العامل الخامس

عامل التخثر الخامس ( العامل الخامس )، المعروف أيضاً باسم البروأكسيلرين أو العامل غير المستقر ، هو بروتين يشارك في عملية التخثر ، ويُشفّر في البشر بواسطة جين F5 . [ 5 ] على عكس معظم عوامل التخثر الأخرى، فهو ليس نشطاً إنزيمياً، بل يعمل كعامل مساعد . [ 5 ] يؤدي نقص العامل الخامس إلى الاستعداد للنزيف ، بينما تزيد بعض الطفرات (وأبرزها طفرة العامل الخامس لايدن ) من الاستعداد للتخثر .

علم الوراثة

يقع جين العامل الخامس على الكروموسوم الأول (1q24). وهو مرتبط جينياً بعائلة مؤكسدات النحاس المتعددة ، ويُظهر تماثلاً مع عامل التخثر الثامن . يمتد الجين على مسافة 70 كيلوبايت، ويتكون من 25 إكسوناً، ويبلغ الوزن الجزيئي النسبي للبروتين الناتج حوالي 330 كيلو دالتون .

بناء

يتكون بروتين العامل الخامس من ستة نطاقات: A1-A2-B-A3-C1-C2.

تتشابه نطاقات A مع نطاقات A لبروتين سيرولوبلازمين الرابط للنحاس ، وتشكل بنية مثلثية كما في ذلك البروتين. يرتبط أيون النحاس في منطقة التماس بين A1 وA3، ويتفاعل A3 مع البلازما. [ 6 ]

تنتمي نطاقات C إلى عائلة نطاقات الديسكويدين المرتبطة بالفوسفوليبيدات (غير مرتبطة بنطاق C2 )، ويتوسط نطاق C2 الارتباط بالغشاء. يعمل الطرف الكربوكسيلي لنطاق B كعامل مساعد لتنشيط البروتين C المضاد للتخثر بواسطة البروتين S. [ 7 ] [ 8 ]

يتم تنشيط العامل الخامس (V) إلى العامل الخامس (Va) عن طريق فصل وتحرير النطاق B، وبعد ذلك يتوقف البروتين عن المساعدة في تنشيط البروتين C. ينقسم البروتين الآن إلى سلسلة ثقيلة، تتكون من النطاقين A1 وA2، وسلسلة خفيفة، تتكون من النطاقات A3 وC1 وC2. تشكل كلتا السلسلتين معقدًا غير تساهمي بطريقة تعتمد على الكالسيوم. هذا المعقد هو العامل الخامس (Va) المحفز للتخثر. [ 7 ]

علم وظائف الأعضاء

يُنتَج العامل الخامس بواسطة الخلايا النواءية ، التي تُنتِج الصفائح الدموية والعامل الخامس المُشتق من الصفائح الدموية، والخلايا الكبدية، التي تُنتِج العامل الخامس المُشتق من البلازما. [ 9 ] يدور الجزيء في البلازما كجزيء أحادي السلسلة بنصف عمر بلازمي يتراوح بين 12 و36 ساعة. [ 10 ]

يستطيع العامل الخامس الارتباط بالصفائح الدموية المنشطة ، ويتم تنشيطه بواسطة الثرومبين . عند التنشيط، يُقسّم العامل الخامس إلى سلسلتين (سلسلة ثقيلة وسلسلة خفيفة بكتل جزيئية تبلغ 110000 و73000 على التوالي)، وترتبطان معًا بروابط غير تساهمية بواسطة الكالسيوم . يُعد العامل الخامس المنشط (المسمى الآن FVa) عاملًا مساعدًا لمركب البروثرومبيناز : يحتاج إنزيم العامل العاشر المنشط (FXa) إلى الكالسيوم والعامل الخامس المنشط (FVa) لتحويل البروثرومبين إلى ثرومبين على غشاء سطح الخلية.

يتحلل العامل الخامس (Va) بواسطة البروتين C المنشط ، وهو أحد المثبطات الفيزيولوجية الرئيسية للتخثر. في وجود الثرومبومودولين ، يعمل الثرومبين على تقليل التخثر عن طريق تنشيط البروتين C؛ لذلك، يُعد تركيز البروتين C ونشاطه من المحددات المهمة في حلقة التغذية الراجعة السلبية التي يحد الثرومبين من خلالها من تنشيطه.

دورها في المرض

تُعرف العديد من الاضطرابات الوراثية لعامل التخثر الخامس. ويرتبط نقص هذا العامل بنوع نادر وخفيف من الهيموفيليا (يُسمى باراهيموفيليا أو باراهيموفيليا أوورين)، وتبلغ نسبة حدوثه حوالي 1 من كل مليون. وهو ينتقل وراثياً بصفة متنحية جسدية .

