ΔΙΠΛΩΜΑΣΙΚΗ ΕΡΓΑΙΑ «ΔΙΑΣΑΡΑΧΕ ΠΗΚΣΙΚΟΣΗΣΑ ΣΗ ΔΡΕΠΑΝΟΚΤΣΣΑΡΙΚΗ ΝΟΟ Ο ΡΟΛΟ ΣΗ ΤΔΡΟΞΤΟΤΡΙΑ»

Transcript

1 ΕΘΝΙΚΟ ΚΑΙ ΚΑΠΟΔΙΣΡΙΑΚΟ ΠΑΝΕΠΙΣΗΜΙΟ ΑΘΗΝΩΝ ΙΑΣΡΙΚΗ ΧΟΛΗ Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών πουδών ΘΡΟΜΒΩΣΗ ΑΙΜΟΡΡΑΓΙΑ ΙΑΤΡΙΚΗ ΤΩΝ ΜΕΤΑΓΓΙΣΕΩΝ Επιςτημονική Τπεφθυνη: Ομότιμη Καθηγήτρια Ωρ.. Σραυλοφ ΔΙΠΛΩΜΑΣΙΚΗ ΕΡΓΑΙΑ «ΔΙΑΣΑΡΑΧΕ ΠΗΚΣΙΚΟΣΗΣΑ ΣΗ ΔΡΕΠΑΝΟΚΤΣΣΑΡΙΚΗ ΝΟΟ Ο ΡΟΛΟ ΣΗ ΤΔΡΟΞΤΟΤΡΙΑ» ΟΝΟΜΑ : ΚΟΜΝΗΝΑΚΑ-ΚΑΡΚΑΛΕΣΗ Ε. ΒΕΡΟΝΙΚΗ, ΙΑΣΡΟ ΑΙΜΑΣΟΛΟΓΟ ΕΠΙΒΛΕΠΟΥΣΑ : ΜΑΡΙΑΝΝΑ ΠΟΛΙΣΟΤ Ακαδημαϊκό Ζτοσ :

2 Μζλη Σριμελοφσ υμβουλευτικήσ Επιτροπήσ: 1. ΜΑΡΙΑΝΝΑ ΠΟΛΙΣΟΤ 2. ΒΑΛΑΜΗ ΕΡΕΝΑ 3. ΣΑΝΣΕ ΑΡΓΤΡΗ

3 ΕΤΧΑΡΙΣΙΕ Η παροφςα διπλωματικι πραγματοποιικθκε υπό τθν επίβλεψθ τθσ κασ Ρολίτου Μαριάννασ Επίκουρθσ Κακθγιτριασ Αιματολογίασ του τμιματοσ τθσ ιατρικισ ςχολισ του Εκνικοφ & Καποδιςτριακοφ Ρανεπιςτθμίου Ακθνϊν. Εκπονικθκε ςτα πλαίςια του μεταπτυχιακοφ προγράμματοσ ςπουδϊν «ΑΙΜΟΣΤΑΣΗ ΑΙΜΟΑΓΙΑ ΙΑΤΙΚΗ ΜΕΤΑΓΓΙΣΕΩΝ» του Ρανεπιςτιμιου Ακθνϊν. Θα ικελα να ευχαριςτιςω κερμά τθν κα. Μαριάννα Ρολίτου για τθν αποδοχι τθσ επίβλεψθσ τθσ διπλωματικισ εργαςίασ και τθν βοικεια τθσ αυτό το διάςτθμα. Τζλοσ κζλω να ευχαριςτιςω ιδιαίτερα τον ςφηυγό μου Κϊςτα και τα παιδιά μου Γιϊργο και Θεοφίλθ για τθν ψυχολογικι υποςτιριξθ που μου πρόςφεραν.

4 Στους γονείς μου Στην αδελφθ μου

5 Στον σφζυγό μου και στα παιδιά μου

6 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΡΕΙΛΗΨΗ ABSTRACT 1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΔΕΡΑΝΟΚΥΤΤΑΙΚΗ ΝΟΣΟΣ ΓΕΝΙΚΑ ΡΑΘΟΦΥΣΙΟΛΟΓΙΑ ΡΟΛΥΜΕΙΣΜΟΣ ΤΗΣ ΑΙΜΟΣΦΑΙΙΝΗΣ S ΚΑΙ ΑΛΛΑΓΕΣ ΤΩΝ ΕΥΘΩΝ ΑΙΜΟΣΦΑΙΙΩΝ ΑΥΞΗΜΕΝΗ ΡΟΣΚΟΛΛΗΣΗ ΤΩΝ ΔΕΡΑΝΟΚΥΤΤΑΩΝ ΣΤΟ ΕΝΔΟΘΗΛΙΟ ΣΥΜΜΕΤΟΧΗ ΟΛΩΝ ΤΩΝ ΚΥΤΤΑΩΝ ΕΝΤΟΣ ΤΟΥ ΑΓΓΕΙΟΥ ΕΝΕΓΟΡΟΙΗΜΕΝΑ ΔΕΡΑΝΟΚΥΤΤΑΑ ΤΟΡΟΡΟΙΗΣΗ ΤΟΥ ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΥ ΤΟΥ ΝΟ ΚΑΙ ΤΗΣ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ ΤΟΥ ΚΥΤΤΑΟΥ ΑΡΟ ΤΗΝ ΑΙΜΟΛΥΣΗ ΚΛΙΝΙΚΗ ΕΙΚΟΝΑ ΑΙΜΟΛΥΣΗ ΑΓΓΕΙΑΚΗ ΑΡΟΦΑΞΗ ΥΡΕΡΗΚΤΙΚΟΤΗΤΑ ΣΤΗ ΔΕΡΑΝΟΚΥΤΤΑΙΚΗ ΝΟΣΟ ΕΡΙΡΤΩΣΗ - ΣΥΧΝΟΤΗΤΑ ΡΑΑΓΟΝΤΕΣ ΚΙΝΔΥΝΟΥ ΤΗΣ ΘΟΜΒΩΣΗΣ ΡΑΘΟΓΕΝΕΙΑ ΥΟΕΡΗΚΤΙΚΟΤΗΤΑΣ ΑΛΛΑΓΕΣ ΤΗΣ ΜΕΜΒΑΝΗΣ ΤΩΝ ΕΥΘΩΝ ΑΙΜΟΣΦΑΙΙΩΝ Ο ΟΛΟΣ ΤΗΣ ΣΡΛΗΝΕΚΤΟΜΗΣ/ ΛΕΙΤΟΥΓΙΚΗΣ ΑΣΡΛΗΝΙΑΣ ΣΥΜΜΕΤΟΧΗ ΦΛΕΓΜΟΝΗΣ ΚΑΙ ΛΕΥΚΟΚΥΤΤΑΩΝ ΑΙΜΟΡΕΤΑΛΙΑ ΚΑΙ ΔΕΡΑΝΟΚΥΤΤΑΙΚΗ ΝΟΣΟΣ ΜΙΚΟΣΩΜΑΤΙΔΙΑ ΔΥΣΛΕΙΤΟΥΓΙΑ ΑΓΓΕΙΑΚΟΥ ΕΝΔΟΘΗΛΙΟΥ ΡΑΑΓΟΝΤΑΣ VON WILLEBRAND... 26

7 3.2.7 Ο ΟΛΟΣ ΤΟΥ ΝΟ Ο ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΣ ΤΗΣ ΡΗΞΗΣ ΣΤΗ ΔΕΡΑΝΟΚΥΤΤΑΙΚΗ ΝΟΣΟ Α. ΓΕΝΙΚΑ Β. ΑΥΞΗΜΕΝΗ ΕΚΦΑΣΗ ΙΣΤΙΚΟΥ ΡΑΑΓΟΝΤΑ Γ. ΑΛΛΑΓΕΣ ΔΕΙΚΤΩΝ ΡΑΑΓΩΓΗΣ ΘΟΜΒΙΝΗΣ ΚΑΙ ΑΝΤΙΡΗΚΤΙΚΩΝ ΡΩΤΕΪΝΩΝ ΥΔΟΞΥΟΥΙΑ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΣ ΔΑΣΗΣ ΕΡΙΔΑΣΗ ΣΤΗΝ ΚΛΙΝΙΚΗ ΕΙΚΟΝΑ ΧΟΗΓΗΣΗ ΥΔΟΞΥΟΥΙΑ ΚΑΙ ΜΕΙΩΣΗ ΥΡΕΡΗΚΤΙΚΟΤΗΤΑΣ ΣΤΗ ΔΕΡΑΝΟΚΥΤΤΑΙΚΗ ΝΟΣΟ ΔΑΣΕΙΣ ΥΔΟΞΥΟΥΙΑΣ ΥΔΟΞΥΟΥΙΑ ΚΑΙ ΡΟΣΚΟΛΛΗΣΗ ΥΔΟΞΥΟΥΙΑ ΚΑΙ ΜΙΚΟΣΩΜΑΤΙΔΙΑ ΥΔΟΞΥΟΥΙΑ ΚΑΙ ΕΜΒΥΙΚΗ ΑΙΜΟΣΦΑΙΙΝΗ ΥΔΟΞΥΟΥΙΑ ΚΑΙ ΡΑΑΓΟΝΤΕΣ ΡΗΞΗΣ ΒΙΒΛΙΟΓΑΦΙΑ... 45

8 ΠΕΡΙΛΗΨΗ Η δρεπανοκυτταρικι νόςοσ είναι θ πιο ςυχνι κλθρονομικι αιματολογικι διαταραχι που οδθγεί ςε μθ αναςτρζψιμεσ βλάβεσ ςε διάφορα όργανα. Αν και θ δρεπάνωςθ των ερυκροκυττάρων και θ αγγειακι απόφραξθ είναι κεντρικά ςτοιχεία τθσ πακοφυςιολογίασ τθσ νόςου, ζχει πρόςφατα αναγνωριςτεί και θ ςθμαςία τθσ αιμολυτικισ αναιμίασ και τθσ αγγειοπάκειασ. Η υπερπθκτικι κατάςταςθ αποτελεί επίςθσ ζνα ακόμα ςθμαντικό χαρακτθριςτικό τθσ δρεπανοκυτταρικισ νόςου και ςχετίηεται με τθν ενεργοποίθςθ τθσ ενδογενοφσ και τθσ εξωγενοφσ οδοφ τθσ πιξθσ. Πλο και περιςςότερα αποδεικτικά ςτοιχεία καταδεικνφουν το ρόλο τθσ, όχι μόνο ςτισ κρομβωτικζσ επιπλοκζσ, αλλά και ςτθ φλεγμονι των αγγείων. Οι κλινικζσ εκδθλϊςεισ τθσ δρεπανοκυτταρικισ νόςου περιλαμβάνουν υποτροπιάηοντα επειςόδια επϊδυνων κρίςεων, χρόνια αιμολυτικι αναιμία, οξφ κωρακικό ςφνδρομο, πνευμονικι υπζρταςθ, αγγειακό εγκεφαλικό επειςόδιο, νεφρικι ανεπάρκεια, πριαπιςμό, ζλκθ κάτω άκρων, οςτεονζκρωςθ και καρδιακι νόςο. Οι κλινικζσ εκδθλϊςεισ τθσ υπερπθκτικισ κατάςταςθσ αφοροφν επειςόδια φλεβικοφ κρομβοεμβολιςμοφ, in situ κρόμβωςθσ και αγγειακοφ εγκεφαλικοφ επειςοδίου και ςχετίηονται με υψθλότερο κίνδυνο κρομβωτικϊν επιπλοκϊν ςε αςκενείσ ςπλθνεκτομθμζνουσ ι με λειτουργικι αςπλθνία. Η παροφςα διπλωματικι εργαςία αναλφει ςτο πλαίςιο τθσ δρεπανοκυτταρικισ νόςου: 1) τισ ανωμαλίεσ του μθχανιςμοφ πιξθσ, 2) τθ διαταραχι τθσ ενεργοποίθςθσ και ςυςςϊρευςθσ των αιμοπεταλίων, 3) τθ δυςλειτουργία του αγγειακοφ ενδοκθλίου, 4) τθ ςυμμετοχι τθσ φλεγμονϊδουσ αντίδραςθσ και 5) τθ ςυμμετοχι του μεταβολιςμοφ του ΝΟ. Η υδροξυουρία είναι ζνασ χθμειοκεραπευτικόσ παράγοντασ και εκλεκτικόσ αναςτολζασ του ενηφμου αναγωγάςθ τθσ ριβονουκλεοτίδθσ. Η υδροξυουρία (υδροξυκαρβαμίδθ) αποτελεί βαςικό ςτοιχείο ςτθν αντιμετϊπιςθ τθσ δρεπανοκυτταρικισ νόςου κακϊσ μειϊνει τισ κλινικζσ επιπλοκζσ και τθ κνθτότθτα και ζχει αρκετζσ ςαφϊσ αναγνωριςμζνεσ ωφζλιμεσ δράςεισ που ςυμβάλλουν ςτθν αναςτολι τθσ υπερπθκτικισ κατάςταςθσ. Οι δράςεισ αυτζσ περιλαμβάνουν τον περιοριςμό τθσ αποκάλυψθσ τθσ φωςφατιδυλςερίνθσ ςτθν επιφάνεια των ερυκροκυττάρων και τθ μείωςθ τθσ τάςθσ προςκόλλθςθσ των ερυκρϊν και των λευκϊν αιμοςφαιρίων, τθσ ενεργοποίθςθσ του ενδοκθλίου, τθσ ζλλειψθσ του ΝΟ και τθσ ενεργοποίθςθσ των αιμοπεταλίων.

9 ABSTRACT Sickle cell disease is the most common inherited hematologic disorder that leads to the irreversible damage of multiple organs. Although sickling of red blood cells and vasoocclusion are central to the pathophysiology of sickle cell disease the importance of hemolytic anemia and vasculopathy has been recently recognized. Hypercoagulation state is another prominent feature of sickle cell disease and is mediated by activation of both intrinsic and extrinsic coagulation pathways. Growing evidence demonstrates that coagulation may not only contribute to the thrombotic complications, but also to vascular inflammation associated with this disease. Clinical manifestations of sickle cell disease include recurrent painful crises, chronic hemolytic anemia, acute chest syndrome, pulmonary hypertension, stroke, kidney failure, priapism, leg ulcers, osteonecrosis and cardiac disease. Clinical manifestations of the prothrombotic state of sickle cell patients include venous thromboembolism, in situ thrombosis, and stroke, associated with an higher risk of thrombotic complications in patients splenectomized or with functional hyposplenism. In our paper we discuss, in the context of SCD, (1) the abnormalities in the coagulation system, (2) the perturbation of platelet activation and aggregation, (3) the vascular endothelial dysfunction, (4) the contribution of cell inflammatory responses, and (5) the connection with nitric oxide metabolism. Hydroxyurea is a chemotherapeutic agent and selective inhibitor of ribonucleoside diphosphate reductase. Hydroxyurea (hydroxycarbamide) is currently one of the main pillars of SCA management improving both clinical complications and mortality in SCA,and has several well-defined beneficial effects that could contribute to inhibition of the hypercoagulability state in SCA. These include a reduction in phosphatidylserine exposure by erythrocytes, a reduction in the adhesive properties of erythrocytes and leukocytes, endothelial activation, nitric oxide depletion and platelet activation.

