Введение
ГЛАВА 1. Обзор литературы 12
1.1. Система гемостаза 12
1.2. Система свертывания крови 15
1.2.1. Биохимия свертывания крови 15
1.2.2. Формирование фибринового сгустка 15
1.2.3. Тромбин 18
1.2.4. Активация каскада свертывания 18
1.2.5. Ингибиторы свертывания 19
1.2.6. Кофакторы и мембранно-зависимые реакции 20
1.2.7. Доменная структура фактора VIII 21
1.2.8. Прочие петли положительной обратной связи 22
1.2.9. Путь протеина С 23
1.2.10. Контактная активагщя свертывания 23
1.2.11. Роль тромбоцитов в свертывании 24
1.2.12. Переключение активности тромбина 26
1.2.13. Взаимодействие свертывания с другими системами 29
1.2.14. Система свертывания — заключение 31
1.3. Механизмы активации тромбоцитов 32
1.3.1. Активаторы тромбоцитов и типы тромбоцитарных ответов 33
1.3.2. Рецепторы 35
1.3.3. Пути сигнализации в тромбоцитах 36
1.3.4. "Укутанные" тромбоциты 38
1.3.5. Механизмы активации тромбоцитов — заключение 39
1.4. Экспериментальные модели и методы исследования свертывания крови 40
1.4.1. Особенности свертывания in vivo и их исследование in vitro 40
1.4.2. Экспериментальные модели свертывания in vivo 43
1.4.3. Ex vivo 45
1.4.4. In vitro: классические 46
1.4.5. In vitro: учет пространственной неоднородности и потока 51
1.4.5. Экспериментальные модели — заключение 53
1.5. Математические модели свертывания крови 53
1.5.1. Классификация математических моделей 53
1.5.2. Упрощенные и феноменологические модели 55
1.5.3. Детальные модели 59
1.5.4. Модели свертывания крови -заключение 65
1.6. Методы анализа сложных систем ферментативных реакций 66
1.6.1. Классификация методов теоретической системной биологии 66
1.6.2. Методы исследования стационарных систем 68
1.6.3. Методы исследования нестационарных систем 70
1.6.4. Методы анализа - заключение 72
1.7. Постановка задачи 72
ГЛАВА 2. Материалы и методы 74
2.1. Теоретические методы 74
2.1.1. Математическая модель свертывания крови 74
2.1.2. Допущения модели 74
2.1.3. Построение модели 77
2.1.4. Численные методы для точечной модели 77
2.1.5. Численные методы для реакционно-диффузной модели 78
2.2. Экспериментальные методы 79
2.2.1. Анализ тромбоцитарных субпопуляций 79
2.2.2. Сборка комплекса внутренней теназы 81
2.2.3. Пространственная динамика свертывания крови 83
2.2.4. Кинетика генерации фибрина в точечной системе 84
ГЛАВА 3. Результаты 85
3.1. Порог по активации в свертывании крови 85
3.1.1. Выявление модулей и редукция: метод 85
3.1.2. Идентификация подзадач и выходных параметров в системе свертывания... 87
3.1.3. Анализ чувствительности в применении к начальной кинетике свертывания.. 89
3.1.4. Чувствительность и необходимость: возможные ошибки 94
3.1.5. Сравнение полоз/сителъных обратных связей в системе свертывания 95
3.1.6. Шаг А: удаление несущественных переменных и реакций 96
3.1.7. Шаг Б: редукция модели с использованием временной иерархии процессов 99
3.1.8. Исследование редуцированной системы 106
3.1.9. Исследование полной модели 111
3.1.10. Механизм переключения в системе свертывания 113
3.1.11. Заключение 119
3.2. Субпопуляции тромбоцитов и регуляция мембранно-зависимых реакций свертывания 120
3.2.1. Связывание компонентов внутренней теназы с тромбоцитами 120
3.3.1. Механизм сборки комплекса внутренней теназы 129
3.3.2. Математическое моделирование комплекса внутренней теназы 141
3.2.1. Регуляция внутренней теназы протеином S 166
3.2.2. Заключение 169
3.3. Роль внутреннего пути в пространственной динамике свертывания 170
3.3.1. Роль внутренней теназы в пространственной динамике свертывания крови 170
3.3.2. Роль фактора XI в пространственной динамике свертывания крови 172
3.3.3. Остановка роста сгустка путем протеина С 775
3.3.6. Заключение 175
3.4. Регуляция внешней теназы и ее роль в активации свертывания 178
3.4.1. Регуляция внешней теназы ингибитором пути тканевого фактора 178
3.4.2. Влияние ингибитора пути тканевого фактора на пространственную динамику роста сгустка 183
3.4.3. Заключение 184
3.5. Практические приложения исследований по регуляции динамики свертывания крови 184
3.5.1. Пространственная динамика свертывания крови при гемофилии A: Koate DVI 184
3.5.2. Пространственная динамика свертывания при гемофилии А: Агемфил А 186
3.5.3. Механизм действия активированного фактора VII 188
3.5.4. Заключение 193
ГЛАВА 4. Обсуждение 194
Выводы 199
Благодарности 201
Список литературы 203