توجد نزعة للنزيف مرتبطة بالتنظيم الجيني المتزايد لـ FV-short، وهو شكل ثانوي ناتج عن التضفير لـ FV. تحدث هذه النزعة غير الطبيعية للنزيف في اضطراب النزيف في شرق تكساس، واضطراب النزيف في أمستردام، ومثال ثالث وأكثر حدة وصفته كارين ل. زيموفسكي وآخرون في عام 2021 [ 11 ] .

ترتبط طفرات أخرى في العامل الخامس بتجلط الأوردة ، وهي من أكثر الأسباب الوراثية شيوعًا لفرط التخثر (ميل الجسم لتكوين جلطات دموية ). وأكثر هذه الطفرات شيوعًا هي طفرة العامل الخامس لايدن ، الناتجة عن استبدال حمض الأرجينين بحمض الجلوتامين في الموضع 506 (R506Q). جميع طفرات العامل الخامس المُحفزة للتخثر (العامل الخامس لايدن، والعامل الخامس كامبريدج، والعامل الخامس هونغ كونغ) تجعله مقاومًا للتحلل بواسطة البروتين C المُنشط ("مقاومة APC"). ولذلك، يبقى نشطًا ويزيد من معدل توليد الثرومبين.

تاريخ

حتى اكتشاف العامل الخامس، كان يُنظر إلى التخثر على أنه نتاج أربعة عوامل: الكالسيوم (IV) والثرومبوكيناز (III) التي تعمل معًا على البروثرومبين (II) لإنتاج الفيبرينوجين (I)؛ وقد تم توضيح هذا النموذج بواسطة بول مورافيتز في عام 1905. [ 12 ]

اقترح الطبيب النرويجي بول أوورين (1905-1990) وجود عامل إضافي خلال دراساته حول نزيف سيدة تُدعى ماري (1914-2002). كانت ماري تعاني من نزيف الأنف وغزارة الطمث (فقدان دم الحيض بشكل مفرط) طوال معظم حياتها، ووُجد أن لديها زمن بروثرومبين مطول ، مما يشير إما إلى نقص فيتامين ك أو مرض كبدي مزمن يؤدي إلى نقص البروثرومبين. إلا أن كلا الاحتمالين لم يكن صحيحًا، وقد أثبت أوورين ذلك بتصحيح الخلل باستخدام بلازما تم استخلاص البروثرومبين منها. وباستخدام مصل ماري كمؤشر، وجد أن العامل "المفقود"، الذي أطلق عليه اسم V (بعد استخدام I-IV في نموذج مورافيتز)، له خصائص معينة. أُجريت معظم الدراسات خلال الحرب العالمية الثانية ، وبينما نشر أوورين نتائجه في النرويج عام 1944، لم يتمكن من نشرها دوليًا إلا بعد انتهاء الحرب. ظهرت أخيرًا في مجلة لانسيت عام 1947. [ 12 ] [ 13 ]

قوبلت فكرة وجود عامل تخثر إضافي في البداية بمقاومة من جانب الدكتورين أرماند كويك ووالتر سيجرز، وهما من أبرز علماء التخثر في العالم. إلا أن دراسات تأكيدية أجرتها مجموعات بحثية أخرى أدت إلى الموافقة النهائية عليها بعد عدة سنوات. [ 12 ]

اعتقد أوورين في البداية أن العامل الخامس (العامل غير المستقر أو البروأكسيلرين) يُنشّط عاملاً آخر، أطلق عليه اسم العامل السادس. كان العامل السادس هو الذي يُسرّع عملية تحويل البروثرومبين إلى ثرومبين. لاحقًا، اكتُشف أن العامل الخامس "يتحول" (يُنشّط) بواسطة الثرومبين نفسه، ثم اكتُشف لاحقًا أن العامل السادس هو ببساطة الشكل المُنشّط للعامل الخامس. [ 12 ]

نُشر التسلسل الكامل للأحماض الأمينية للبروتين في عام 1987. [ 14 ] وفي عام 1994، وُصف العامل الخامس لايدن ، المقاوم للتثبيط بواسطة البروتين C ؛ ويُعد هذا الشذوذ السبب الوراثي الأكثر شيوعًا للتخثر . [ 15 ]

التفاعلات

لقد ثبت أن العامل الخامس يتفاعل مع البروتين S. [ 16 ] [ 17 ]