10 1.ΕΙΑΓΩΓΗ Η δρεπανοκυτταρικι νόςοσ είναι αυτοςωματικι υπολειπόμενθ γενετικι διαταραχι των ερυκρϊν αιμοςφαιρίων με παγκόςμια κατανομι και προκαλείται από ςθμειακι μετάλλαξθ ςτο κωδικόνιο 6 του γονιδίου τθσ β-αλυςίδασ τθσ αιμοςφαιρίνθσ, όπου και αντικακίςταται το γλουταμινικό οξφ από τθ βαλίνθ, οδθγϊντασ ςτθν παραγωγι τθσ πακολογικισ αιμοςφαιρίνθσ S (HbS). τισ ΗΠΑ άτομα πάςχουν από τθ νόςο, ενϊ ςτθν Ευρϊπθ θ μετανάςτευςθ από τισ αναπτυςςόμενεσ χϊρεσ κατά τθ διάρκεια του 20 ου αιϊνα ζχει αυξιςει τθ ςυχνότθτα τθσ δρεπανοκυτταρικισ νόςου και πλζον ζχουν καταγραφεί περίπου αςκενείσ [1,2,3,4]. Η αιμοςφαιρίνθ S ζχει ιδιαίτερεσ βιοχθμικζσ ιδιότθτεσ: πολυμερίηεται όταν αποδεςμεφει το οξυγόνο. Μελζτεσ τθσ κινθτικισ του πολυμεριςμοφ τθσ HbS ζχουν δείξει ότι ο ςχθματιςμόσ των πολυμερϊν αντικατοπτρίηει μια υψθλισ τάξθσ εκκετικι ςυνάρτθςθ με τθ ςυγκζντρωςθ τθσ αιμοςφαιρίνθσ, καταδεικνφοντασ ζτςι τον βαςικό ρόλο τθσ ενδοκυττάριασ ςυγκζντρωςθσ τθσ HbS ςτο φαινόμενο τθσ δρεπάνωςθσ [5,6,7]. Ο πολυμεριςμόσ τθσ HbS ςχετίηεται με μείωςθ των ιόντων και του φδατοσ του κυττάρου (κυτταρικι αφυδάτωςθ), αυξθμζνθ πυκνότθτα των ερυκρϊν αιμοςφαιρίων και περαιτζρω πολυμεριςμό τθσ HbS [5,7,8]. Μελζτεσ πακοφυςιολογίασ ζχουν δείξει ότι τα πυκνά αφυδατωμζνα ερυκρά αιμοςφαίρια διαδραματίηουν κεντρικό ρόλο ςτισ οξείεσ και χρόνιεσ κλινικζσ εκδθλϊςεισ τθσ δρεπανοκυτταρικισ νόςου, ςτθν οποία θ ενδοκυττάρια δρεπάνωςθ ςτα τριχοειδι και ςτα μικρά αγγεία οδθγεί ςε αγγειοαποφρακτικά φαινόμενα και παρεμπόδιςθ τθσ κυκλοφορίασ του αίματοσ [6,9]. Η βλάβθ τθσ κυτταρικισ μεμβράνθσ που προκαλείται από τον πολυμεριςμό τθσ HbS ευνοεί επίςθσ τθ δθμιουργία πακολογικϊν εφκραυςτων ερυκροκυττάρων ςυμβάλλοντασ ςτα αγγειοαποφρακτικά φαινόμενα αλλά και ςτθν καταςτροφι των ερυκροκυττάρων ςτθν περιφερικι κυκλοφορία (αιμόλυςθ). Σα πακολογικά αυτά δρεπανοκφτταρα ζχουν χάςει τθ φυςιολογικι αςυμμετρία των φωςφολιπιδίων με αποκάλυψθ ςτθν εξωτερικι επιφάνεια τθσ μεμβράνθσ τθσ φωςφατιδυλςερίνθσ (εικ. 1), θ οποία διαδραματίηει ςθμαντικό ρόλο ςτθν προαγωγι τθσ ερυκροφαγοκυττάρωςθσ αλλά και τθσ ενεργοποίθςθσ του μθχανιςμοφ τθσ πιξθσ. Οι Setty και ςυν. ζδειξαν πρόςφατα ότι τα ερυκροκφτταρα που ζχουν εκτεκειμζνθ τθ φωςφατυλςερίνθ ςχετίηονται με παραγωγι κρομβίνθσ και ιςτικοφ 1

11 παράγοντα, πικανά λόγω τθσ αυξθμζνθσ κυκλοφοροφςασ αιμοςφαιρίνθσ παρά λόγω τθσ άμεςθσ αλλθλεπίδραςθσ φωςφατιδυλςερίνθσ των ερυκρϊν με το ενδοκιλιο [10,11,12]. τθ δρεπανοκυτταρικι νόςο ζχει περιγραφεί μια περίπλοκθ διαταραχι τθσ αιμόςταςθσ τόςο κατά τισ οξείεσ εκδθλϊςεισ τθσ νόςου όςο και κατά τθ χρόνια φάςθ τθσ. Σα αγγειοαποφρακτικά φαινόμενα ςτθ μικροκυκλοφορία προκαλοφνται από ζναν περίπλοκο και όχι πλιρωσ γνωςτό μθχανιςμό που περιλαμβάνει αλλθλεπιδράςεισ μεταξφ διαφόρων κυττάρων (δρεπανοκυττάρων, δικτυοερυκροκυττάρων, πακολογικά ενεργοποιθμζνων ενδοκθλιακϊν κυττάρων, λευκϊν αιμοςφαιρίων, αιμοπεταλίων) και παραγόντων του πλάςματοσ (παραγόντων πιξθσ, κυτοκινϊν και οξειδωμζνων προφλεγμονωδϊν λιπιδίων) [13-17]. Οι κλινικζσ εκδθλϊςεισ τθσ προκρομβωτικισ κατάςταςθσ ςτουσ αςκενείσ με δρεπανοκυτταρικι νόςο περιλαμβάνουν τθ φλεβικι κρόμβωςθ, τθ κρόμβωςθ in situ και το εγκεφαλικό επειςόδιο και ςχετίηονται με υψθλότερο κίνδυνο επιπλοκϊν ςτουσ αςκενείσ εκείνουσ που είναι ςπλθνεκτομθμζνοι ι ζχουν λειτουργικι αςπλθνία [18-21]. Εικόνα 1. χθματικό διάγραμμα των μθχανιςμών των αγγειοαποφρακτικών επειςοδίων ςτα οποία εμπλζκεται θ προςρόφθςθ των ερυκρών αιμοςφαιρίων ι των δικτυοερυκροκυττάρων και των ουδετεροφίλων ςτα πακολογικά ενεργοποιθμζνα ενδοκθλιακά κφτταρα με τθ ςυμμετοχι των ενεργοποιθμζνων και πλοφςιων ςε φωςφατιδυλςερίνθ αιμοπεταλίων, θ ενεργοποίθςθ του μθχανιςμοφ τθσ πιξθσ και ο επακόλουκοσ καταρράκτθσ κυτοκινών. BCAM/LU, πρωτείνθ ομάδασ αίματοσ Lutheran; ESL, ςυνδζτθσ ουδετεροφίλων Ε- ςελεκτίνθσ; ICAM-4, γλυκοπρωτεϊνθ ομάδασ αίματοσ Landsteiner-Weiner (LW); Mac1, b2 ιντεγκρίνεσ (amb2 or CD11b/ CD18); MPs, μικροςωμάτια; NO, νιτρικό οξείδιο; TSP, κρομβοςπονδίνθ; VWF, παράγων von Willebrand. Από: De Franceschi L, Cappellini MD, Olivieri O. Thrombosis and Sickle cell disease. Semin Thromb Hemost. 2011;37(3):

12 2. ΔΡΕΠΑΝΟΚΤΣΣΑΡΙΚΗ ΝΟΟ 2.1 ΓΕΝΙΚΑ Η δρεπανοκυτταρικι νόςοσ είναι από τισ πιο ςυχνζσ αιμοςφαιρινοπάκειεσ παγκοςμίωσ. Ο όροσ αυτόσ περιλαμβάνει τθν ομοηυγωτικι κατάςταςθ (S/S) ι δρεπανοκυτταρικι αναιμία και τισ ςφνκετεσ ετεροηυγωτικζσ καταςτάςεισ αιμοςφαιρινοπάκειασ S με άλλεσ αιμοςφαιρινοπάκειεσ, κατά κφριο λόγο με τθ β- μεςογειακι αναιμία (S/b-thal) αλλά και με τισ C/D/E κ.α. Ζχει υποτεκεί ότι θ νόςοσ προζρχεται εδϊ και εκατομμφρια χρόνια από τισ υποςαχάριεσ περιοχζσ τθσ κεντρο-δυτικισ Αφρικισ, από τθν ανατολικι Αςία και από κάποιεσ περιοχζσ τθσ Ινδίασ. Η κατανομι τθσ νόςου ςχετίηεται με περιοχζσ όπου ενδθμεί θ ελονοςία κακϊσ προςφζρει προςταςία ζναντι τθσ λοίμωξθσ από το πλαςμϊδιο [22-24]. Ζχουν διερευνθκεί διάφοροι βιοχθμικοί και ανοςολογικοί μθχανιςμοί για τθν ερμθνεία τθσ προςτατευτικισ αυτισ δράςθσ που προςφζρει θ HbS ζναντι τθσ ελονοςίασ με τον in vivo ακριβι τρόπο δράςθσ τουσ να παραμζνει ακόμα άγνωςτοσ [25]. Σα προςβεβλθμζνα δρεπανοκφτταρα είναι γνωςτό ότι φαγοκυτταρϊνονται ταχφτερα από τα φυςιολογικά ερυκρά αιμοςφαίρια, μειϊνοντασ ζτςι τθν παραςιταιμία *26+. φμφωνα με τον Παγκόςμιο Οργανιςμό Τγείασ, περίπου 5% του πλθκυςμοφ τθσ γθσ ιταν, το 2011, φορζασ μιασ γονιδιακισ μετάλλαξθσ για αιμοςφαιρινοπάκεια, ειδικά για δρεπανοκυτταρικι νόςο και καλαςςαιμία. Η δρεπανοκυτταρικι νόςοσ δεν περιορίηεται πλζον μόνο ςτθν Αφρικι και τθν Ινδία, αλλά απαντάται και ςτθν Αμερικι και τθν Ευρϊπθ, κυρίωσ ωσ αποτζλεςμα τθσ μετανάςτευςθσ και τθσ φυλετικισ επιμιξίασ. τισ ΗΠΑ θ νόςοσ προςβάλει περίπου 1:500 Αφροαμερικάνικθσ και 1:4.000 Ιςπανο-αμερικάνικθσ καταγωγισ νεογνά [28]. τθν Ελλάδα θ μζςθ ςυχνότθτα φορζων τθσ νόςου είναι λιγότερθ από 1%, θ κατανομι τθσ όμωσ ανά τθ χϊρα είναι λίαν ετερογενισ με ςυχνότθτα που κυμαίνεται από 0-30%. Περιοχζσ υψθλισ ςυχνότθτασ περίπου 15-20% είναι ο Ορχομενόσ τθσ Βοιωτίασ, θ Καρδίτςα τθσ Θεςςαλίασ, θ Άρτα ςτθν Ήπειρο και θ Χαλκιδικι. Εςτίεσ με αυξθμζνθ ςυχνότθτα υπάρχουν ςτθ βόρεια Εφβοια, ςτθ Λιμνο και ςτθ Μυτιλινθ. Ο αρικμόσ των παςχόντων από δρεπανοκυτταρικι νόςο ςτον ελλάδικό χϊρο, από πρόςφατθ καταγραφι (2012), είναι 1087 [28]. 3

13 2.2 ΠΑΘΟΦΤΙΟΛΟΓΙΑ Οι ποικίλλουςεσ εκδθλϊςεισ τθσ νόςου εξθγοφνται από μια ςειρά πακοφυςιολογικϊν διαταραχϊν που θ μία ακολουκεί αιτιολογικά τθν άλλθ. Όπωσ προαναφζρκθκε θ δρεπανοκυτταρικι νόςοσ χαρακτθρίηεται από μια ςθμειακι μετάλλαξθ ςτο 6 ο κωδικόνιο του γονιδίου τθσ β-ςφαιρίνθσ. Η αντικατάςταςθ τθσ κυμίνθσ από αδενίνθ (GTG ςε GAG) καταλιγει ςε αντικατάςταςθ του γλουταμινικοφ οξζοσ από βαλίνθ ςτθ β-αλυςίδα τθσ αιμοςφαιρίνθσ, παράγοντασ με τον τρόπο αυτό μια πακολογικι αιμοςφαιρίνθ (HbS). Μετά από πολλοφσ κφκλουσ οξυγόνωςθσ και αποξυγόνωςθσ, το μόριο HbS πολυμερίηεται. Η διαδικαςία αυτι διευκολφνεται κατά τθ φάςθ αποξυγόνωςθσ τθσ HbS από υδρόφοβεσ αλλθλεπιδράςεισ μεταξφ των β υποομάδων του τετραμεροφσ τθσ αιμοςφαιρίνθσ. Σα πολυμερι μποροφν να επθρεάςουν τθ δομι των ερυκροκυττάρων, οπότε και δθμιουργοφνται ζτςι τα δρεπανοκφτταρα [29,30]. Ο πολυμεριςμόσ τθσ HbS αντιπροςωπεφει το αρχικό γεγονόσ ςτθ μοριακι πακογζνεια τθσ νόςου και θ διαδικαςία αυτι εξαρτάται από διάφορουσ παράγοντεσ, ςυμπεριλαμβανομζνων τθσ ςυγκζντρωςθσ τθσ HbS και του οξυγόνου, τθσ παρουςίασ υψθλϊν επιπζδων φυςιολογικισ αιμοςφαιρίνθσ, του ph και τθσ κερμοκραςίασ [31]. Ο πολυμεριςμόσ τθσ HbS είναι υπεφκυνοσ για: α) τθν αλλαγι τθσ δομισ και τθσ ευκαμπτότθτασ των ερυκροκυττάρων, β) τθν προαγωγι τθσ αφυδάτωςθσ των ερυκροκυττάρων και γ) το οξειδωτικό ςτρεσ ΠΟΛΤΜΕΡΙΜΟ ΣΗ ΑΙΜΟΦΑΙΡΙΝΗ S ΚΑΙ ΑΛΛΑΓΕ ΣΩΝ ΕΡΤΘΡΩΝ ΑΙΜΟΦΑΙΡΙΩΝ Κατά τθν αποξυγόνωςθ που ςυμβαίνει κατά τθ διαδρομι των ερυκρϊν αιμοςφαιρίων ςτθ μικροκλυφορία το μόριο τθσ αιμοςφαιρίνθσ υπόκειται ςε δομικι αλλαγι. τθν αιμοςφαιρίνθ S, θ αντικατάςταςθ του υδρόφιλου γλουταμινικοφ οξζωσ ςτθ κζςθ 6 τθσ β- αλφςου από τθν υδρόφοβθ βαλίνθ, οδθγεί ςτθ δθμιουργία υδρόφοβων αλλθλεπιδράςεων με άλλεσ βάςεισ τθσ β-αλφςου άλλων αποξυγονωμζνων μορίων HbS (εικ. 2). Ζνα πολυμερζσ ςχθματίηεται και επιμθκφνεται ςε ελικοειδείσ ίνεσ, οι οποίεσ μαηί ενιςχφουν και προάγουν τθ χαρακτθριςτικι μορφι του δρεπανοκυττάρου [32]. Η διαδικαςία αυτι απαιτεί ςυγκεκριμζνο χρονικό διάςτθμα για να ξεκινιςει, που καλείται «χρόνοσ κακυςτζρθςθσ» και που είναι αντιςτρεπτά αναλογικόσ ςτθν ενδοκυττάρια ςυγκζντρωςθ τθσ HbS. 4

