фибриновом сгустке, происходящем на границе раздела фаз. Поверхностный слой образован протофибриллярными структурами, распластывающимися на границе раздела и формирующими плотную неупорядоченную структуру, которая и наблюдается на электронномикроскопических фотографиях. Обнаруженные особенности структуры фибриновых сгустков, связанные с условиями их формирования (наличие или отсутствие поверхностного слоя), определяют характер протекания процессов взаимодействия сгустков с компонентами фибринолитической системы, что может лежать в основе различий в степени устойчивости фибриновых сгустков в кровеносном русле uk Інститут молекулярної біології і генетики НАН України Біополімери і клітина Структура та функції біополімерів Дослідження властивостей згустків, сформованих із дезАА- та дезААВВ-фібрину з різною структурою поверхні Исследование свойств сгустков, сформированных с дезАА- и дезААВВ-фибрина, с различной структурой поверхности The research on properties of clots, formed out of desAA- and desAABB-fibrin with different surface structure Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Дослідження властивостей згустків, сформованих із дезАА- та дезААВВ-фібрину з різною структурою поверхні |
| spellingShingle |
Дослідження властивостей згустків, сформованих із дезАА- та дезААВВ-фібрину з різною структурою поверхні Савчук, О.М. Чернишов, В.І. Волков, Г.Л. Структура та функції біополімерів |
| title_short |
Дослідження властивостей згустків, сформованих із дезАА- та дезААВВ-фібрину з різною структурою поверхні |
| title_full |
Дослідження властивостей згустків, сформованих із дезАА- та дезААВВ-фібрину з різною структурою поверхні |
| title_fullStr |
Дослідження властивостей згустків, сформованих із дезАА- та дезААВВ-фібрину з різною структурою поверхні |
| title_full_unstemmed |
Дослідження властивостей згустків, сформованих із дезАА- та дезААВВ-фібрину з різною структурою поверхні |
| title_sort |
дослідження властивостей згустків, сформованих із дезаа- та дезаавв-фібрину з різною структурою поверхні |
| author |
Савчук, О.М. Чернишов, В.І. Волков, Г.Л. |
| author_facet |
Савчук, О.М. Чернишов, В.І. Волков, Г.Л. |
| topic |
Структура та функції біополімерів |
| topic_facet |
Структура та функції біополімерів |
| publishDate |
2006 |
| language |
Ukrainian |
| container_title |
Біополімери і клітина |
| publisher |
Інститут молекулярної біології і генетики НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Исследование свойств сгустков, сформированных с дезАА- и дезААВВ-фибрина, с различной структурой поверхности The research on properties of clots, formed out of desAA- and desAABB-fibrin with different surface structure |
| description |
Показано, що на поверхні фібринових згустків, які формуються на межі поділу двох фаз за умови виключення взаємопроникнення однієї фази в іншу, утворюється структура (поверхневий шар), що відрізняється від структури згустка. За відсутності поверхні поділу двох фаз формування згаданого шару у фібриновому згустку не спостерігається. Зроблено припущення, що виникнення цієї структури пов'язано з порушенням процесу латеральної асоціації фібрилярних структур у фібриновому згустку, яке має місце на межі поділу фаз. Поверхневий шар утворюється протофібрилярними структурами, які розпластані на межі поділу і формують щільну неупорядковану структуру, що спостерігається на електронно-мікроскопічних фотографіях. Виявлені особливості структури фібринових згустків, обумовлені умовами їхнього формування (наявність або відсутність поверхневого шару), визначають характер протікання процесів взаємодії згустків з компонентами фібринолітичної системи, що може бути причиною розбіжностей у ступені резистентності фібринових згустків у кровоносному руслі.
It has been shown that on the surface of fibrin clots, which are formed at the interface between two phases excluding interpenetration of one phase into another one, the structure is being formed (a surface layer), which differs from the clot structure. At the absence of the interface, the formation of the layer on fibrin clot is not formed. There is an assumption that the creation of this structure is connected with the disturbance of the process of lateral association of fibrillar structures in fibrin clot, which takes place at the interface. The surface layer is formed by protofibrillar structures, which are spread flat on the interface and form compact unregulated structure which can be seen on electron microscope photographs. The revealed structure peculiarities of fibrin clots, caused by their formation conditions (presence or absence of the surface layer), determine the manner of the clots interaction with the components of fibrinolytic system, which can be the reason of differences in the degree of the fibrin clots resistance in blood circulation.
