Work

Mathematical Model of Membrane-Dependent Activation of Coagulation Factor X

Year: 2024
Type: conference-paper
Abstract: Гемостаз -это сложная система, предотвращающая вытекание крови из сосуда при его повреждении.Плазменное звено гемостаза представляет собой последовательность ферментативных реакций, в которых участвуют белки плазмы крови, называемые факторами свертывания.Большинство реакций свертывания идут не в самой плазме крови, а на отрицательно-заряженных фосфолипидных мембранах, чаще всего представленных тромбоцитами.Одной из важных реакций свертывания является активация фактора Х фактором IXa на мембранах тромбоцитов.Существуют представления о роли мембран в этой реакциив первую очередь это ускорение процессов свертывания крови, однако вопрос, каким образом мембрана влияет на отдельные механизмы активации фактора Х, остается плохо изученным.Поскольку экспериментально ответить на этот вопрос достаточно проблематично, целью данной работы было исследовать механизмы активации фактора X фактором IXa, а также оценить роль поверхности тромбоцитов используя математическую модель.Мы разработали и проанализировали двух-компартментную гомогенную модель активации фактора X, представленной системой обыкновенных дифференциальных уравнений (ОДУ) с целью изучения путей активации фактора X и оценки влияния высоких концентраций мембран тромбоцитов на систему.Взаимодействие белков было описано в соответствии с законом действующих масс, стационарность системы не рассматривалась.В математической модели мы учитывали переход факторов свертывания из трёхмерного в двумерное пространство поверхности тромбоцита.Математическая модель позволила нам детально исследовать процесс образования комплексов.Было описано и доказано одновременное существование двух путей активации: мембраннозависимый и путем доставки фермента из раствора.Их вклад оказался сопоставим, а способность переключаться между двумя комплексами (с раствор-зависимого на мембраннозависимый) позволила фактору IXa не связываться непосредственно с мембраной, а связываться путем "падения" на мембрану в составе активирующего комплекса.Основными преимуществами нашей модели являются учет нестационарности процесса, что позволило моделировать повышенные концентрации тромбоцитов.В результате моделирования, мы полагаем, что зависимость образования фактора Xa (активированной формы фактора Х) от концентрации мембран имеет максимум при таких значения, при которых концентрация соответствует ожидаемой концентрации тромбоцитов в тромбе.
Language: English
Subfield: Hematology
Field: Medicine
Open Access status: bronze
OpenAlex ID: W4404255940
FWCI:
Cites: 14
Cited by:
Related to: 10