14 Εικόνα 2. Ο βαςικόσ πακοφυςιολογικόσ μθχανιςμόσ τθσ δρεπανοκυτταρικισ νόςου είναι ο πολυμεριςμόσ τθσ αποξυγονωμζνθσ HbS. Από: Odièvre MH, Verger E, Silva-Pinto AC, Elion J. Pathophysiological insights in sickle cell disease. Indian J Med Res. 2011;134: Ο ςχθματιςμόσ των μεγάλων αυτϊν πολυμερϊν πυροδοτεί ζναν καταρράκτθ διάφορων άλλων κυτταρικϊν ανωμαλιϊν που ςυμμετζχουν ςτο ςυνολικό πακοφυςιολογικό μθχανιςμό (εικ. 3). Η απορφκμιςθ τθσ ομοιόςταςθσ των κατιόντων που προκαλείται από τθν ενεργοποίθςθ καναλιϊν ιόντων, όπωσ το ςφςτθμα ςυν-μεταφοράσ K- Cl και το κανάλι Gardos (Ca-εξαρτϊμενο κανάλι Κ), οδθγεί ςε απϊλεια νατρίου και κυτταρικι αφυδάτωςθ που με τθ ςειρά τουσ μζςω τθσ αφξθςθσ τθσ ενδοκυττάριασ ςυγκζντρωςθσ αιμοςφαιρίνθσ ευνοοφν τον πολυμεριςμό τθσ HbS. Η αιμοςφαιρίνθ μετουςιϊνεται και τα αιμοχρϊμια ςυγκεντρϊνονται ςτθν εςωτερικι πλευρά τθσ μεμβράνθσ μαηί με μόρια του κυτταροςκελετοφ, ςυγκεκριμζνα τθν πρωτεϊνθ band 3. Η διαδικαςία αυτι ςυμβαίνει με τθν απϊλεια τθσ αίμθσ και με τθν απελευκζρωςθ του Fe 3+ που προάγει τθ οξείδωςθ. Η φυςιολογικι αςυμμετρία των φωςφολιπιδίων τθσ μεμβράνθσ διαταράςςεται και αποκαλφπτεται θ φωςφατιδυλςερίνθ ςτθν κυτταρικι επιφάνεια. Αντιband 3 IgGs ςυςςωρεφονται ςτθν πρωτεϊνθ band 3 και ενεργοποιοφν τθν ερυκροφαγοκυττάρωςθ από τα μακροφάγα [33]. Όλεσ αυτζσ οι αλλαγζσ τθσ μεμβράνθσ οδθγοφν ςε παραγωγι μικροςωματιδίων. Η δυςκαμψία και ευκραυςτότθτα των δρεπανοκυττάρων εξθγεί τα αγγειοαποφρακτικά επειςόδια και τθν αιμόλυςθ, αντιςτοίχωσ. Εν τοφτοισ, αν αυτοί οι μθχανιςμοί πράγματι 5

15 αποτελοφν τθν πακοφυςιολογικι βάςθ τθσ δρεπανοκυτταρικισ νόςου, δεν εξθγοφν τι ακριβϊσ πυροδοτεί τα αγγειοαποφρακτικά φαινόμενα. ε βαςικζσ ςυνκικεσ, ο χρόνοσ κακυςτζρθςθσ που είναι απαραίτθτοσ για τον πολυμεριςμό τθσ HbS είναι μεγαλφτεροσ από τον χρόνο που χρειάηονται τα ερυκροκφτταρα να περάςουν από τθ μικροκυκλοφορία. τοιχεία υποςτθρίηουν το γεγονόσ ότι ςτθν πακοφυςιολογία των αγγειοαποφρακτικϊν φαινομζνων ςυμμετζχει και θ επιβράδυνςθ τθσ ροισ του αίματοσ ςτθ μικροκυκλοφορία. Εικόνα 3. Οι αλλαγζσ τθσ κυτταρικισ μεμβράνθσ ςτθ δρεπανοκυτταρικι νόςο. Από: Odièvre MH, Verger E, Silva-Pinto AC, Elion J. Pathophysiological insights in sickle cell disease. Indian J Med Res. 2011;134: ΑΤΞΗΜΕΝΗ ΠΡΟΚΟΛΛΗΗ ΣΩΝ ΔΡΕΠΑΝΟΚΤΣΣΑΡΩΝ ΣΟ ΕΝΔΟΘΗΛΙΟ τισ δεκαετίεσ του 80 και του 90 οι ομάδεσ των R.P. Hebbel και N. Mohandas υποςτιριξαν τθν αυξθμζνθ προςκόλλθςθ των δρεπανοκυττάρων ςτο ενδοκιλιο [34,35]. Προζκυψε εν τζλει ότι τα παραμορφωμζνα ερυκροκφτταρα είναι ζνασ πλθκυςμόσ νεαρϊν ερυκροκυττάρων που ονομάηονται «ςτρεσ δικτυοερυκροκφτταρα». Αυτά εξζρχονται από το μυελό των οςτϊν πρϊιμα λόγω του ςτρεσ τθσ αναιμίασ και εκφράηουν ςτθ επιφάνειά τουσ πρωτεΐνεσ προςκόλλθςθσ που υπό φυςιολογικζσ ςυνκικεσ τα κρατοφν εντόσ του μυελοφ. Ζτςι, τα αγγειοαποφρακτικά φαινόμενα προκαλοφνται από δφο διαδοχικά ςτάδια. Σο πρϊτο αφορά τθν προςκόλλθςθ των δικτυοερυκροκυττάρων ςτο ενδοκιλιο των μετατριχοειδικϊν φλεβιδίων προκαλϊντασ τθν επιβράδυνςθ τθσ αιματικισ ροισ και τθν δρεπάνωςθ των ϊριμων SS ερυκροκυττάρων που παραμζνουν για μεγαλφτερο χρονικό 6

16 διάςτθμα ςε περιβάλλον υποξίασ. Σο δεφτερο ςτάδιο αφορά τθν επακόλουκθ παγίδευςθ των δρεπανοκυττάρων και τθν πλιρθ απόφραξθ τθσ μικροκυκλοφορίασ [30]. Σα πρϊτα μόρια που αναγνωρίςτθκαν να διαδραματίηουν βαςικό ρόλο ςτισ πακολογικζσ αυτζσ αλλθλεπιδράςεισ ςτθν επιφάνεια των ερυκροκυττάρων ιταν θ α4β1 ιντεγκρίνθ ι το very late antigen-4 (VLA-4) που δεςμεφονται άμεςα ςτο μόριο προςκόλλθςθσ του ενδοκθλίου του αγγειακοφ τοιχϊματοσ VCAM-1 και ςτο CD36 το οποίο αλλθλεπιδρά με άλλο μόριο CD36 πάνω ςτο ενδοκιλιο μζςω μια μοριακισ γζφυρασ που ςχθματίηεται από τθ κρομβοςπονδίνθ (TSP) (εικ. 4). Ζκτοτε, το τοπίο ζγινε πιο περίπλοκο λόγω τθσ αναγνϊριςθσ διάφορων άλλων υποδοχζων/ςυνδετϊν ςτθν επιφάνεια των ερυκρϊν και του ενδοκθλίου, τθσ εμπλοκισ διάφορων πρωτεϊνϊν του πλάςματοσ επιπρόςκετα τθσ κρομβοςπονδίνθσ και τθσ περιγραφισ ενόσ περίπλοκου δικτφου ςυνεργατικϊν αλλθλεπιδράςεων [34,36]. Προφανϊσ, οι ςυνκικεσ ποικίλουν ανάλογα με τθν τοποκεςία των αγγείων, για παράδειγμα το μόριο VCAM-1 είναι ειδικό για το ενδοκιλιο τθσ μικροκυκλοφορίασ ενϊ ο παράγοντασ von Willebrand είναι μεςολαβθτισ πακολογικϊν αλλθλεπιδράςεων μεταξφ κυττάρων ςτα μεγάλα αγγεία. Επίςθσ αποκαλφπτονται και υπενδοκθλιακζσ δομζσ [37]. Για παράδειγμα, το βαςικό μόριο προςκόλλθςθσ (Lutheran blood group) Lu/BCAM ςτθ επιφάνεια των δρεπανοκυττάρων αλλθλεπιδρά με τθ λαμινίνθ ςτο υπενδοκθλιακό μάτριξ [38]. 7

17 Εικόνα 4. Προςκόλλθςθ των δρεπανοκυττάρων ςτο ενδοκιλιο και ενεργοποίθςθ του κυττάρου. Απλοποιθμζνο ςχιμα των κφριων αλλθλεπιδράςεων που εμπλζκονται ςτθν πακολογικι προςκόλλθςθ των δρεπανοκυττάρων ςτο ενδοκιλιο. Από: Odièvre MH, Verger E, Silva-Pinto AC, Elion J. Pathophysiological insights in sickle cell disease. Indian J Med Res. 2011;134: Αν και όλεσ αυτζσ οι ανακαλφψεισ είναι αξιοκαφμαςτεσ, δεν πρζπει να υποβακμιςτεί θ ανακάλυψθ ότι τα τα «ςτρεσ δικτυοερυκροκφτταρα» εμπλζκονται ςτον βαςικό μθχανιςμό τθσ δρεπανοκυτταρικισ νόςου. Αν και αυτά τα δικτυοερυκροκφτταρα κυκλοφοροφν εκτόσ μυελοφ των οςτϊν και ςε άλλεσ αιμολυτικζσ αναιμίεσ, όπωσ ςτθν ζλλειψθ τθσ πυρουβικισ κινάςθσ, καμία δε ςυνοδεφεται από αγγειοαποφρακτικά φαινόμενα. Είναι λοιπόν ξεκάκαρο ότι θ HbS είναι το βαςικό και μοναδικό ελάττωμα υπεφκυνο για τθν πακοφυςιολογία τθσ δρεπανοκυτταρικισ νόςου και των αγγειοαποφρακτικϊν φαινομζνων ΤΜΜΕΣΟΧΗ ΟΛΩΝ ΣΩΝ ΚΤΣΣΑΡΩΝ ΕΝΣΟ ΣΟΤ ΑΓΓΕΙΟΤ Κατά τθ διάρκεια των τελευταίων ετϊν γίνεται όλο και περιςςότερο ςαφζσ ότι τα δρεπανοκφτταρα και τα ενδοκθλιακά κφτταρα δεν είναι τα μόνα που ςυμμετζχουν ςτα αγγειοαποφρακτικά φαινόμενα. Για παράδειγμα, θ κρομβοςπονδίνθ του πλάςματοσ εκκρίνεται από τα ενεργοποιθμζνα αιμοπετάλια, ενϊ τα πολυμορφοπφρθνα ουδετερόφιλα παίηουν και αυτά ςθμαντικό ρόλο [39,40]. Η λευκοκυττάρωςθ είναι ςχεδόν ςυνεχισ ςτουσ δρεπανοκυτταρικοφσ αςκενείσ με αυξθμζνο αρικμό πολυμορφοπυρινων [41]. Η παρουςία των λευκοκυττάρων που ζχουν ικανότθτα προςκόλλθςθσ ςτα μετατριχοειδικά φλεβίδια 8

18 υποδεικνφει ότι τα λευκοκφτταρα λόγω του όγκου τουσ ςυμμετζχουν και αυτά ςτθν επιβράδυνςθ τθσ αιματικισ ροισ που ςθματοδοτεί τθν ζναρξθ τθσ αγγειακισ απόφραξθσ. Επιπρόςκετα, τα δρεπανοκφτταρα είναι ικανά να αλλθλεπιδροφν με πακολογικό τρόπο με τα λευκά και κυρίωσ με τα ουδετερόφιλα. Όλα αυτά ςυμβαίνουν ςε ζνα φλεγμονϊδεσ περιβάλλον και ενιςχφονται από διάφορουσ επιπρόςκετουσ μθχανιςμοφσ (εικ. 5) [42]. Η φωςφατιδυλςερίνθ που αποκαλφπτεται ςτθν επιφάνεια των δρεπανοκυττάρων και ο ιςτικόσ παράγοντασ που εκφράηεται από ενεργοποιθμζνα κυκλοφοροφντα ενδοκθλιακά κφτταρα ςυμμετζχουν ςτθν ενεργοποίθςθ του μθχανιςμοφ πιξθσ. Σο αποτζλεςμα είναι θ παραγωγι κρομβίνθσ, ακόμα και ςε ζνα ελάχιςτο ποςό, θ οποία μαηί με τθν ιςχαιμία και τθν επαναιμάτωςθ αποτελοφν τθν αρχι των φλεγμονωδϊν φαινομζνων προκαλϊντασ τθν παραγωγι προφλεγμονωδϊν κυτοκινϊν που διατθροφν μια κατάςταςθ γενικευμζνθσ κυτταρικισ ενεργοποίθςθσ [43,44]. Επιπρόςκετα, θ αιμόλυςθ οδθγεί ςτθν απελευκζρωςθ ελεφκερου ςιδιρου από τθν αίμθ προκαλϊντασ οξειδωτικό, ςτρεσ το οποίο με τθ ςειρά του μζςω ενεργοποίθςθσ μεταγραφικϊν παραγόντων, όπωσ NFκβ και AP-1, ςυμμετζχει ςτθν ζκφραςθ από το ενδοκιλιο των μορίων VCAM-1, ICAM-1 και Ε-ςελεκτίνθσ, πρωτεϊνϊν που εμπλζκονται ςτθν προςκόλλθςθ των νεαρϊν δικτυοερυκροκυττάρων και ςτθν ςυςςϊρευςθ των λευκοκυττάρων [45]. Η κυτταρικι ενεργοποίθςθ προάγει τθν παραγωγι των μικροςωματιδίων. Επιπρόςκετα με τα μικροςωματίδια ερυκροκυτταρικισ προζλευςθσ ςτουσ δρεπανοκυτταρικοφσ αςκενείσ κυκλοφοροφν και μικροςωματίδια που προζρχονται από ενδοκθλιακά κφτταρα, αιμοπετάλια και λευκοκφτταρα και είναι αυξθμζνα ςτθ φάςθ των αγγειοαποφρακτικϊν φαινομζνων. Διαδραματίηουν και αυτά ςθμαντικό ρόλο μζςω τθσ ενεργοποίθςθσ ιδιοτιτων που αποκτοφν από τθν αναδιάταξθ τθσ μεμβράνθσ τουσ *46+. 9