Показано, кто на поверхности фибриновых сгустков, формирующихся на границе раздела двух фаз при условии исключения взаимопроникновения одной фазы в другую, образуется структура (поверхностный слой), отличающаяся от таковой сгустка. При отсутствии границы раздела двух фаз формирования указанного слоя в фибриновом сгустке не наблюдается. Сделано предположение, что возникновение данной структуры связано с нарушением процесса латеральной ассоциации фибриллярных структур в фибриновом сгустке, происходящем на границе раздела фаз. Поверхностный слой образован протофибриллярными структурами, распластывающимися на границе раздела и формирующими плотную неупорядоченную структуру, которая и наблюдается на электронномикроскопических фотографиях. Обнаруженные особенности структуры фибриновых сгустков, связанные с условиями их формирования (наличие или отсутствие поверхностного слоя), определяют характер протекания процессов взаимодействия сгустков с компонентами фибринолитической системы, что может лежать в основе различий в степени устойчивости фибриновых сгустков в кровеносном русле
|
| issn |
0233-7657 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/156472 |
| citation_txt |
Дослідження властивостей згустків, сформованих із дезАА- та дезААВВ-фібрину з різною структурою поверхні / О.М. Савчук, В.І. Чернишов, Г.Л. Волков // Біополімери і клітина. — 2006. — Т. 22, № 2. — С. 102-108. — Бібліогр.: 17 назв. — укр., англ. |
| work_keys_str_mv |
AT savčukom doslídžennâvlastivosteizgustkívsformovanihízdezaatadezaavvfíbrinuzríznoûstrukturoûpoverhní AT černišovví doslídžennâvlastivosteizgustkívsformovanihízdezaatadezaavvfíbrinuzríznoûstrukturoûpoverhní AT volkovgl doslídžennâvlastivosteizgustkívsformovanihízdezaatadezaavvfíbrinuzríznoûstrukturoûpoverhní AT savčukom issledovaniesvoistvsgustkovsformirovannyhsdezaaidezaavvfibrinasrazličnoistrukturoipoverhnosti AT černišovví issledovaniesvoistvsgustkovsformirovannyhsdezaaidezaavvfibrinasrazličnoistrukturoipoverhnosti AT volkovgl issledovaniesvoistvsgustkovsformirovannyhsdezaaidezaavvfibrinasrazličnoistrukturoipoverhnosti AT savčukom theresearchonpropertiesofclotsformedoutofdesaaanddesaabbfibrinwithdifferentsurfacestructure AT černišovví theresearchonpropertiesofclotsformedoutofdesaaanddesaabbfibrinwithdifferentsurfacestructure AT volkovgl theresearchonpropertiesofclotsformedoutofdesaaanddesaabbfibrinwithdifferentsurfacestructure |
| first_indexed |
2025-11-25T14:39:51Z |
| last_indexed |
2025-11-25T14:39:51Z |
| _version_ |
1850517616513253376 |
| fulltext |
The prop er ties of clots, formed out of desAA- and
desAABB-fi brin with dif fer ent sur face struc ture
O.M. Savchuk, V.I. Chernyshov, G.L. Volkov
The In sti tute of Bio chem is try named af ter O.V. Palladin, NAS of Ukraine
9, Volodymyrska Str., Kyiv, 01601, Ukraine
SANG@biochem.kiev.ua
It was shown that on the sur face of fi brin clots, which are formed at the interphase on con di tion of ex clud ing interpenetration
of one phase into an other one, there forms a struc ture (a sur face layer), which dif fers from the clot struc ture. At the ab sence
of the interphase, the for ma tion of such layer in fi brin clot is not ob served. The cre ation of this struc ture is as sumed to be
con nected with the dis tur bance of the pro cess of lat eral as so ci a tion of fibrillar struc tures in the fi brin clot which takes place
at the interphase. The sur face layer is formed by protofibrillar struc tures which are spread flat on the interphase and form
com pact irregulated struc ture which can be seen in elec tron mi cro graphs. The re vealed pe cu liar i ties of the fi brin clot struc -
ture, caused by their for ma tion con di tions (pres ence or ab sence of the sur face layer), de ter mine the man ner of clots in ter ac -
tion with the fibrinolytic sys tem which can be the rea son of dis crep an cies in the de gree of fi brin clots re sis tance in blood
cir cu la tion.
