Для запобігання післяопераційної кровотечі 6-ти річній дитині рекомендовано приймати вікасол, який є синтетичним аналогом вітаміну K. Вкажіть, які посттрансляційні зміни факторів згортання крові активуються під впливом вікасолу?

Чому це правильна відповідь

У цій задачі йдеться про вітамін K-залежний етап дозрівання факторів згортання крові, який відбувається вже після синтезу поліпептидного ланцюга в гепатоцитах, тобто є класичною посттрансляційною модифікацією. До вітамін K-залежних факторів належать II (протромбін), VII, IX, X, а також антикоагулянтні білки C і S. У їхньому N-кінцевому фрагменті містяться залишки глутамінової кислоти, які повинні бути перетворені в γ-карбоксиглутамінову кислоту, щоб білок набув повноцінної коагуляційної активності. Механізм цього процесу полягає в дії ферменту γ-глутамілкарбоксилази, локалізованої в ендоплазматичному ретикулумі гепатоцитів. Вона додає другу карбоксильну групу до γ-вуглецю бічного радикала глутамінової кислоти з утворенням γ-карбоксиглутамату (Gla). Реакція потребує CO₂, O₂ та відновленої форми вітаміну K (гідрохінону), яка окиснюється до епоксидної форми вітаміну K і потім знову відновлюється ферментом вітамін K-епоксидредуктазою. Саме цей цикл забезпечує безперервне карбоксилювання глутамінових залишків у факторах згортання. Біохімічний сенс γ-карбоксилювання полягає в тому, що додаткові карбоксильні групи створюють щільний негативний заряд на N-кінцевих ділянках факторів згортання, що дозволяє їм міцно зв’язувати іони кальцію (Ca²⁺). Комплекси «фактор – Ca²⁺» здатні фіксуватися на негативно заряджених фосфоліпідах мембран тромбоцитів та інших клітин, формуючи коагуляційні комплекси (теназний, протромбіназний). Без цієї посттрансляційної модифікації навіть нормально синтезований білок структурно присутній, але функціонально майже неактивний у системі згортання. При дефіциті вітаміну K або порушенні його циклу (наприклад, при прийомі антагоністів вітаміну K — похідних кумарину) γ-карбоксилювання глутамінової кислоти не відбувається. У кров надходять так звані PIVKA-білки (Proteins Induced by Vitamin K Absence), які не можуть зв’язувати Ca²⁺ і брати повноцінну участь у згортанні, що клінічно проявляється кровоточивістю, подовженням протромбінового часу і ризиком післяопераційної кровотечі. Вікасол є синтетичним аналогом вітаміну K (менадіон), що в організмі відновлюється до активної гідрохінонної форми і включається в цикл вітаміну K. Саме завдяки цьому він відновлює роботу γ-глутамілкарбоксилази і забезпечує карбоксилювання глутамінової кислоти у факторах згортання. Тому правильна відповідь — карбоксилювання глутамінової кислоти, оскільки це конкретна посттрансляційна модифікація, яка безпосередньо залежить від вітаміну K і є ключовою мішенню дії вікасолу.