19 Εικόνα 5. Πακοφυςιολογία τθσ δρεπανοκυτταρικισ νόςου. Aπό: Ferreira de Melo TR, dos Reis Ercolin L, Chelucci RC, Melchior AC, Lanaro C, Chin CM et al. Sickle Cell Disease. In: Munshi A. (ed.) Current Treatment and New Therapeutical Approaches, Inherited Hemoglobin Disorders InTech ΕΝΕΡΓΟΠΟΙΗΜΕΝΑ ΔΡΕΠΑΝΟΚΤΣΣΑΡΑ Σα ερυκρά αιμοςφαίρια κεωροφνταν για πολφ καιρό ότι ο ρόλοσ τουσ είναι μόνο να μεταφζρουν αιμοςφαιρίνθ. Όμωσ εκφράηουν ςτθν επιφάνειά τουσ διάφορουσ υποδοχείσ που μποροφν να προάγουν ςθματοδοτικά μονοπάτια τα οποία τροποποιοφν τισ λειτουργικζσ τουσ ιδιότθτεσ. Σο γεγονόσ αυτό είναι απόλυτα ςχετικό με τθν πακοφυςιολογία τθσ δρεπανοκυτταρικισ νόςου. Οι κυτοκίνεσ και θ υποξία τροποποιοφν ςθματοδοτικά μονοπάτια που εμπλζκονται ςτθ ρφκμιςθ τθσ μεταφοράσ ιόντων και τθσ ενυδάτωςθσ των ερυκροκυττάρων και εν ςυνεπεία ςτον πολυμεριςμό τθσ HbS [47-50]. Κάποια εξωκυττάρια ερεκίςματα είναι επίςθσ ικανά να ενεργοποιιςουν μθχανιςμοφσ προςκόλλθςθσ. Η επινεφρίνθ για παράδειγμα, μζςω τθσ ενεργοποίθςθσ του μονοπατιοφ τθσ Α-εξαρτϊμενθσ πρωτεϊνικισ κινάςθσ (PKA) οδθγεί ςτθ φωςφορυλίωςθ του μορίου 10

20 Lu/BCAM θ οποία είναι απαραίτθτθ για τθν ζκφραςθ των ιδιοτιτων προςκόλλθςθσ του μορίου αυτοφ [51,52]. Όλα αυτά τα ςτοιχεία ζχουν αποκαλφψει νζουσ παράγοντεσ που ςυμμετζχουν ςτθν ζναρξθ των αγγειοαποφρακτικϊν φαινομζνων και διευκρινίηουν περιςςότερο τθ μετάβαςθ από τθ φάςθ θρεμίασ ςτθ φάςθ τθσ ζναρξθσ τθσ αγγειακισ απόφραξθσ ΣΡΟΠΟΠΟΙΗΗ ΣΟΤ ΜΕΣΑΒΟΛΙΜΟΤ ΣΟΤ ΝΟ ΚΑΙ ΣΗ ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΣΟΤ ΚΤΣΣΑΡΟΤ ΑΠΟ ΣΗΝ ΑΙΜΟΛΤΗ Για ζνα μεγάλο χρονικό διάςτθμα, θ αγγειακι απόφραξθ αποτελοφςε το κζντρο του ενδιαφζροντοσ πολλϊν ερευνθτϊν που προςπακοφςαν να κατανοιςουν τουσ ακριβείσ μθχανιςμοφσ τθσ πακοφυςιολογίασ τθσ δρεπανοκυτταρικισ νόςου, με τθν αιμόλυςθ να ζπεται. Προςφάτωσ, θ ομάδα του M.T. Gladwin τόνιςε τθ ςθμαςία τθσ αιμόλυςθσ ωσ πακοφυςιολογικό παράγοντα ςτθ δρεπανοκυτταρικι νόςο [53,54]. Η ρφκμιςθ του τόνου του αγγειακοφ τοιχϊματοσ εξαρτάται από τθν ιςορροπία μεταξφ των μεςολαβθτϊν που παράγονται από το ενδοκιλιο, όπωσ τθν ενδοκθλίνθ-1 (ET-1) με τθν αγγειο-ςυςταλτικι τθσ δράςθ και το ΝΟ με τθν αγειο-διαςταλτικι του δράςθ. τθ δρεπανοκυτταρικι νόςο, το ΝΟ του πλάςματοσ είναι χαμθλό και θ ET-1 αυξθμζνθ, ιδιαίτερα κατά τισ αγγειοαποφρακτικζσ κρίςεισ. Ζτςι, θ φυςιολογικι ιςορροπία μετατοπίηεται προσ μια αγγειο-ςυςταλτικι κατάςταςθ που επιβραδφνει τθν αιματικι ροι και ενιςχφει τθσ αγγειακι απόφραξθ. Η ελεφκερθ αιμοςφαιρίνθ καταςτρζφει το ΝΟ και παράγει ελεφκερεσ ρίηεσ χίλιεσ φορζσ ταχφτερα από τθν ενδοκυττάρια αιμοςφαιρίνθ. Η πρωτοτυπία τθσ ζρευνασ του Gladwin ιταν θ ςφνδεςθ τθσ αιμόλυςθσ και τθσ επακόλουκθσ απελευκζρωςθσ αιμοςφαιρίνθσ με τθ μείωςθ τθσ βιοδιακεςιμότθτασ του ΝΟ ςτουσ δρεπανοκυτταρικοφσ αςκενείσ. Η ζλλειψθ αυτι του ΝΟ ενιςχφεται από το γεγονόσ ότι θ αιμόλυςθ απελευκερϊνει αργινάςθ ςτο πλάςμα από τα ερυκρά, ζνηυμο το οποίο αποδομεί τθν L-αργινίνθ, το υπόςτρωμα δλδ των ενηφμων που παράγουν ΝΟ, πχ τθσ ενδοκθλιακισ ΝΟ ςυνκετάςθσ (enos) [55]. Η μείωςθ του ΝΟ που προκαλείται από τθν αιμόλυςθ ζχει διάφορα επακόλουκα, όπωσ απϊλεια τθσ βαςικισ αγγειο-διαςταλτικισ ικανότθτασ και διευκόλυνςθ τθσ ενεργοποίθςθσ των αιμοπεταλίων και τθσ δυςλειτουργίασ του αγγειακοφ ενδοκθλίου με πακολογικι ζκφραςθ των μορίων προςκόλλθςθσ. Βαςιςμζνοι ςτα ςτοιχεία αυτά, οι ερευνθτζσ πρότειναν τθν φπαρξθ δφο υπο-φαινοτφπων ςτθ δρεπανοκυτταρικι νόςο: τθν «υπεργλοιότθτα-αγγειακι 11

21 απόφραξθ» και τθν «αιμόλυςθ-ενδοκθλιακι δυςλειτουργία», με τον κακζνα να ςχετίηεται με διαφορετικζσ επιπλοκζσ τθσ νόςου [53]. Ο πρϊτοσ ςχετίηεται με τισ αγγειοαποφρακτικζσ κρίςεισ, το οξφ κωρακικό ςφνδρομο και τθν οςτεονζκρωςθ τθσ κεφαλισ του μθριαίου και ο δεφτεροσ με υψθλότερο κίνδυνο πνευμονικισ υπζρταςθσ, ελκϊν κάτω άκρων, πριαπιςμοφ και πικανά αγγειακοφ εγκεφαλικοφ επειςοδίου. Οι φαινότυποι αυτοί βζβαια αλλθλοεπικαλφπτονται και είναι ταυτόχρονα παρόντεσ ςε όλουσ τουσ αςκενείσ, με κάποιουσ αςκενείσ να εκφράηουν περιςςότερο τον ζναν από τον άλλο, μζςω των αντίςτοιχων επιπλοκϊν. Η υπόκεςθ αυτι τθσ ομάδασ του Gladwin ζδωςε κίνθτρο να αναπτυχκοφν νζοι κεραπευτικοί ςτόχοι για τθν αποκατάςταςθ τθσ βιοδιακεςιμοτθτασ του ΝΟ ςτθ δρεπανοκυτταρικι νόςο [56]. Αν και ζχουν διενεργθκεί διάφορεσ ςχετικζσ κλινικζσ μελζτεσ, καμία από αυτζσ δεν ζχει καταλιξει ςε ωφζλιμα αποτελζςματα [57,58]. Η μείωςθ του ΝΟ από τθν ελεφκερθ αιμοςφαιρίνθ ζχει περιγραφεί και ςε άλλεσ αιμολυτικζσ νόςουσ, όπωσ είναι θ παροξυςμικι νυχτερινι αιμοςφαιρινουρία (PNH). Η δρεπανοκυτταρικι νόςοσ όμωσ και θ PNH διαφζρουν ςε πολλά: το ποςό τθσ ελεφκερθσ αιμοςφαιρίνθσ είναι 10 φορζσ περιςςότερο ςτθν PNH από ό,τι ςτθ δρεπανοκυτταρικι νόςο, θ αιμόλυςθ ςτθν ΡΝΗ είναι ενδαγγειακι και οξεία ενϊ ςτθ δρεπανοκυτταρικι νόςο εξωαγγειακι και χρόνια, ςτθν ΡΝΗ ο αςκενείσ ζχει ανικανότθτα, ενϊ ςτθ δρεπανοκυτταρικι νόςο πριαπιςμό. Επομζνωσ, θ ακριβισ ςθμαςία του πακολογικοφ μεταβολιςμοφ του ΝΟ ςτθν πακοφυςιολογία τθσ δρεπανοκυτταρικισ νόςου πρζπει να κακοριςτεί περιςςότερο. 2.3 ΚΛΙΝΙΚΗ ΕΙΚΟΝΑ Από κλινικισ άποψθσ οι εκδθλϊςεισ τθσ νόςου μποροφν αδρά να αποδοκοφν ςε δφο φαινόμενα: τθν αιμόλυςθ και τθν αγγειακι απόφραξθ ΑΙΜΟΛΤΗ Η αιμολυτικι αναιμία παρατθρείται ςε όλουσ τουσ ςθμαντικοφσ τφπουσ τθσ δρεπανοκυτταρικισ νόςου. Οι επιπλοκζσ τθσ αιμόλυςθσ ποικίλουν. Οι αςκενείσ ζχουν υπερδυναμικι κυκλοφορία και μεγάλο όγκο πλάςματοσ, αυξθμζνθ ερυκροποίθςθ ακόμα και ςε ςθμεία του μυελοφ των οςτϊν που φυςιολογικά αδρανοποιοφνται μετά τθ γζννθςθ 12

22 (όπωσ ςτο κρανίο και ςτο μθρό), ενϊ ωσ αποτζλεςμα τθσ χρόνιασ αιμόλυςθσ, τα επίπεδα τθσ ζμμεςθσ χολερυκρίνθσ είναι αυξθμζνα προκαλϊντασ ίκτερο και χολολίκουσ [29,33] ΑΓΓΕΙΑΚΗ ΑΠΟΦΡΑΞΗ Η παγίδευςθ των δρεπανοκυττάρων ςτθ μικροκυκλοφορία οδθγεί ςε ιςτικι ιςχαιμία και βλάβθ όλων ςχεδόν των οργάνων. Αυτι θ διαδικαςία τθσ απόφραξθσ είναι υπεφκυνθ για τθν πλειοψθφία των επιπλοκϊν τθσ δρεπανοκυτταρικισ νόςου με το είδοσ των προςβεβλθμζνων αγγείων να κακορίηει και τθν κλινικι εικόνα [29,33]. Η ςυχνότερθ αιτία που χριηει νοςθλεία των δρεπανοκυτταρικϊν αςκενϊν είναι οι επϊδυνεσ κρίςεισ, που εντοπίηονται ςυνικωσ ςτθ ςπονδυλικι ςτιλθ, το μθρό, τισ πλευρζσ, το ςτζρνο και τθν κοιλιά. τα παιδιά, οι επϊδυνεσ κρίςεισ εμφανίηονται ςυχνά ωσ δακτυλίτιδα των χεριϊν και ποδιϊν (ςφνδρομο χεριϊν ποδιϊν) και μπορεί να προκλθκεί πρϊιμθ ςφγκλειςθ τθσ προςβεβλθμζνθσ επίφυςθσ, δθμιουργϊντασ μικρά παραμορφωμζνα άκρα. Οι επϊδυνεσ κρίςεισ ζχουν ςυςχετιςτεί με αιφνίδιο κάνατο και μπορεί κάποιεσ φορζσ να προκαλζςουν πολυοργανικι ανεπάρκεια. Άλλθ ςυχνι αιτία νοςθλείασ αλλά και κανάτου είναι το οξφ κωρακικό ςφνδρομο, που χαρακτθρίηεται από πνευμονικά διθκιματα ςτθν ακτινογραφία κϊρακα με δφςπνοια, πλευριτικό άλγοσ, βιχα ι πυρετό και ςυχνά πτϊςθ τθσ αιμοςφαιρίνθσ. Σο οξφ κωρακικό ςφνδρομο ςυμβαίνει ςε 15%-40% των αςκενϊν και ςυχνά υποτροπιάηει. Η αιτιολογία του αφορά τθ ςυςςϊρευςθ δρεπανοκυττάρων, λιπϊδουσ εμβολισ και κρόμβωςθσ ςτα αγγεία του πνεφμονα. Η χρόνια πνευμονικι νόςοσ χαρακτθρίηεται από δφςπνοια με αποφρακτικοφ και περιοριςτικοφ τφπου νόςο, όπωσ επίςθσ και από πνευμονικι υπζρταςθ, και ςυμβαίνει ςε αςκενείσ με ιςτορικό οξζωσ πνευμονικοφ ςυνδρόμου. χετίηεται με εκτεταμζνθ ίνωςθ λόγω τραυματιςμοφ από τθν αγγειακι απόφραξθ και από τθν in situ πνευμονικι αρτθριακι κρόμβωςθ. Εμφανζσ αγγειακό εγκεφαλικό επειςόδιο (ΑΕΕ) ςυμβαίνει ςε 11% των αςκενϊν με δρεπανοκυτταρικι νόςο πριν από τθν 3 θ δεκαετία τθσ ηωισ και είναι μια από τισ πιο ςοβαρζσ επιπλοκζσ, οδθγϊντασ και ςτο κάνατο. Η μεγαλφτερθ ςυχνότθτα παρατθρείται ςτθν πρϊτθ δεκαετία τθσ ηωισ με μεγάλο ποςοςτό υποτροπισ. Και το ιςχαιμικό και το αιμορραγικό αγγειακό εγκεφαλικό επειςόδιο εκδθλϊνονται ςε κάκε θλικία, με το ιςχαιμικό 13