Key words: fibrinogen, fi brin clot, elec tron mi cros copy
In tro duc tion. The plasma pro tein fibrinogen is known to
trans form un der the in flu ence of thrombin and ancistrone
into monomeric fi brin which poly mer izes fur ther into
two-stranded protofibrils [1-3]. With time protofibrils as -
sem ble lat er ally and form fi bers of three-di men sional clot.
The mech a nism of protofibrils as sem bly is stud ied well
enough [4, 5], but the pro cesses which take place on the
sur face of the fi brin clot dur ing the fi brin poly mer for ma -
tion are not un der stood com pletely.
Last years glues on the ba sis of fi brin or com po si tions
of fibrinogen, thrombin and thrombin-like en zymes are
widely used in clinic prac tice [6-9]. More over, the quan tity
of com pos ite ma te ri als, made of plas tic and met als, and
used at dif fer ent sur gi cal op er a tions (stents, plas tic pros -
102
ISSN 0233-7657. Biopolymers and cell. 2006. Vol. 22. ISS 2. Translated from Ukrainia.
ã O.M. Savchuk, V.I. Chernyshov, G.L. Volkov, 2006
Struc ture and Func tions of Biopolymers
mailto:SANG@biochem.kiev.ua
the ses etc) has in creased sig nif i cantly. The sur face of these
sub stances can pro voke the pro cess of fibrinogen con tact
ac ti va tion, and the struc ture of formed fi brin clots will be
dif fer ent from the struc ture of clots, formed in blood cir cu -
la tion. The re search on the fi brin clots has shown for the
first time that the struc ture of clots sur face, called “sur face
layer”, dif fers from the fi brin clot struc ture it self, Ev i -
dently, its pres ence or ab sence in the fi brin clot de ter mines
pe cu liar i ties of these clots in ter ac tion with fibrinollitic sys -
tem com po nents, which, in its turn, can re sult in throm -
botic com pli ca tions. The un der stand ing of for ma tion and
in ter ac tion with fibrinollitic sys tem com po nents of the fi -
brin clot sur face layer has both the o ret i cal and prac ti cal
mean ing for bio chem is try and prac ti cal medicine.
Ma te ri als and Meth ods. Fibrinogen was ob tained from
ox a late plasma of do nor blood by pre cip i tat ing with
natrium sul phate [10]. It was cleaned from plasminogen
ad mix tures by lysine so lu tion treat ment with sub se quent
eth a nol re-pre cip i ta tion of pro tein [11], or by af fine chro -
ma tog ra phy on the lysine-sepharose. The con tent of
fibrinogen, which clot ted un der the in flu ence of
thrombine, was 96-98%. A clot, formed of fibrinogen and
pu ri fied from ad mix tures of plasminogen, is not de stroyed
in the pres ence of 20 in ter na tional units of tis sue
plasminogen ac ti va tor per 1 mg of pro tein for 120 min utes.
Fibrinogen prep a ra tions were electrophoretically ho mo ge -
neous ac cord ing to the data of 10% DDs-Na-PAAG [12].
Plasmin was re ceived by ac ti vat ing Glu-plasminogen
on sepharose, con ju gated with urokinase [13]. The ac tiv ity
of the ob tained plasmin prep a ra tion was 10-15 cat a lytic
units per 1 mg of pro tein.
Two model sys tems were used for clots for ma tion: 1)
blocks of agar from 1% bactoagar, and 2) plas tic tubes.
Elec tron mi cros copy showed that clots, formed in the first
sys tem, did not have a sur face layer, while clots, ob tained
in sys tem 2, had such a layer [14].
Ini tial con cen tra tion of fibrinogen, nec es sary for poly -
mer iza tion, was 20mg/ml, and trombin – 2 NIH/ml.