مراجع

  1. 1 2 3 GRCh38: إصدار Ensembl رقم 89: ENSG00000198734 Ensembl ، مايو 2017
  2. 1 2 3 GRCm38: إصدار Ensembl رقم 89: ENSMUSG00000026579 Ensembl ، مايو 2017
  3. "مرجع PubMed البشري:" . المركز الوطني لمعلومات التكنولوجيا الحيوية، المكتبة الوطنية الأمريكية للطب .
  4. "مرجع PubMed للفأر:" . المركز الوطني لمعلومات التكنولوجيا الحيوية، المكتبة الوطنية الأمريكية للطب .
  5. 1 2 "جين F5: علم الوراثة MedlinePlus" . medlineplus.gov . تم الاطلاع عليه في 9 مايو 2024 .
  6. فيلوتريكس، ب. أو.، ودالباك، ب. (يونيو 1998). "دراسة بنيوية للمجالات A لعامل التخثر الخامس في الدم البشري باستخدام النمذجة الجزيئية" . علم البروتين . 7 (6): 1317-25 . doi : 10.1002/pro.5560070607 . PMC 2144041. PMID 9655335 .  
  7. 1 2 ثوريلي إي، كوفمان آر جيه، دالباك بي (يونيو 1998). "المنطقة الطرفية C للنطاق B للعامل الخامس ضرورية لنشاط العامل الخامس المضاد للتخثر" . مجلة الكيمياء البيولوجية . 273 (26): 16140-45 . doi : 10.1074/jbc.273.26.16140 . PMID 9632668 . 
  8. ماسيدو-ريبيرو إس، بودي دبليو، هوبر آر، كوين-ألين إم إيه، كيم إس دبليو، أورتل تي إل، بورينكوف جي بي، بارتونيك إتش دي، ستوبس إم تي، كين دبليو إتش، فوينتيس-بريور بي (نوفمبر 1999). "البنية البلورية للنطاق C2 المرتبط بالغشاء لعامل التخثر البشري الخامس". نيتشر . 402 ( 6760): 434-39 . Bibcode : 1999Natur.402..434M . doi : 10.1038/46594 . PMID 10586886. S2CID 4393638 .  
  9. لام و، موسوي ل (18 يوليو 2022). "علم وظائف الأعضاء، العامل الخامس" . ستات بيرلز . دار نشر ستات بيرلز. PMID 31334957. تاريخ الاسترجاع: 7 فبراير 2022 . 
  10. هوانغ جيه إن، كوربر إم إيه (نوفمبر 2008). "نقص العامل الخامس: مراجعة موجزة" . الهيموفيليا . 14 (6): 1164-1169 . doi : 10.1111/j.1365-2516.2008.01785.x . PMID 19141156 . 
  11. كاستولدي إي (يوليو 2021). "F5-أتلانتا: نقص العامل الخامس يضرب من جديد" . مجلة التخثر والإرقاء . 19 (7): 1638-1640 . doi : 10.1111/jth.15351 . PMC 8362210. PMID 34176223 .  
  12. 1 2 3 4 ستورموركن، هـ. (فبراير 2003). "اكتشاف العامل الخامس: عامل تخثر الدم المراوغ" . مجلة التخثر والإرقاء . 1 (2): 206-213 . doi : 10.1046/j.1538-7836.2003.00043.x . PMID 12871488 . 
  13. أوورين، ب. أ. (أبريل 1947). "الباراهيموفيليا؛ نزف دموي ناتج عن غياب عامل تخثر غير معروف سابقًا". لانسيت . 1 (6449): 446-448 . doi : 10.1016/S0140-6736(47)91941-7 . PMID 20293060 . 
  14. جيني آر جيه، بيتمان دي دي، تول جيه جيه، كريز آر دبليو، ألداب آر إيه، هيويك آر إم، كوفمان آر جيه، مان كيه جي (يوليو 1987). "التسلسل الكامل للحمض النووي المكمل (cDNA) وتسلسل الأحماض الأمينية المشتقة من العامل الخامس البشري" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 84 (14): 4846-50 . Bibcode : 1987PNAS...84.4846J . doi : 10.1073/pnas.84.14.4846 . PMC 305202. PMID 3110773 .  
  15. ^ بيرتينا آر إم، كوليمان بي بي، كوستر تي، روزندال إف آر، ديرفن آر جيه، دي روند إتش، فان دير فيلدين با، ريتسما بي إتش (مايو ١٩٩٤). "طفرة في عامل تخثر الدم V مرتبطة بمقاومة البروتين المنشط C". طبيعة . 369 (6475): 64–67 . بيب كود : 1994Natur.369...64B . دوى : 10.1038/369064a0 . بميد 8164741 . S2CID 4314040 .  
  16. ^ Heeb MJ، Kojima Y، Rosing J، Tans G، Griffin JH (ديسمبر 1999). "بقايا الطرف C 621-635 من البروتين S ضرورية للارتباط بالعامل Va" . مجلة الكيمياء البيولوجية . 274 (51): 36187–92 . دوى : 10.1074/jbc.274.51.36187 . بميد 10593904 . 
  17. هيب إم جيه، ميسترز آر إم، تانس جي، روزينج جيه، جريفين جيه إتش (فبراير 1993). "ارتباط البروتين إس بالعامل الخامس مرتبط بتثبيط البروثرومبيناز بشكل مستقل عن البروتين سي المنشط" . مجلة الكيمياء البيولوجية . 268 (4): 2872-2877 . doi : 10.1016/S0021-9258(18)53854-0 . PMID 8428962 . 

للمزيد من القراءة