23 να είναι ςυχνότερο ςτουσ νεαροφσ αςκενείσ και το αιμορραγικό κατά τθν 3 θ δεκαετία τθσ ηωισ. Η απόφραξθ των μεγάλων αγγείων λόγω ςχθματιςμοφ κρόμβου ςε ςτενεμζνο αυλό ωσ αποτζλεςμα εςωτερικισ υπερπλαςίασ είναι ςθμαντικόσ παράγοντασ ςτθν πακογζνεια του ιςχαιμικοφ επειςοδίου. Ζχει επίςθσ περιγραφεί κρόμβωςθ των εγκεφαλικϊν φλεβϊν. Η ενδοκράνια αιμορραγία μπορεί να είναι υπαραχνοειδισ, ενδοκοιλιακι ι παρεγχυματικι. Οι παράγοντεσ κινδφνου για ΑΕΕ περιλαμβάνουν τα χαμθλά επίπεδα αιμοςφαιρίνθσ, τθ λευκοκυττάρωςθ, τθ δακτυλίτιδα ςτα νεογνά, τθ νυχτερινι υποξαιμία, τθ χαμθλι HbF και πικανά τθν αυξθμζνθ ομοκυςτεϊνθ. Σα πρόςφατα οξζα ςτεφανιαία επειςόδια, όπωσ και τα ςυχνά οξζα ςτεφανιαία επειςόδια, είναι παράγοντεσ κινδφνου για ΑΕΕ, κακϊσ επίςθσ και θ ςυςτολικι αρτθριακι υπζρταςθ. Η παρουςία των παράπλευρων αγγείων Moyamoya ςχετίηεται με υψθλό κίνδυνο υποτροπισ του ΑΕΕ, ενϊ θ αυξθμζνθ ςυχνότθτα ΑΕΕ ςε αδζλφια με γονείσ πάςχοντεσ από δρεπανοκυτταρικι νόςο και ΑΕΕ υποδεικνφει τθ γενετικι ευαιςκθςία ενόσ δρεπανοκυτταρικοφ γονότυπου. Η γνωςτικι δυςλειτουργία ςχετίηεται με ιςχαιμικοφ τφπου εγκεφαλικζσ αλλοιϊςεισ εν τθ απουςία κλινικά εμφανοφσ ΑΕΕ. Αυτι θ ςιωπθλι εγκεφαλικι νόςοσ μπορεί να υπάρχει ςτο 1/3 των αςκενϊν που ζχουν ελεγχκεί με μαγνθτικι τομογραφία και ςχετίηεται με αυξθμζνο κίνδυνο για εμφανζσ ΑΕΕ. Η αγγειοπάκεια του Κεντρικοφ Νευρικοφ υςτιματοσ απαντάται ςτουσ μιςοφσ παιδιατρικοφσ HbSS αςκενείσ χωρίσ κλινικά εμφανζσ ΑΕΕ. Η νεφρικι δυςλειτουργία απαντάται ςτουσ περιςςότερουσ τφπουσ δρεπανοκυτταρικισ νόςου και αποτελεί κφρια αιτία κανάτου πζραν τθσ 4 θσ δεκαετίασ τθσ ηωισ. Λόγω τθσ ζντονθσ διάμεςθσ υπερτονίασ, το όξινο περιβάλλον και θ χαμθλι πίεςθ οξυγόνου του νεφρικοφ μυελοφ, θ αγγειακι απόφραξθ ςυμβαίνει ςτα ευκζα αγγεία (vasarecta) του νεφροφ, ακόμα και ςε άτομα με ςτίγμα δρεπανοκυτταρικισ αναιμίασ. Ο ςπλινασ είναι ζνα από τα πρϊτα όργανα που επθρεάηονται ςτθ δρεπανοκυτταρικι νόςο. Η αιματικι ροι ςτα ςπλθνικά κολποειδι είναι αργι, ενϊ το ph και θ πίεςθ του οξυγόνου είναι χαμθλά, ςυνκικεσ που ευνοοφν τθ δρεπάνωςθ. Ο υποςπλθνιςμόσ κακιςτά τουσ αςκενείσ ευαίςκθτουσ ςε ζντονεσ λοιμϊξεισ με μικροοργανιςμοφσ που φζρουν κάψα, όπωσ ο Streptococcus pneumonia. Ο οξφσ εγκλωβιςμόσ αίματοσ ςτο ςπλινα με ςυνοδό επικίνδυνθ για τθ ηωι αναιμία είναι ςοβαρι επιπλοκι με υψθλό ποςοςτό κνθτότθτασ που ςυμβαίνει πριν αρχίςει το όργανο να ατροφεί. 14

24 Σα επϊδυνα ζλκθ του δζρματοσ ςτθν περιοχι των αςτραγάλων είναι ςυχνά ςε αςκενείσ ομοηυγϊτεσ. Η ςυχνότθτά τουσ κορυφϊνεται τθ 2 θ και 3 θ δεκαετία τθσ ηωισ. Άλλεσ ςθμαντικζσ επιπλοκζσ που ςχετίηονται με τθν αγγειακι απόφραξθ είναι ο πριαπιςμόσ και θ άςθπτθ νζκρωςθ κυρίωσ τθσ κεφαλισ του μθριαίου οςτοφ. Σο ζμφραγμα του μυοκαρδίου ςυμβαίνει λόγω τθσ απόφραξθσ των ςτεφανιαίων αγγείων από τα δρεπανοκφτταρα, εν τθ απουςία ακθροςκλιρωςθσ. Η αμφιβλθςτροειδοπάκεια είναι αποτζλεςμα απόφραξθσ των περιφερικϊν αγγείων του αμφιβλθςτροειδι. Η προοδευτικι νεοαγγειογζνεςθ και θ μεγζκυνςθ των υπάρχοντων αγγείων ςυμβαίνουν προκειμζνου να παρακαμφκεί το ςθμείο τθσ απόφραξθσ. Η αιμορραγία του υαλϊδουσ ςϊματοσ είναι ςυχνι και καταλιγει ςε τφφλωςθ. Σο υπόςφαγμα ακόμα και όταν ςυμβαίνει ςε άτομα HbAS, μπορεί να προκαλζςει αιφνίδια απϊλεια τθσ όραςθσ με αυξθμζνθ ενδοφκάλμια πίεςθ, ωσ αποτζλεςμα του εγκλωβιςμοφ των δρεπανοκυττάρων ςτον πρόςκιο κάλαμο του οφκαλμοφ. Η αγγειακι απόφραξθ ςτισ δομζσ του κοχλία μπορεί να καταλιξει ςε απϊλεια τθσ ακοισ. Όςον αφορά τισ επιπλοκζσ από λοιμϊξεισ, ςυχνότερθ είναι θ οςτεομυελίτιδα από Salmonella [29,33]. 15

25 3. ΤΠΕΡΠΗΚΣΙΚΟΣΗΣΑ ΣΗ ΔΡΕΠΑΝΟΚΤΣΣΑΡΙΚΗ ΝΟΟ 3.1 ΕΠΙΠΣΩΗ - ΤΧΝΟΣΗΣΑ ΠΑΡΑΓΟΝΣΕ ΚΙΝΔΤΝΟΤ ΣΗ ΘΡΟΜΒΩΗ Οι αςκενείσ με δρεπανοκυτταρικι νόςο εκτόσ από τισ επιπλοκζσ τθσ αιμόλυςθσ και των αγγειοαποφρακτικϊν επειςοδίων ζχουν και αυξθμζνο κίνδυνο κρομβωτικϊν επιπλοκϊν (ιςχαιμικοφ τφπου αγγειακό εγκεφαλικό επειςόδιο ςυμβαίνει ςυχνά ςε αυτοφσ τουσ αςκενείσ) [59,60]. Αρκετζσ μελζτεσ ζχουν αξιολογιςει τθν επίπτωςθ τθσ φλεβοκρόμβωςθσ ςτουσ δρεπανοκυτταρικοφσ αςκενείσ και παρζχουν διαφωτιςτικζσ πλθροφορίεσ για τθ ςοβαρότθτα τθσ επιπλοκισ αυτισ. ε ςειρζσ αυτοψιϊν ζχουν ανευρεκεί νζοι και παλιοί κρόμβοι ςτθν πνευμονικι κυκλοφορία [61]. Μια αναδρομικι μελζτθ, θ μεγαλφτερθ που διεξιχκθκε, χρθςιμοποίθςε το National Hospital Discharge Survey και ανζλυςε ειςαγωγζσ δρεπανοκυτταρικϊν αςκενϊν από το 1979 ωσ το 2003, ζδειξε ότι οι αςκενείσ με δρεπανοκυτταρικι νόςο κάτω των 40 ετϊν ιταν πιο πικανό (3 φορζσ περιςςότερο) να διαγνωςτοφν με πνευμονικι εμβολι ςε ςφγκριςθ με τουσ Αφρο-αμερικανοφσ που δεν ζπαςχαν από δρεπανοκυτταρικι νόςο (0,44 vs 0,12%), αν και θ ςυχνότθτα τθσ εν τω βάκει φλεβοκρόμβωςθσ ιταν παρόμοια ςτισ δυο αυτζσ ομάδεσ αςκενϊν. Οι δρεπανοκυτταρικοί αςκενείσ με εν τω βάκει φλεβοκρόμβωςθ ιταν πολφ νεότεροι από τουσ μάρτυρεσ, με μζςο όρο θλικίασ τα 31 ζτθ, ενϊ ςτθν ομάδα των μαρτφρων ο μζςοσ όροσ θλικίασ ιταν τα 54 ζτθ [19]. Η δρεπανοκυτταρικι νόςοσ αποτελεί επίςθσ ςθμαντικό παράγοντα κινδφνου τθσ φλεβοκρόμβωςθσ που ςχετίηεται με τθν κφθςθ με αναλογία πικανοτιτων 6 [62]. Οι φορείσ (ετεροηυγϊτεσ) τθσ δρεπανοκυτταρικισ νόςου ζχουν κι αυτοί αυξθμζνο κίνδυνο φλεβοκρόμβωςθσ ςε ςχζςθ με μάρτυρεσ με αναλογία πικανοτιτων 2,5. Σο ςτίγμα τθσ δρεπανοκυτταρικισ νόςου φαίνεται να ςχετίηεται περιςςότερο με πνευμονικι εμβολι παρά με εν τω βάκει φλεβοκρόμβωςθ, ομοίωσ με τουσ δρεπανοκυτταρικοφσ αςκενείσ [18,19]. Αν και θ δρεπανοκυτταρικι νόςοσ ςχετίηεται από μόνθ τθσ με υποκείμενθ υπερπθκτικι κατάςταςθ, υπάρχουν διάφοροι παράγοντεσ που τροποποιοφν το κίνδυνο τθσ εν τω βάκει φλεβοκρόμβωςθσ ςε αυτό τον πλθκυςμό αςκενϊν. Κλαςςικοί παράγοντεσ κινδφνου, όπωσ θ μεγάλθ χριςθ κεντρικϊν φλεβικϊν κακετιρων, οι ςυχνζσ νοςθλείεσ, οι υψθλοφ κινδφνου ορκοπεδικζσ επεμβάςεισ λόγω άςθπτθσ νζκρωςθσ και θ κφθςθ, επθρεάηουν ςθμαντικά το 16

26 κίνδυνο για κρόμβωςθ ςτουσ αςκενείσ αυτοφσ. Επιπρόςκετα, οι παράγοντεσ που ςχετίηονται με τθ δρεπανοκυτταρικι νόςο, όπωσ είναι θ αυξθμζνθ ςυχνότθτα ςυγκεκριμζνων κρομβοφιλικϊν ανωμαλιϊν, ο γονότυποσ και το ιςτορικό τθσ ςπλθνεκτομισ, μποροφν επίςθσ να επθρεάςουν τον κίνδυνο για κρόμβωςθ *18, ΠΑΘΟΓΕΝΕΙΑ ΤΠΕΡΠΗΚΣΙΚΟΣΗΣΑ ΑΛΛΑΓΕ ΣΗ ΜΕΜΒΡΑΝΗ ΣΩΝ ΕΡΤΘΡΩΝ ΑΙΜΟΦΑΙΡΙΩΝ τθ δρεπανοκυτταρικι νόςο ςχεδόν κάκε ςυςτατικό τθσ αιμόςταςθσ, ςυμπεριλαμβανομζνων τθσ λειτουργίασ των αιμοπεταλίων και των προπθκτικϊν, αντιπθκτικϊν και ινωδολυτικϊν ςυςτθμάτων, αλλάηει προσ τθν κατεφκυνςθ του προπθκτικοφ φαινοτφπου. Ωσ αποτζλεςμα των ευρθμάτων αυτϊν, θ νόςοσ αυτι χαρακτθρίηεται και ωσ «υπερπθκτικι κατάςταςθ» [13,63]. Η απϊλεια τθσ φυςιολογικισ αςυμμετρίασ των φωςφολιπιδίων τθσ μεμβράνθσ είναι παροφςα ςε ζναν υποπλθκυςμό ερυκρϊν αιμοςφαιρίων ςτουσ αςκενείσ αυτοφσ και παρατθρείται ςτα ϊριμα δικτυοερυκροκφτταρα που περιζχουν RNA και ςτα ερυκροκφτταρα που φζρουν τον υποδοχζα τθσ τρανςφερρίνθσ [64,65]. Τπό φυςιολογικζσ ςυνκικεσ, τα φωςφολιπίδια που περιζχουν χολίνθ: θ φωςφατιδυλχολίνθ και θ ςφιγγομυελίνθ, βρίςκονται κυρίωσ ςτο εξωτερικό ςτρϊμα τθσ μεμβράνθσ, ενϊ θ φωςφατιδυλςερίνθ βρίςκεται αποκλειςτικά ςτθν εςωτερικι επιφάνεια τθσ μεμβράνθσ, όπωσ και θ φωςφατιδυλεκανολαμίνθ που βρίςκεται κυρίωσ εκεί [66]. Ο ςχθματιςμόσ αυτόσ είναι παγκόςμιοσ για όλα τα ευκαρυωτικά κφτταρα και θ φωςφατιδυλςερίνθ αποκαλφπτεται προσ τα ζξω ςε περιπτϊςεισ μόνο που απαιτοφν ζνα ςιμα αναγνϊριςθσ για τθν απομάκρυνςθ του κυττάρου [67] ι κατά τθν ενεργοποίθςθ του μθχανιςμοφ τθσ πιξθσ [66]. τα φυςιολογικά ερυκρά αιμοςφαίρια, θ διατιρθςθ τθσ αςυμμετρίασ των φωςφολιπιδίων φαίνεται να εξαςφαλίηεται από τθ δράςθ μιασ ΑΣΡεξαρτϊμενθσ αμινοφωςφολιπιδικισ τρανςλοκάςθσ (ι φλιπάςθσ), που μεταφζρει φωςφατιδυλςερίνθ και φωςφατιδυλεκανολαμίνθ από τθν εξωτερικι ςτθν εςωτερικι επιφάνεια τθσ κυτταρικισ μεμβράνθσ [68] και από ζνα μθ ειδικό ζνηυμο που μεταφζρει φωςφολιπίδια από τθν εςωτερικι ςτθν εξωτερικι επιφάνεια τθσ μεμβράνθσ [69]. Επιπρόςκετα, ζνα ζνηυμο που ενεργοποιείται από το αςβζςτιο (scramblase) προκαλεί τθν ανάμειξθ όλων των φωςφολιπιδίων ϊςτε να επιτευχκεί ταχεία αποκάλυψθ τθσ 17