Proper poly mer iza tion con di tions were cho sen for ob tain -
ing clots of dif fer ent sta bil ity. Clots with out fu sion were
formed dur ing 30 min utes at room tem per a ture, the ones,
fused at g-chain – 60 min utes at room tem per a ture, and
a-, g-chains – 60 min utes at the tem per a ture of 37EC. The
clot sta bi li za tion oc curred due to the ad mix tures of fac tor
XIII, ac ti vated by 2mM CaCl2.
Af ter poly mer iza tion the clots were care fully taken out
of the res er voirs, in which they were poly mer ized, and put
into the tubes with 0.05 M phos phate buffer, pH 7.4.
Plasmin was added to the clots (10мg/ml), mixed and in -
cu bated at 37EC. The sam ples for elec tron mi cros copy
were taken in de fined time in ter vals dur ing 60 min utes. Af -
ter re mov ing the sam ple from the tube it was put into phos -
phate buffer con tain ing the so lu tion of pNFGB (10-4 M) to
pre vent fur ther clot hy dro ly sis by plasmin.
The formed fi brin gel was fixed in cer tain time in ter vals
(de pend ing on the task), us ing glu taric al de hyde as the first
fixator (2.5% in 0.1 M cacodylatic buffer, pH 7.4). Then
the gel was washed with 0.1 M cacodylatic buffer, pH 7.4,
and fixed in the so lu tions of os mium ox ide (from 2 to 50%).
The clots were de hy drated on the sur face of 4% so lu tion of
ac e tone, and when its con cen tra tion reached 50%, the
clots were put com pletely in the so lu tion. Af ter wards they
were poly mer ized in the resin Epon-Araldit (AGAR). The
sam ples, pre pared in such a way, were used for scan ning
and trans mis sion mi cros copy.
Re sults and Dis cus sion. The interphase is a nec es sary
fac tor for the sur face layer for ma tion in the fi brin clot. This
as sump tion is proved by an ex per i ment in which the fi brin
clot was formed in side agar-agar or gel a tin block, the walls
of which were soaked with wa ter. In this case the gel in side
is ho mo ge neous phase for the pro tein so lu tion and so the
sur face layer is not formed [14].
For fur ther work with clots, dif fer ent in sur face struc -
ture, namely – pres ence or ab sence of the sur face layer, the
fol low ing mod els were cho sen: clots poly mer iza tion in
plas tic tubes or in blocks of agar-agar.
It was shown by elec tron mi cros copy that the clots,
formed in agar blocks, were de prived of the sur face layer,
while the clots, formed in the tubes, pos sessed this layer
(Fig.1, A).
Elec tron mi cros copy of the clots, which have dif fer ent
sur face struc ture, was per formed on both model sys tems.
The clots poly mer iza tion time was 30-40 min utes at room
tem per a ture, the vol ume - 0.2ml. The fol low ing sam ples
were pre pared: clots of desAABB-fi brin and desAA-fi brin
with the sur face layer and with out it. The anal y sis of
desAABB-fi brin clots with the sur face layer and with out it
(Fig.1, A) showed that the thick ness of the sur face layer
was 27.1 nm (15 mea sure ments).
It was found that fi brin strands of the sur face layer and
those of the clot it self un der the layer are con nected struc -
tur ally. The sur face layer is formed of thin ner fi brin strands
(most prob a bly protofibrillar struc tures) in com par i son
with the strands of the clot un der it. The bun dles of these
thin sur face layer strands, as sem bling lat er ally with each
other, trans form into thick gel fi bers. Thin fi brils pre vail in
the clot with the sur face layer (prob a bly, there is a small
amount of protofibrils which have no time to form fi brils);
there are fi brils built into the sur face layer or, as it was al -
ready men tioned, emerg ing from it. The clot with the sur -
face layer con tains less fi brils, the dis tance be tween them is
big ger than in the clot, formed in agar block. The di am e ter
103
O.M. Savchuk, V.I. Chernyshov, G.L. Volkov
of fi brils in the clots with the sur face layer is 30 - 170 nm,
and in the clots with out the sur face layer is - 230 - 400 nm.
The anal y sis of desAA-fi brin clots with and with out the
sur face layer (Fig.1, B) gave the same re sults which were
ob tained for the clots of desAABB-fi brin, hav ing dif fer ent
sur face struc ture.
The sur face layer thick ness was 26.8 nm (15 mea sure -
ments), the di am e ter of fi brils in the clots with the sur face
layer and with out it amounted to 85-114 and 120-200 nm
cor re spond ingly; the dis tance be tween fi brils was prac ti -
cally iden ti cal.
At first in the fi brin so lu tion and interphase there ap -
pear protofibrils, which as sem ble into fi brils as a re sult of
lat eral as so ci a tion. The re stricted mo bil ity of protofibrils
on the clot sur face pre vents the pro cess of their lat eral as -
sem bly. It may be due to the at tach ment of strands to the
sur face of tube walls, resin or (on the bound ary with air)
be cause of the sur face ten sion. Fi brin strands, re stricted in
move ments, form on the clots sur face cha ot i cally as sem -
bled thin fi bers, which trans form into fibrillar struc tures, a
large de gree of free dom for which in side the pro tein so lu -
tion re sults in the fi brils for ma tion. In the sur face layer the
pro cess of fi brils for ma tion is very slow due to the mo bil ity
re stric tion of protofibrillar struc tures. At the ab sence of
interphase there is no sur face layer in the fi brin clot, and
the fi brils fill up a gel vol ume uni formly, there fore, the
protofibrillar struc tures al most dis ap pear from such clots
af ter a cer tain time of poly mer iza tion. One of pos si ble
mech a nisms of the sur face layer for ma tion may be spread -
ing of protofibrils flat on interphase at their lat eral growth
104
The prop er ties of clots, formed out of desAA- and desAABB-fi brin
Fig.1. Elec tron mi cro graphs of desAABB-fi brin (A) and desAA-fi brin (B) clots: a – poly mer iza tion in a tube; b - poly mer iza tion in an agar-agar block (x
35 000)
into the fi brin clot to wards its sur face. The ev i dence to it is
elec tron mi cro graphs on which there are fi brils, built into
the sur face layer, and it is ev i dent that they are sep a rated
into thin ner strands (protofibrils).
The dif fer ence in the thick ness of the sur face layer and
fi brils in side clots, caused by the pep tides re mov ing
(desAA-or desAABB-fi brin) from fibrinogen mol e cule,
may be con nected with the par tic i pa tion of the sec ond pair
of poly mer iza tion cen tres (D2-E2). The D2-E2 poly mer iza -
tion cen tres are known to sta bi lize early protofibrillar
struc tures and pro vide lat eral as so ci a tion to a great de gree
[15-17]. Con se quently, this in creases protofibrils af fin ity
to each other which re sults in thick en ing of formed fi brils.
The ab sence of such cen tres in desAA-fi brin re sults in thin -
ning of fi brils, be cause of the de crease in protofibrils af fin -
ity to each other which is proved by the ob tained data. The
ex ten sion of fi brils is seen in the clot, which as so ci ate
poorly lat er ally with each other due to the af fin ity de crease,
this re sults in the ap pear ance of a smaller quan tity of
protofibrillar struc tures, built into the sur face layer. The
con se quence of this is the sur face layer thin ning in the
desAA-clots in com par i son with the desAABB-fi brin clots.
The ob tained re sults sug gest that such a pe cu liar ity of
the fi brin clot struc ture as pres ence or ab sence of the sur -
face layer may change the in ter ac tion of the fi brin clot with
the com po nents of fibrinolytic sys tem. To check this as -
sump tion, there was elec tron mi cros copy re search of the
pro cess of de stroy ing with plasmin those fi brin clots which
have dif fer ent sur face struc ture. The anal y sis of the hy dro -
ly sis with plasmin of those desAABB-fi brin clots, which
have the sur face layer (Fig.2, A), showed that at first the
clot struc ture un der goes changes which are anal o gous to
the abovementioned ones. The sur face layer dis ap pears in
30 min utes of hy dro ly sis and the fi brin clot struc ture
105
O.M. Savchuk, V.I. Chernyshov, G.L. Volkov
Fig.2. Elec tron mi cro graphs of the hy dro ly sis with plasmin of the desAABB-fi brin clot with the sur face layer at the en large ment in 35000 (A) and 7000 (B) times:
a – 0 min of hy dro ly sis; b – 30 min of hy dro ly sis; c – 60 min of hy dro ly sis.
changes sig nif i cantly. There is also fi brils mi gra tion to -
wards the clot sur face.