27 φωςφατιδυλςερίνθσ [66]. Η πακολογικι ζκκεςθ τθσ φωςφατιδυλςερίνθσ ςτα δρεπανοκφτταρα ςυμβαίνει κατά τουσ επαναλαμβανόμενουσ κφκλουσ δρεπάνωςθσ και αποδρεπάνωςθσ λόγω του πολυμεριςμοφ και αποπολυμεριςμοφ τθσ HbS που ζχει ςαν αποτζλεςμα τθν παραγωγι κραυςμάτων ι μικροςωματιδίων (MPs) με εκτεκειμζνθ PS κακϊσ και από τθ μειωμζνθ δραςτθριότθτα τθσ φλιπάςθσ ςτα ερυκροκφτταρα, λόγω οξειδωτικοφ ςτρεσ [71-73]. Η πακολογικι ζκκεςθ τθσ φωςφατιδυλςερίνθσ λειτουργεί και ωσ ςιμα αναγνϊριςθσ για τθν απομάκρυνςθ του κυττάρου κατά τθν απόπτωςθ και ωσ ςθμείο πρόςδεςθσ ενηυμικϊν ςυμπλεγμάτων που εμπλζκονται ςτο μθχανιςμό πιξθσ για τον παράγοντα πιξθσ Χ και για ςυμπλζγματα προκρομβινάςθσ [66]. Επίςθσ, αλλοιϊνει τισ ιδιότθτεσ προςκόλλθςθσ του ερυκροκυττάρου [74], εμπλζκεται ςτισ αιμοςτατικζσ αλλαγζσ που παρατθροφνται ςτθ δρεπανοκυτταρικι νόςο [12,75] και ςυμμετζχει πικανά ςτον αυξθμζνο κίνδυνο για αγγειακό εγκεφαλικό επειςόδιο [76]. Σα κλάςματα προκρομβίνθσ 1,2 (F1.2) ςχετίηονται με τον αρικμό των κυκλοφοροφντων κετικϊν ςτθ φωςφατιδυλςερίνθ ερυκροκυττάρων [75]. Αν και ο αρικμόσ των ερυκροκυττάρων αυτϊν ςχετίηεται ςθμαντικά με τα F1.2, D-dimer, και τα ςυμπλζγματα πλαςμίνθσ-αντιπλαςμίνθσ, δεν υπάρχει ςυςχζτιςθ μεταξφ των κετικϊν ςτθ φωςφατιδυλςερίνθ αιμοπεταλίων και οποιουδιποτε από τουσ δείκτεσ τθσ αιμόςταςθσ [12], Γεγονόσ που καταδεικνφει ότι τα δρεπανοκφτταρα και όχι τα αιμοπετάλια είναι αυτά που ευκφνονται για τθν ενεργοποίθςθ του μθχανιςμοφ τθσ πιξθσ ςτθ δρεπανοκυτταρικι νόςο. Επίςθσ, τα ερυκρά που περιζχουν υψθλζσ ποςότθτεσ εμβρυικισ αιμοςφαιρίνθσ (HbF) είναι δφςκολο να προκαλζςουν το ςχθματιςμό μικροςωματιδίων, να ζχουν εκτεκειμζνθ φωςφατιδυλςερίνθ και να προάγουν τθν παραγωγι κρομβίνθσ [75]. Η HbF ζχει προςτατευτικι δράςθ ςτο φαινόμενο flip-flop τθσ διπλοςτοιβάδασ τθσ μεμβράνθσ και ςτθν αποκάλυψθ τθσ φωςφατιδυλςερίνθσ. Σα ζντονα κετικά ςε φωςφατιδυλςερίνθ και πυκνά δρεπανοκφτταρα επιφζρουν διπλάςια αφξθςθ τθσ ζκφραςθσ του ιςτικοφ παράγοντα in vitro, πικανά όχι λόγω τθσ άμεςθσ αλλθλεπίδραςθσ των ερυκρϊν με το ενδοκιλιο, αλλά λόγω τθσ αυξθμζνθσ ελεφκερθσ αιμοςφαιρίνθσ που παράγεται από τθν αιμόλυςθ [77]. Η ζντονθ αιμόλυςθ των τφπου ΙΙ PS-κετικϊν ερυκροκυττάρων ςυμβάλλει ςτθν υπερπθκτικι κατάςταςθ των αςκενϊν και αυτό φαίνεται από τισ ιςχυρζσ ςυςχετίςεισ που ζχουν γίνει μεταξφ των τφπου ΙΙ ερυκρϊν, του ολικοφ ιςτικοφ παράγοντα πλάςματοσ και τθσ ελεφκερθσ αιμοςφαιρίνθσ και των τφπου Ι ερυκρϊν (εκείνων δλδ με χαμθλι ζκφραςθ PS). το ςτίγμα δρεπανοκυτταρικισ νόςου ζχουν 18

28 παρατθρθκεί παρόμοιεσ αλλαγζσ, με αυξθμζνα επίπεδα ςυμπλεγμάτων κρομβίνθσαντικρομβίνθσ ςτο πλάςμα, F1.2 και D-dimers, γεγονόσ που υποδεικνφει πωσ υπάρχει άμεςθ ςφνδεςθ μεταξφ του βs γονιδίου και τθσ ενεργοποίθςθσ του μθχανιςμοφ τθσ πιξθσ [78]. Όπωσ και ςτθ δρεπανοκυτταρικι νόςο, αλλαγζσ τθσ μεμβράνθσ των ερυκρϊν αιμοςφαιρίων απαντϊνται και ςτθ β-μεςογειακι αναιμία (εικ. 6). Εικόνα 6. Πακοφυςιολογία τθσ υπερπθκτικισ κατάςταςθσ και τθσ ενεργοποίθςθσ των αιμοπεταλίων ςτθ μεςογειακι αναιμία και τθ δρεπανοκυτταρικι νόςο. Η απώλεια τθσ φυςιολογικισ αςφμμετρθσ κατανομισ των φωςφολιπιδίων και θ μετατόπιςθ τθσ φωςφατιδυλςερίνθσ ςτθν εξωτερικι επιφάνεια τθσ μεμβράνθσ των ερυκρών (flip-flop) προκαλεί τθν ενεργοποίθςθ των ςυμπλεγμάτων προκρομβινάςθσ και διευκολφνει τθν αλλθλεπίδραςθ των ερυκρών με το ενδοκιλιο. Από: Ataga KI, Cappellini MD, Rachmilewitz EA. Beta thalassaemia and sickle cell anaemia as paradigms of hypercoagulability. Br J Haematol. 2007;139(1):

29 3.2.2 Ο ΡΟΛΟ ΣΗ ΠΛΗΝΕΚΣΟΜΗ/ΛΕΙΣΟΤΡΓΙΚΗ ΑΠΛΗΝΙΑ Η απουςία του ςπλθνόσ ςε διάφορεσ αιματολογικζσ νόςουσ μπορεί να ςυμβάλει ςε αυξθμζνθ τάςθ για κρομβοεμβολικζσ επιπλοκζσ [79]. τθ δρεπανοκυτταρικι νόςο πολλοί αςκενείσ ςτεροφνται τθσ λειτουργίασ του ςπλθνόσ, είτε λόγω χειρουργικισ αφαίρεςισ του είτε λόγω λειτουργικοφ υποςπλθνιςμοφ. Μζτρια κρομβοκυττάρωςθ ζχει παρατθρθκεί ςε μεγαλφτερα παιδιά και ενιλικεσ αςκενείσ με δρεπανοκυτταρικι νόςο, λόγω πικανά τθσ απϊλειασ τθσ ςυςςϊρευςισ τουσ ςτο ςπλινα [80,81]. Παρ όλα αυτά ςτθ βιβλιογραφία είναι ακόμα αςαφισ θ ακριβισ ςχζςθ μεταξφ ςπλθνεκτομισ (ι αυτοςπλθνεκτομισ) και κρόμβωςθσ. Αν και θ κεραπεία με υδροξυουρία ζχει αναφερκεί ότι μειϊνει τον κίνδυνο αγγειακοφ εγκεφαλικοφ επειςοδίου ςτουσ δρεπανοκυτταρικοφσ αςκενείσ [82,83], και ςχετίηεται με μικρότερθ ςυχνότθτα πνευμονικισ υπζρταςθσ ςτουσ αςκενείσ αυτοφσ [84], δεν υπάρχουν αποδείξεισ ότι θ ανάκτθςθ τθσ ςπλθνικισ λειτουργίασ ι θ μείωςθ των αιμοπεταλίων μετά τθ χοριγθςθ υδροξυουρίασ παίηουν ρόλο ςτισ κλινικζσ αυτζσ υποκζςεισ ΤΜΜΕΣΟΧΗ ΦΛΕΓΜΟΝΗ ΚΑΙ ΛΕΤΚΟΚΤΣΣΑΡΩΝ τθ δρεπανοκυτταρικι νόςο θ φλεγμονϊδθσ κατάςταςθ ςυμβάλει επίςθσ ςτθν υπερπθκτικι διάκεςθ των αςκενϊν (εικ. 7). Μελζτεσ ςε μοντζλα ποντικιϊν δείχνουν ότι θ ζκκεςθ των ποντικιϊν NY1DD (ζνασ ιπιοσ δρεπανοκυτταρικόσ φαινότυποσ) ςε υποξία και επανοξυγόνωςθ, βάηοντάσ τα πρϊτα ςε περιβάλλον υποξίασ για 3 ϊρεσ και μετά ςε χϊρο με οξυγόνο περιβάλλοντοσ για 18 ϊρεσ, προκαλεί αυξθμζνθ ζκφραςθ ιςτικοφ παράγοντα ςτισ πνευμονικζσ φλζβεσ [85]. Σο εφρθμα αυτό ςυνθγορεί υπζρ του ρόλου που διαδραματίηει θ ιςχαιμία και θ επαναιμάτωςθ ςτθν πακογζνεια τθσ ενεργοποίθςθσ του μθχανιςμοφ τθσ πιξθσ ςτθ δρεπανοκυτταρικι νόςο. τουσ δρεπανοκυτταρικοφσ αςκενείσ ζχει περιγραφεί μια χρόνια φλεγμονϊδθσ κατάςταςθ που χαρακτθρίηεται από αυξθμζνα επίπεδα ςτο πλάςμα πρωτεϊνϊν οξείασ φάςθσ και διαλυτϊν κυτοκινϊν, όπωσ IL1b, IL6, TNF-a και ΕΣ-1 που αυξάνονται περαιτζρω κατά τα αγγειοαποφρακτικά επειςόδια. Οι παράγοντεσ αυτοί ςυμμετζχουν ςτθ χθμειοταξία των λευκοκυττάρων, μεταβάλλουν τον αγγειακό τόνο και ςυμβάλλουν ςτθν ιςτικι βλάβθ που ςχετίηεται με τθ δρεπανοκυτταρικι νόςο [86-91]. Ειδικότερα θ κυτοκίνθ TNF-a είναι υπεφκυνθ για: α) τθν αφξθςθ τθσ προςκόλλθςθσ των ουδετεροφίλων ςτο αγγειακό 20

30 ενδοκιλιο, β) τθν ενίςχυςθ τθσ παραγωγισ των ελεφκερων ριηϊν, γ )τθ διζγερςθ τθσ ςφνκεςθσ άλλων μεςολαβθτϊν τθσ φλεγμονισ, όπωσ IL-1βκαι προςταγλανδίνθ (PGE2) και δ) τθν τροποποίθςθ των λειτουργιϊν του μθχανιςμοφ τθσ πιξθσ [87,92]. Για αυτοφσ τουσ λόγουσ επομζνωσ, τα υψθλά επίπεδα TNF-α ςτο πλάςμα των δρεπανοκυτταρικϊν αςκενϊν ςυμβάλλουν ςτισ αγγειοαποφρακτικζσ κρίςεισ και ςτθ φλεγμονι [91,93,94]. Οι Enenstein και ςυν. ανζφεραν μια αλλοιωμζνθ αναλογία του προφλεγμονϊδουσ παράγοντα RelA προσ τον αντιφλεγμονϊδθ παράγοντα KLF2 ςτα παιδιά με δρεπανοκυτταρικι νόςο και υψθλό κίνδυνο για αγγειακό εγκεφαλικό επειςόδιο, υποδεικνφοντασ ζτςι τθν φπαρξθ ενόσ προκρομβωτικοφ δικτφου που περιλαμβάνει τθν πακολογικι ενεργοποίθςθ του ενδοκθλίου και τθ φλεγμονι [95]. Σα κφτταρα τθσ φλεγμονισ, όπωσ τα ουδετερόφιλα, φαίνεται να ςυμμετζχουν ςτα αγγειοαποφρακτικά επειςόδια και μάλιςτα είναι περιςςότερο ικανά να προςκολλϊνται ςτθν ινωδονεκτίνθ και το ενδοκιλιο ςε ςφγκριςθ με τα ουδετερόφιλα φυςιολογικϊν μαρτφρων. Σο φαινόμενο αυτό ςχετίηεται με τθν εντονότερθ ζκφραςθ μορίων προςκόλλθςθσ που χρθςιμοποιοφνται για τθν διαενδοκθλιακι μετανάςτευςθ [96,97]. Πράγματι, θ b2 ιντεγκρίνθ Mac 1 (amb2 ι CD11b/CD18) είναι αυξθμζνθ ςτα ουδετερόφιλα δρεπανοκυτταρικϊν αςκενϊν, υποδεικνφοντασ τθ μεγαλφτερθ ικανότθτα αυτϊν των κυττάρων να προςκολλϊνται ςτο αγγειακό ενδοκιλιο ςε ςφγκριςθ με υγιείσ μάρτυρεσ, προκαλϊντασ τοπικι μείωςθ τθσ ροισ του αίματοσ [98,99]. Οι Hidalgo και ςυν. επεςιμαναν μια ενδιαφζρουςα ςφνδεςθ μεταξφ των ουδετεροφίλων, των ερυκρϊν αιμοςφαιρίων και τθν ενεργοποιθμζνθσ ενδοκθλιακισ επιφάνειασ κατά τθ δθμιουργία τθσ αγγειακισ απόφραξθσ και τθσ υποξίασ ςτθν πνευμονικι μικροκυκλοφορία ςε μοντζλα ποντικιϊν με δρεπανοκυτταρικι νόςο [100]. Οι ςυγγραφείσ υπζκεςαν ότι θ αλλθλεπίδραςθ μεταξφ των κυττάρων του αίματοσ και του ενεργοποιθμζνου ενδοκθλίου ςυντονίηονται πικανά από τθν ενδοκθλιακι Ε-ςελεκτίνθ, το ςυνδζτθ των ουδετεροφίλων τθσ Ε-ςελεκτίνθσ -1 (ESL-1) και τθσ ιντεγκρίνθσ amb2 CD11b/CD18. Σα ετερογενι αυτά ςυςςωματϊματα δθμιουργοφνται από τθ ςφνδεςθ του ESL-1 των ουδετεροφίλων με τθν ενδοκθλιακι Ε-ςελεκτίνθ, που ςθματοδοτεί τθν ενεργοποίθςθ τθσ amb2 CD11b/CD18 ςτα ουδετερόφιλα και προάγοντασ τθν εμπλοκι τουσ με τα δρεπανοκφτταρα. Σο μονοπάτι αυτό, E-ςελεκτίνθ-ESL-Mac1, πρζπει να μελετθκεί περαιτζρω ςε ανκρϊπουσ πάςχοντεσ από δρεπανοκυτταρικι νόςο και να αποτελζςει πικανό ςτόχο ςτα πλαίςια ςχεδιαςμοφ νζων φαρμακευτικϊν μορίων για τθ κεραπεία των 21