The dis tance be tween fi brils is max i mum in the clot
cen tre, and on its sur face fi brils al most stick to gether and
form a com plete belt. Three struc tural zones are seen in the
clot: the first one is ~ 345 nm (the zone of max i mum fi bril
den sity); the sec ond one is ~ 400 nm (tran si tional one) and
the third one is the rest of the clot.
The quan tity of thin fi brils de creases, they be come
thicker, and the dis tance be tween them in creases. Af ter 60
min utes of hy dro ly sis (Fig.2, A, c) the zones re main, but
their size changes. The zone of max i mum fi brils den sity
amounts to ~ 142 nm, and the tran si tional zone - ~ 310 nm.
Thin fi brils al most dis ap pear, the thicker ones re main. The
dis tance be tween them in creases con sid er ably.
The ap pear ance of zones in side the fi brin clot may be
con nected with pe cu liar i ties of the poly mer iza tion pro -
cess, at which the sur face layer forms on the fi brin clot sur -
face. In the pro cess of growth and sub se quent lat eral as so -
ci a tion protofibrils can en dure sig nif i cant pres sure, caused
by the clot vol ume re stric tion. Thus, they are in the con for -
ma tion which re sem bles a spring that sets against the sur -
face layer. Af ter the layer de struc tion un der the in flu ence
of plasmin, pres sure dis ap pears and fi brils start mi grat ing
to wards the fi brin clot sur face. This pro cess may be an ad -
di tional ob sta cle to com plete the clot lysis, when plasmin
mol e cules are not able to pen e trate deeply into the fi brin
clot. Then the hy dro ly sis oc curs from the sur face which
serves as one more de fend ing mech a nism that al lows keep -
ing the in teg rity of blood ves sels at their dam age for a long
time due to the clot, formed in the dam aged place. In its
turn it pro motes pre vent ing the pen e tra tion of for eign
agents into blood cir cu la tion. This as sump tion agrees well
with the lit er a ture data, where there are data con cern ing
de vi a tion in the de gree of clots re sis tance to the ac tion of
the fibrinolytic sys tem com po nents in dam aged and in tact
ves sels [6-9].
The scan ning elec tron pho to graphs show that dur ing
hy dro ly sis some cleft ap pear on the fi brin clot sur face
106
The prop er ties of clots, formed out of desAA- and desAABB-fi brin
Fig.3. Elec tron mi cro graphs of the hy dro ly sis with plasmin of the desAABB-fi brin clot with out the sur face layer at the en large ment in 35000 (A: a – 30 and b –
60 min of hy dro ly sis) and 7000 times (B: a – 30 and c – 60 min of hy dro ly sis)
which be come more vivid with the in crease of hy dro ly sis
time (Fig.3, B).
In 60 min utes of hy dro ly sis the clot sur face is a cha otic,
sharply lined sur face.
The re sults of hy dro ly sis of the desAABB-fi brin clots
with plasmin, which do not have the layer on their sur face,
are pre sented in Fig.1, A, b and Fig.3, A.
At zero hy dro ly sis time the clot struc ture (Fig.1, A, b)
is anal o gous to the abovedescribed. The fi brin clot con sists
of only fibrillar struc tures. The changes be gin with the hy -
dro ly sis start ing. There be come fewer fi brils, the dis tance
be tween them in creases. It is very dif fi cult to find any zones
in side the clot. Then there is slight mi gra tion of fi brils to -
wards the clot sur face (30-60 min utes of hy dro ly sis), how -
ever, this is most likely the frag ments lib er a tion which are
re moved by plasmin from the clots into the sur round ing so -
lu tion. There is no ev i dent fi brils thick en ing dur ing the hy -
dro ly sis as it takes place at clots hy dro ly sis which con tain
the sur face layer. The ab sence of any zones in the fi brin clot
is con nected with the fact that in the pro cess of growth and
lat eral as so ci a tion protofibrils do not have any re stric tions
of growth and for ma tion of the fibrillar struc ture which is
char ac ter is tic of the clot with the sur face layer. Due to the
ab sence of ten sion, caused by the sur face layer, the fibrillar
struc tures in the clot are dis trib uted rather evenly, and dur -
ing hy dro ly sis they do not mi grate to wards the void which
ap peared be cause of the de struc tion of the fi brin clot sur -
face with plasmin.
At the same time the ab sence of steric ob sta cle (the
sur face layer) may re sult in quick lib er a tion of the prod ucts
of the fi brin clot hy dro ly sis with plasmin from out wards
which, sub se quently, will pro mote quick elim i na tion of the
fi brin clots with such a struc ture from blood cir cu la tion.
On the one hand it is im por tant for the pre ven tion of ves -
sels clot ting, and, on the other hand, the fi brin clots with -
out the sur face layer may not take part in rep a ra tion pro -
cesses con nected with the dam age of the in ner ves sel struc -
ture, as due to their struc ture pe cu liar i ties they are not able
to pre vent the pen e tra tion of for eign agents into blood cir -
cu la tion for a long time.
The fi brin clots with out the sur face layer (Fig. 3, B) are
an ac cu mu la tion of fibrillar struc tures, the quan tity and
branch ing of which do not de crease with the hy dro ly sis
time. The pic ture, that can be seen, does not cor re spond to
the changes which oc cur with the sur face of the fi brin clots,
which have the sur face layer.
Con clu sion. On the ba sis of the pre sented data the con -
clu sion can be made that at any way of form ing fi brin gel on
its sur face, which con tacts with interphase, there forms a
spe cial struc ture which is dif fer ent from the struc ture of the
clot it self. This struc ture is pre sented by a thin sur face
layer. It is formed from fi brin strands which un twist into
thin ner fibres and protofibrils. It can be as sumed that in
blood cir cu la tion on the fi brin clot sur face which was
formed in the un dam aged ves sel, the sur face layer is ab sent
as there are no het er o ge neous phases di vi sion sur faces. In
the dam aged ves sels blood out of blood stream co ag u lates.
At blood clot ting on the interphase with the air there forms
a sur face layer which pre vents fur ther hem or rhage and
pen e tra tion of dif fer ent mi cro or gan isms and vi ruses into
the place of hem or rhage. The fi brin clot, formed only of
thick fi brin fibres, can not pro vide such de fense due to a
sig nif i cant dis tance be tween fi brils in the clot. The sur face
layer in the fi brin clot is the first me chanic hin drance on
the way of pos si ble in fec tion of the or gan ism, thus, to -
gether with the fi brin strands it serves as the first link in the
chain of the or gan ism de fense mech a nism at the dam age of
blood ves sels.
А. Н. Савчук, В. И. Чернышов, Г. Л. Волков
Исследование свойств сгустков, сформированных с дезАА- и
дезААВВ-фибрина, с различной структурой поверхности
Резюме
Показано, что на поверхности фибриновых сгустков,
формирующихся на границе раздела двух фаз при условии
исключения взаимопроникновения одной фазы в другую,
образуется структура (поверхностный слой), отличающаяся от
таковой сгустка. При отсутствии границы раздела двух фаз
формирования указанного слоя в фибриновом сгустке не
наблюдается. Сделано предположение, что возникновение данной
структуры связано с нарушением процесса латеральной
ассоциации фибриллярных структур в фибриновом сгустке,
происходящем на границе раздела фаз. Поверхностный слой
образован протофибриллярными структурами,
распластывающимися на границе раздела и формирующими
плотную неупорядоченную структуру, которая и наблюдается на
электронномикроскопических фотографиях. Обнаруженные
особенности структуры фибриновых сгустков, связанные с
условиями их формирования (наличие или отсутствие
поверхностного слоя), определяют характер протекания процессов
взаимодействия сгустков с компонентами фибринолитической
системы, что может лежать в основе различий в степени
устойчивости фибриновых сгустков в кровеносном русле.
Ключевые слова: фибриноген, фибриновый сгусток, электронная
микроскопия.