31 αγγειοαποφρακτικϊν επειςοδίων. Επιπρόςκετοσ παράγοντασ κινδφνου για αγγειακό εγκεφαλικό επειςόδιο κεωροφνται και τα αυξθμζνα inkt κφτταρα που παρατθροφνται ςτουσ δρεπανοκυτταρικοφσ αςκενείσ και αποτελοφν μθ φαγοκυτταρικά φλεγμονϊδθ κφτταρα που παράγουν προφλεγμονϊδεισ κυτοκίνεσ [20,101]. Figure 2. Cross-talk between coagulation and vascular inflammation in SCD Εικόνα 7. Μθχανιςμόσ πιξθσ και αγγειακι φλεγμονι ςτθ δρεπανοκυτταρικι νόςο. Η αγγειακι απόφραξθ και θ εξαρτώμενθ από τθν αιμόλυςθ ενεργοποίθςθ του ενδοκθλίου και φλεγμονι οδθγοφν ςε αυξθμζνθ ζκφραςθ του ιςτικοφ παράγοντα από διαφόρουσ κυτταρικοφσ τφπουσ, ςε ζκκεςθ τθσ φωςφατιδυλςερίνθσ και ςε επακόλουκθ ενεργοποίθςθ του μθχανιςμοφ τθσ πιξθσ. Προτείνεται ότι θ ενεργοποίθςθ τθσ πιξθσ προκαλεί κετικι ανατροφοδότθςθ που ενιςχφει περαιτζρω τα αγγειοαποφρακτικά επειςόδια, τθν ενεργοποίθςθ του ενδοκθλίου και τθ φλεγμονι μζςω υποδοχζων ενεργοποιθμζνθσ πρωτεάςθσ και μθχανιςμών εξαρτώμενων από τθ κρόμβωςθ. Από: Sparkenbaugh Ε, Pawlinski R. Interplay between coagulation and vascular inflammation in sickle cell disease. Br J Haematol. 2013;162(1):

32 3.2.4 ΑΙΜΟΠΕΣΑΛΙΑ ΚΑΙ ΔΡΕΠΑΝΟΚΤΣΣΑΡΙΚΗ ΝΟΟ Ο ρόλοσ των αιμοπεταλίων ςτισ κλινικζσ εκδθλϊςεισ τθσ δρεπανοκυτταρικισ νόςου τόςο ςτθ φάςθ θρεμίασ όςο και κατά τα οξζα επειςόδια δεν ζχει ακόμα πλιρωσ αποςαφθνιςτεί. Η αυξθμζνθ παραγωγι τθσ κρομβοξάνθσ Α2 και των μεταβολιτϊν τθσ προςταγλανδίνθσ που ςχετίηεται με μειωμζνα επίπεδα κρομβοςπονδίνθσ-1 υποδθλϊνει χρόνια ενεργοποίθςθ των αιμοπεταλίων και ανιχνεφεται ςτα οφρα των αςκενϊν με δρεπανοκυτταρικι νόςο [102,103]. Άλλεσ μελζτεσ ζχουν δείξει αυξθμζνθ ςυςςϊρευςθ αιμοπεταλίων [ ]. Αυτό μπορεί να οφείλεται ςτθν αφξθςθ των νεαρϊν μεταβολικά ενεργϊν αιμοπεταλίων ι ςτα αυξθμζνα επίπεδα πλάςματοσ των αγωνιςτϊν των αιμοπεταλίων, όπωσ τθσ επινεφρίνθσ, τθσ διφωςφορικισ αδενοςίνθσ ι τθσ κρομβίνθσ [107]. Με ανοςοφαινοτυπικζσ μεκόδουσ ζχουν βρεκεί ςτουσ δρεπανοκυτταρικοφσ αςκενείσ αυξθμζνοι δείκτεσ ενεργοποίθςθσ των αιμοπεταλίων, όπωσ Ρ-ςελεκτίνθ (CD62), CD63 και ενεργοποιθμζνθ γλυκοπρωτεϊνθ (GP)IIb/IIIa, όπωσ επίςθσ και αυξθμζνοι διαλυτοί παράγοντεσ πλάςματοσ όπωσ παράγοντασ αιμοπεταλίων (PF)-3, -4 και β-κρομβοςφαιρίνθ (btg) και scd40l. (πιν.1) [108,111]. Οι Villagra και ςυν. υποςτθρίηουν ότι θ ςχετικι μείωςθ ςτθ βιοδιακεςιμότθτα του νιτρικοφ οξζωσ ςυμμετζχει πικανά ςτθν πυροδότθςθ τθσ ενεργοποίθςθσ των αιμοπεταλίων και ςτθν αφξθςθ επίςθσ των ιδιοτιτων προςκόλλθςθσ των αιμοπεταλίων [112]. τουσ δρεπανοκυτταρικοφσ αςκενείσ ανευρίςκονται και αιμοπετάλια πλοφςια ςε φωςφατιδυλςερίνθ που ζχουν αυξθμζνθ τάςθ ςφνδεςθσ με τθν αννεξίνθ V, ςυμμετζχοντασ ζτςι ςτθν ενεργοποίθςθ του μθχανιςμοφ πιξθσ [108]. Πρόςφατα, οι Proença-Ferreira και ςυν. περιζγραψαν αυξθμζνθ ικανότθτα των αιμοπεταλίων αςκενϊν με δρεπανοκυτταρικι νόςο να προςκολλοφν ινωδογόνο με τροποποίθςθ τθσ περιεκτικότθτασ μονοφωςφορικισ κυκλικισ αδενοςίνθσ μζςω τθσ δράςθσ τθσ φωςφοδιεςτεράςθσ-3α που ςχετίηεται με αυξθμζνθ ενεργοποίθςθ aiibb3-ιντεγκρίνθσ [113] και να εκφράηουν υψθλά επίπεδα τθσ προ-φλεγμονϊδουσ κυτοκίνθσ LIGHT (TNFSF14), που προάγει τθν ενεργοποίθςθ του ενδοκθλίου και τθ φλεγμονι [107]. Είναι ενδιαφζρον να ςθμειωκεί ότι κατά τθν κλινικι αντιμετϊπιςθ των οξζων επϊδυνων κρίςεων πρϊτα μειϊνεται ο αρικμόσ των αιμοπεταλίων και ακολουκεί μια παράδοξθ αφξθςθ που ςχετίηεται με υψθλά επίπεδα PF4 και btg πλάςματοσ. Σο γεγονόσ αυτό αντικατοπτρίηει μια περαιτζρω ενίςχυςθ τθσ ενεργοποίθςθσ των αιμοπεταλίων κατά τα οξζα επειςόδια [80,114,115]. Η μείωςθ αυτι των αιμοπεταλίων και ζπειτα θ αφξθςι τουσ κατά τα οξζα 23

33 επειςόδια ζχει ςυςχετιςτεί με τθ λειτουργικι αςπλθνία των δρεπανοκυτταρικϊν αςκενϊν [13,15]. Μελζτεσ που ζχουν γίνει για τουσ πολυμορφιςμοφσ των ανκρϊπινων αλλοαντιγόνων των αιμοπεταλίων δείχνουν πικανό προ-κρομβωτικό ρόλο ςτισ διάφορεσ κρομβωτικζσ διαταραχζσ των δρεπανοκυτταρικϊν αςκενϊν με εγκεφαλικά αγγειακά επειςόδια [ ]. Οι πολυμορφιςμοί των HPA προκαλοφν αλλαγζσ ςτθ δομι των αιμοπεταλίων και/ι ςτα επίπεδα των πρωτεϊνϊν προςκόλλθςθσ. ε μια case control μελζτθ, οι Al-Subaie και ςυν. ανζφεραν ότι θ ποικιλία HPA-3, θ οποία ζχει μια αντικατάςταςθ τθσ ιςολευκίνθσ από ςερίνθ κοντά ςτο C-τελικό άκρο τθσ βαριάσ αλυςίδασ GPIIb, είναι ανεξάρτθτοσ παράγοντασ κινδφνου για αγγειοαποφρακτικά επειςόδια ςτθ δρεπανοκυτταρικι νόςο (πίν. 2). Παρ όλα αυτά, δεν υπάρχουν οριςτικζσ αποδείξεισ για τθν πραγματικι επίπτωςθ των κρομβοφιλικϊν μεταλλάξεων ςτθ δρεπανοκυτταρικι νόςο, κυρίωσ λόγω του περιοριςμζνου αρικμοφ μελετϊν και των διαφορϊν ςτο γενετικό υπόβακρο των υπό μελζτθ αςκενϊν. Επομζνωσ τα αιμοπετάλια μπορεί να ςυμμετζχουν ςτα αγγειοαποφρακτικά επειςόδια μζςω τθσ ςφνδεςθσ ςτθν περιοχι τθσ φλεγμονισ με επακόλουκθ απελευκζρωςθ φλεγμονωδϊν μεςολαβθτϊν. Πίνακας 1. Αφξθςθ ι μείωςθ των παραγόντων του πλάςματοσ ςτθ δρεπανοκυτταρικι νόςο. Από: Ataga KI, Cappellini MD, Rachmilewitz EA. Beta-thalassaemia and sickle cell anaemia as paradigms of hypercoagulability. Br J Haematol. 2007;139(1):

34 SCD, sickle cell disease; GP, glycoprotein; VCAM, vascular cell adhesion molecule; TNF, tumor necrosis factor; IL, interleukin; NO, nitric oxide Πίνακας 2. Γενετικζσ παραλλαγζσ που επθρεάηουν τθν ενεργοποίθςθ των αιμοπεταλίων και τθ λειτουργία του ενδοκθλίου με τθ δράςθ τουσ ςτθ δρεπανοκυτταρικι νόςο και ςτα οξζα αγγειοαποφρακτικά επειςόδια. Από: De Franceschi L, Cappellini MD, Olivieri O. Thrombosis and sickle cell disease. Semin Thromb Hemost. 2011;37(3): ΜΙΚΡΟΩΜΑΣΙΔΙΑ Σα κυκλοφοροφντα μικροςωματίδια, μικρά τεμαχίδια από τισ κυτταρικζσ μεμβράνεσ που απελευκερϊνονται κατά τθν ενεργοποίθςθ ι τθν απόπτωςθ των κυττάρων, προζρχονται από τα ερυκρά αιμοςφαίρια, τα αιμοπετάλια και τα μονοκφτταρα [121]. τουσ αςκενείσ με δρεπανοκυτταρικι νόςο είναι αυξθμζνοσ ο αρικμόσ όλων των μικροςωματιδίων, και των κετικϊν για ιςτικό παράγοντα, τόςο ςτθ φάςθ θρεμίασ όςο και ςτισ κρίςεισ ακόμα περιςςότερο. Να ςθμειϊςουμε ότι τα κετικά ςτον ιςτικό παράγοντα μικροςωματίδια προζρχονται από τα ενδοκθλιακά κφτταρα και τα μονοκφτταρα, αλλά όχι από τα ερυκρά αιμοςφαίρια και τα αιμοπετάλια [121]. Οι δείκτεσ του πλάςματοσ τθσ ενεργοποίθςθσ του μθχανιςμοφ τθσ πιξθσ, όπωσ D-dimer, TAT, και F1.2, φαίνεται να ςχετίηονται με τα ολικά μικροςωματίδια, τα ολικά κετικά ςτον ιςτικό παράγοντα μικροςωματίδια, τα κετικά ςτον ιςτικό παράγοντα μικροςωματίδια που προζρχονται από τα μονοκφτταρα και τα μικρομόρια που προζρχονται από τα ερυκρά αιμοςφαίρια, γεγονόσ 25

35 που τονίηει το ρόλο των μικροςωματιδίων ςτθν υπερπθκτικι κατάςταςθ τθσ δρεπανοκυτταρικισ νόςου ΔΤΛΕΙΣΟΤΡΓΙΑ ΑΓΓΕΙΑΚΟΤ ΕΝΔΟΘΗΛΙΟΤ/ΠΑΡΑΓΟΝΣΑ VON WILLEBRAND Οι δρεπανοκυτταρικοί αςκενείσ ζχουν πακολογικά ενεργοποιθμζνα κυκλοφοροφντα ενδοκθλιακά κφτταρα που αυξάνονται κατά τισ αγγειοαποφρακτικζσ κρίςεισ, γεγονόσ ςυμβατό με τθν παρουςία χρόνιασ βλάβθσ του αγγειακοφ ενδοκθλίου που επιδεινϊνει περαιτζρω τα οξζα επειςόδια [9, ]. Μελζτεσ πάνω ςτουσ μθχανιςμοφσ προςκόλλθςθσ δρεπανοκυττάρων-ενδοκθλίου ζχουν ταυτοποιιςει διάφορεσ αλλθλεπιδράςεισ που μπορεί να παίηουν κάποιο ρόλο ςτθν δθμιουργία των οξζων αγγειοαποφρακτικϊν κρίςεων: (1) ιντεγκρίνθ a4bb1, υποδοχζασ τθσ ινωδονεκτίκθσ και του VCAM-1, E ςελεκτίνθ, και P-ςελεκτίνθ, (2) κρομβοςπονδίνθ (TSP) και/ι κολλαγόνο και υποδοχζασ CD36, που βρίςκεται ςτθν επιφάνεια των ενδοκθλιακϊν κυττάρων, αιμοπεταλίων και φυςιολογικϊν ερυκρϊν και δρεπανοκυττάρων, (3) κειικά γλυκολιπίδια τα οποία ςυνδζουν TSP, πολυμερι vwf και λαμινίνθ [6,126,127], (4) οι πρωτεϊνεσ τθσ ομάδασ αίματοσ Lutheran (BCAM/LU), των οποίων θ ζκφραςθ είναι αυξθμζνθ ςτα δρεπανοκφτταρα, και θ ςφνδεςι τουσ με τθν υπο-ομάδα a5 τθσ λαμινίνθσ [128,129], (5) θ γλυκοπρωτεϊνθ ICAM-4 τθσ ομάδασ αίματοσ Landsteiner-Weiner, που ςυνδζεται με υποδοχείσ ιντεγκρίνθσ avb3 ςτα ενδοκθλιακά κφτταρα [ ] και (6) θ ζκκεςθ τθσ φωςφατιδυλςερίνθσ ςε ζναν υποπλθκυςμό δρεπανοκυττάρων που ςυμμετζχει ςτθν προςκόλλθςθ των δρεπανοκυττάρων ςτο ενδοκιλιο (εικ. 8) [34, ]. τουσ δρεπανοκυτταρικοφσ αςκενείσ ζχουν παρατθρθκεί αυξθμζνα επίπεδα VWF και ςυγκεκριμζνα μεγάλων πολυμερϊν του και ςυςχετίηονται με τα αγγειοαποφρακτικά επειςόδια [ ]. Σα αυξθμζνα επίπεδα των πολυμερϊν VWF ζχουν ςχζςθ με τθ δραςτθριότθτα τθσ μεταλλοπρωτεάςθσ ADAMTS 13 που αςκεί πρωτεολυτικι δράςθ ςτα μεγάλα πολυμερι VWF [ ] και διατθρεί ζτςι τθν επιφάνεια του ενδοκθλίου ελεφκερθ από τα υψθλισ προςκολλθτικισ δράςθσ πολυμερι [144]. Οι Studt και ςυν. ζδειξαν ότι θ ελεφκερθ αιμοςφαιρίνθ αναςτζλλει τθ δράςθ τθσ ADAMTS 13 [145] Οι Schnog και ςυν. παρατιρθςαν μειωμζνθ δράςθ τθσ ADAMTS 13 ςτουσ δρεπανοκυτταρικοφσ αςκενείσ ςε ςφγκριςθ με υγιείσ μάρτυρεσ κακϊσ και μειωμζνθ αναλογία ADAMTS 13 προσ το αντιγόνο VWF [146]. Οι ςυγγραφείσ παρατιρθςαν επίςθσ μια αντίςτροφθ ςχζςθ μεταξφ 26