REFERENCES
1. Mosseson M. W. Thrombin in ter ac tions with fibrinogen and fi brin
// Sem i nar in Thromb. аnd Haemost.–1993.–19.–P. 361–367.
107
O.M. Savchuk, V.I. Chernyshov, G.L. Volkov
2. Belitser V. A., Varetskaya T. V. Mo lec u lar mech a nisms of fi brin
poly mer iza tion and an ti co ag u lant ac tion of fibrinogen and fi brin
deg ra da tion prod uct // Throm bo sis and Throm bo sis / Eds E. I.
Chazov, V. N. Smirnov.–New York; Lon don, 1986.–P. 1–32.
3. Белицер В. А. Домены – крупные, функционально важные блоки
молекул фибриногена и фибрина // Биохимия животных и
человека.–1982.–6.–С. 38–63.
4. Mul ler M. F., Ris H., Ferry J. D. Elec tron mi cros copy of fine fi brin
and fine and coarse fi brin films. Ob ser va tion of fi bers in cross-sec -
tion and in de na tured states // J. Mol. Biol.–1984.–174.–P.
369–384.
5. Medved L., Ugarova T., Veklich Y., Lukinova N., Weisel J. Elec tron
mi cro scope in ves ti ga tion of the early stages of fi brin as sem bly.
Twisted protofibrils and fi bers // J. Mol. Biol.–1990.–216.–P.
1–7.
6. Alving B. M., Weinster M. J., Finlayson J. S., Menitove J. E.,
Fratantoni J. C. Fi brin seal ant: sum mary of a con fer ence on char -
ac ter is tics and clin i cal uses // Trans fu sion.–1995.–35.–P.
783–790.
7. Brennan M. Fi brin glue // Blood Rev.–1991.–5.–P. 240–244.
8. Goins K. M., Khadem J., Majimudar P. A., Eznest J. T. Pro -
todynamic bi o log i cal tis sue glue to en hance cor neal wound heal ing
af ter ra dial keratotomy // J. Cat a ract. Re fract.
Surg.–1997.–23.–P. 1331–1338.
9. Overbeeke J. J., Cruysberg J. R., Menowsky T. Incranial re pair of a
di vided trochlear nerve. Case re port // J. Neu ro sur -
gery.–1998.–88.–P. 336–339.
10. Варецька Т. В. Мiкрогетерогеннiсть фiбриногену. Крiофiбриноген //
Укр. бiохiм. журн.–1960.–32, № 2.–C. 13–24.
11. Mosesson M. The prep a ra tion of hu man fibrinogen free of
plasminogen // Biochim. et biophys. acta.–1962.–52.–P.
204–213.
12. Laemmli K. Cleav age of struc tural pro teins dur ing the as sem bly of
the head of bacteriophage T4 // Na ture.–1970.–227.–P.
680–685.
13. Rob bins K. C., Summaria L. Plasminogen and plasmin // Meth.
Enzymol.–1976.–45.–P. 257–273.
14. Savchuk A., Makogonenko E., Chernyshov V., Cederholm-Wil liams
S. Struc ture and re sis tance to plasminolysis of fi brin clots formed
in tube or in side agar gel // XVth Int. Congr. on Fibrinolysis and
Pro te ol y sis.–Hamamatsu, 2000.–Abstr. 111.
15. Позднякова Т. М., Рибачук В. Н., Вовк E. В. Дослiдження
комплексоутворення фрагментa Д з мономерним фiбрином методом
фракцiйного висолювання // Бiохiмiя.–1982.–47, № 6.–С.
971–976.
16. Carr M. E., Ga briel Don A., McDonagh I. In flu ence of Ca on the
struc ture of reptilase-de rived and thrombin-de rived fi brin gels //
Biochem. J.–1986.–239.–P. 513–516.
17. Hantgan. R., Fowler W., Erickson H., Hermans J. Fi brin as sem bly:
a com par i son of elec tron mi cro scopic and light scat ter ing re sults //
Thromb. Haemost.–1980.–44.–P. 119–124.
УДК 577.112.7+612.115
Надiйшла до редакцiї 17.05.04
108
The prop er ties of clots, formed out of desAA- and desAABB-fi brin
|