36 τθσ δραςτθριότθτασ τθσ ADAMTS 13 και των εξωκυττάριων επιπζδων αιμοςφαρίνθσ, προτείνοντασ ότι θ αιμοςφαιρίνθ μπορεί να ανταγωνίηεται τον VWF, προκαλϊντασ μια ςχετικι ανεπάρκεια ADAMTS 13 που με τθ ςειρά τθσ ζχει ωσ ςυνζπεια τθ ςυςςϊρευςθ μεγάλων πολυμερϊν VWF ςτο αγγειακό ενδοκιλιο. Ο μθχανιςμόσ αυτόσ παρζχει ζνα νζο ςτοιχείο ςτο περίπλοκο ςενάριο τθσ μικροαγγειοπακθτικισ κρόμβωςθσ τθσ δρεπανοκυτταρικισ νόςου. ε κάποιεσ μελζτεσ εκτιμικθκαν γενετικοί τροποποιθτζσ με λειτουργικι δράςθ ςτθν ομοιόςταςθ του αγγειακοφ ενδοκθλίου (πιν. 2). Οι Taylor και ςυν. ζδειξαν ζναν προςτατευτικό ρόλο ςτο αγγειακό εγκεφαλικό επειςόδιο του πολυμορφιςμοφ G1238C VCAM1 ςτουσ δρεπανοκυτταρικοφσ αςκενείσ [147]. Πολυμορφιςμοί κυτοκινϊν που εμπλζκονται ςε προφλεγμονϊδεισ απαντιςεισ, όπωσ ο TNF και θ ιντερλευκίνθ 4, ςυςχετίςτθκαν με τον κίνδυνο αγγειακοφ εγκεφαλικοφ επειςοδίου ςτα παιδιά με δρεπανοκυτταρικι νόςο [148]. Πολυμορφιςμοί τθσ ενδοκθλίνθσ-1 (ET-1) και τθσ ενδοκθλιακισ ςυνκετάςθσ του ΝΟ (enos) ςυςχετίςτθκαν με τθν ευαιςκθςία των δρεπανοκυτταρικϊν αςκενϊν για οξζα αγγειοαποφρακτικά επειςόδια [149,150]. Γενετικοί πολυμορφιςμοί τθσ πρωτεϊνθσ Klotho (KL), που εμπλζκεται ςτθν ομοιόςταςθ του ενδοκθλιακοφ ΝΟ,ςυςχετίςτθκαν με αγγειακό εγκεφαλικό επειςόδιο, οςτεονζκρωςθ και ζλκθ κνθμϊν [ ]. Ζνασ πολυμορφιςμόσ του υποδοχζα τθσ τυροςινικισ κινάςθσ Tie, παράγοντα που εμπλζκεται ςτο μεταβολιςμό του ΝΟ και τθ χθμειοταξία των λευκοκυττάρων, αναγνωρίςτθκε ωσ πικανόσ επιπρόςκετοσ γενετικόσ τροποποιθτισ που ςχετίηεται με τα ζλκθ κνθμϊν [151,153,154,155]. Σζλοσ, πολυμορφιςμοί γονιδίων οςτικισ μορφογενετικισ πρωτεϊνθσ ςθματοδοτικϊν μονοπατιϊν που εμπλζκεται ςτθ προςταςία τθσ επιφάνειασ του αγγειακοφ ενδοκθλίου ςχετίςτθκαν με τον κίνδυνο διαφόρων αγγειοαποφρακτικϊν επειςοδίων, όπωσ εγκεφαλικό, πριαπιςμόσ και ζλκθ κνθμϊν [151,155]. Αν και αυτζσ οι μελζτεσ δείχνουν τον πικανό ρόλο των γενετικϊν τροποποιθτϊν ςτθν ομοιόςταςθ του ενδοκθλίου επθρεάηοντασ τα οξζα αγγειοαποφρακτικά επειςόδια τθσ δρεπανοκυτταρικισ νόςου, πρζπει να γίνουν περαιτζρω ζρευνεσ ϊςτε να κακοριςτεί ο ακριβισ ρόλοσ αυτϊν. 27

37 Εικόνα 8. Οι αλλθλεπιδράςεισ μεταξφ των δρεπανοκυττάρων, των λευκοκυττάρων και των ενδοκθλιακών κυττάρων μεςολαβοφνται από πολλαπλά μόρια προςκόλλθςθσ. Από: Sparkenbaugh Ε, Pawlinski R. Interplay between coagulation and vascular inflammation in sickle cell disease. Br J Haematol. 2013;162(1): Ο ΡΟΛΟ ΣΟΤ ΝΟ Ο πολυμεριςμόσ τθσ HbS, όπωσ προαναφζρκθκε, αντιπροςωπεφει το αρχικό γεγονόσ ςτθ μοριακι πακογζνεια τθσ νόςου και θ διαδικαςία αυτι εξαρτάται από διάφορουσ παράγοντεσ, ςυμπεριλαμβανομζνων τθσ ςυγκζντρωςθσ τθσ HbS και του οξυγόνου, τθσ παρουςίασ υψθλϊν επιπζδων φυςιολογικισ αιμοςφαιρίνθσ, του ph και τθσ κερμοκραςίασ [31]. Ο πολυμεριςμόσ τθσ HbS είναι υπεφκυνοσ για: α) τθν αλλαγι τθσ δομισ και τθσ ευκαμπτότθτασ των ερυκροκυττάρων, β) τθν προαγωγι τθσ αφυδάτωςθσ των ερυκροκυττάρων και γ) το οξειδωτικό ςτρεσ [156,157]. Σα γεγονότα αυτά ςυμβάλλουν ςτθν αιμόλυςθ των ερυκροκυττάρων, θ ομάδα αίμθσ ςτθν αιμοςφαιρίνθ απελευκερϊνεται ςτθν κυκλοφορία και δεςμεφει το ΝΟ του αγγειακοφ ενδοκθλίου προάγοντασ τθν αγγειακι απόφραξθ [158]. Χαμθλά επίπεδα ΝΟ φαίνεται ότι ςυμβάλλουν ςτθν αγγειοπάκεια και τθν υπερπθκτικότθτα που χαρακτθρίηουν τθ δρεπανοκυτταρικι νόςο και ςχετίηονται με κλινικζσ εκδθλϊςεισ, όπωσ πνευμονικι υπζρταςθ, ζλκθ κάτω άκρων, πριαπιςμόσ και αγγειακά εγκεφαλικά επειςόδια [159,160]. Ειδικότερα το ΝΟ παράγεται από τον L-αργινίνθ των ενδοκθλιακϊν κυττάρων μζςω ςυνκεταςϊν του ΝΟ που προάγονται από τθ φλεγμονι. Σο NO είναι γνωςτό ότι είναι ζνασ ςθμαντικόσ μεςολαβθτισ των λειτουργιϊν 28

38 του κυττάρου με διάφορεσ δράςεισ, όπωσ θ αγγειοδιαςτολι, θ αναςτολι τθσ ςυςςϊρευςθσ των αιμοπεταλίων, θ λειτουργία των λευκοκυττάρων και θ μειωμζνθ ζκφραςθ των μορίων προςκόλλθςθσ (εικ. 9). Διεγείρει επίςθσ τθσ ζκφραςθ του γονιδίου τθσ γ-ςφαιρίνθσ, αυξάνοντασ ζτςι τθν παραγωγι τθσ εμβρυικισ αιμοςφαιρίνθσ (HbF), μζςω ενόσ μθχανιςμοφ που εμπλζκει τθ διαλυτι γουανιλικι κυκλάςθ (sgc), θ οποία αυξάνει τθν ζκφραςθ τθσ γ-ςφαιρίνθσ ςτα ερυκρολευχαιμικά κφτταρα και τουσ ερυκροβλάςτεσ. Η χρόνια αιμόλυςθ όπωσ προαναφζρκθκε, απελευκερϊνει μεγάλα ποςά αιμοςφαιρίνθσ ςτο πλάςμα και ςυμβάλλει ςτθ μείωςθ του ΝΟ. Η μειωμζνθ βιοδιακεςιμότθτα του ΝΟ μποροφμε λοιπόν να ςυμπεράνουμε ότι ςυμβάλλει ςτθν υπερπθκτικι κατάςταςθ που χαρακτθρίηει τθ δρεπανοκυτταρικι νόςο [161,162]. Εικόνα 9. Δράςεισ του ΝΟ ςτο αγγειακό ενδοκιλιο, τα φλεγμονώδθ κφτταρα και τα αιμοπετάλια. Aπό: Ferreira de Melo TR, dos Reis Ercolin L, Chelucci RC, Melchior AC, Lanaro C, Chin CM et al. Sickle Cell Disease. In: Munshi A. (ed.) Current Treatment and New Therapeutical Approaches, Inherited Hemoglobin Disorders InTech. 29

39 3.2.8 Ο ΜΗΧΑΝΙΜΟ ΣΗ ΠΗΞΗ ΣΗ ΔΡΕΠΑΝΟΚΤΣΣΑΡΙΚΗ ΝΟΟ Α. ΓΕΝΙΚΑ Όπωσ προαναφζρκθκε μελζτεσ ζχουν δείξει ότι ςτουσ δρεπανοκυτταρικοφσ αςκενείσ είναι αυξθμζνα τα κλάςματα προκρομβίνθσ 1.2, τα ςυμπλζγματα κρομβίνθσαντικρομβίνθσ, τα προϊόντα ινωδογόνου πλάςματοσ, τα D-dimer και μειωμζνοσ o παράγοντασ V. Σα ευριματα αυτά υποδεικνφουν τθν φπαρξθ μιασ ενιςχυμζνθσ παραγωγισ κρομβίνθσ και μιασ χρόνιασ κρομβοφιλικισ κατάςταςθσ των αςκενϊν που εντείνεται ακόμα περιςςότερο κατά τα οξζα ςυμβάματα [13, 108,114, ]. Οι αςκενείσ αυτοί ζχουν επίςθσ μειωμζνεσ τιμζσ παράγοντα VII (FVII) και ενεργοποιθμζνου FVII ςε ςφγκριςθ με φυςιολογικοφσ μάρτυρεσ, κυρίωσ λόγω τθσ αυξθμζνθσ δραςτθριότθτασ του ιςτικοφ παράγοντα [ ]. Επιπρόςκετα, ςτουσ δρεπανοκυτταρικοφσ αςκενείσ που θ νόςοσ βρίςκεται ςε φάςθ θρεμίασ, ζχουν παρατθρθκεί μειωμζνα επίπεδα FXII και FIX, πικανά λόγω τθσ ενεργοποίθςθσ τθσ ενδογενοφσ οδοφ πιξθσ (πίν. 3) [174]. Πίνακας 3. Αιμοπετάλια και μθχανιςμόσ πιξθσ ςτθ δρεπανοκυτταρικι νόςο. Από: De Franceschi L, Cappellini MD, Olivieri O. Thrombosis and Sickle cell disease. Semin Thromb 30

40 Οι Ataga και ςυν. παρατιρθςαν υψθλά επίπεδα ςυμπλεγμάτων κρομβίνθσαντικρομβίνθσ, κλαςμάτων προκρομβίνθσ 1.2 και D-dimer που ςχετίηονται με ζνα προφίλ ενεργοποίθςθσ του αγγειακοφ ενδοκθλίου ςτουσ δρεπανοκυτταρικοφσ αςκενείσ με πνευμονικι υπζρταςθ ςε ςφγκριςθ με φυςιολογικοφσ μάρτυρεσ. Να ςθμειϊςουμε ότι οι ερευνθτζσ παρατιρθςαν επίςθσ ςυςχζτιςθ μεταξφ του ρυκμοφ τθσ αιμόλυςθσ και τθσ υπερπθκτικισ κατάςταςθσ ςτουσ αςκενείσ αυτοφσ. ε μια άλλθ κοόρτθ παρ όλα αυτά με δρεπανοκυτταρικοφσ αςκενείσ με ιπια πνευμονικι υπζρταςθ, ο van Beers και ςυν. δε βρικαν ςυςχζτιςθ μεταξφ υπερπθκτικισ κατάςταςθσ και τθσ αρχικισ φάςθσ τθσ πνευμονικισ υπζρταςθσ, τονίηοντασ ότι ςτθν πακογζνεςθ τθσ πνευμονικισ υπζρταςθσ εμπζκονται περιςςότερο περίπλοκοι μθχανιςμοί [176]. Όπωσ ζχει προαναφερκεί πικανό ρόλο ςτθν ενεργοποίθςθ του μθχανιςμοφ πιξθσ με παραγωγι κρομβίνθσ ςτουσ δρεπανοκυτταρικοφσ αςκενείσ διαδραματίηουν επίςθσ τα κυκλοφοροφντα μικρομόρια κετικά ςτον ιςτικό παράγοντα που προζρχονται από τα ερυκρά αιμοςφαίρια, τα αιμοπετάλια, τα ενδοκθλιακά κφτταρα και τα μονοκφτταρα. Ο Shet και ςυν. παρατιρθςαν αυξθμζνα επίπεδα τζτοιων μικρομορίων ςε δρεπανοκυτταρικοφσ αςκενείσ τόςο ςτθν ιρεμθ φάςθ τθσ νόςου όςο και κατά τα οξζα επειςόδια ςυγκριτικά με τουσ φυςιολογικοφσ μάρτυρεσ, υποδεικνφοντασ ζτςι τθν πικανι κετικι ςυμβολι των μικρομορίων ςτθν προκρομβωτικι κατάςταςθ των αςκενϊν αυτϊν [121]. τθ μελζτθ του van Beers και ςυν. το 2009 παρατιρθςαν υψθλά επίπεδα κυκλοφοροφντων μικρομορίων κετικϊν ςτον ιςτικό παράγοντα προερχόμενων από τα ερυκρά και τα αιμοπετάλια ςτθ χρόνια φάςθ τθσ δρεπανοκυτταρικισ νόςου και ακόμα υψθλότερα κατά τθ διάρκεια των οξζων αγγειοαποφρακτικϊν επειςοδίων [177]. Οι ςυγγραφείσ αυτοί παρατιρθςαν ότι τα επίπεδα των μικρομορίων αυτϊν ςχετίηονται ζντονα με αιμόλυςθ, με τον παράγοντα von Willebrand, με τα D-dimer και τα κλάςματα προκρομβίνθσ 1.2, υποςτθρίηοντασ ζτςι το ρόλο που διαδραματίηουν ςτθν προκρομβωτικι κατάςταςθ των αςκενϊν. Όςον αφορά τουσ αντιπθκτικοφσ παράγοντεσ ςτουσ αςκενείσ με δρεπανοκυτταρικι νόςο, μελζτεσ ζχουν δείξει χαμθλά επίπεδα πρωτεϊνϊν C και S, πικανά λόγω διαταραχισ είτε ςτθ ςφνκεςι τουσ από το ιπαρ είτε ςτθν κατανάλωςι τουσ από τθν αυξθμζνθ παραγωγι ιςτικοφ παράγοντα και κρομβίνθσ. Η ςχετικι αυτι ανεπάρκεια των πρωτεϊνϊν C και S αναφζρεται να ζχει κλινικι επίπτωςθ ςτον κίνδυνο αγγειακοφ εγκεφαλικοφ επειςοδίου ςτα παιδιά με δρεπανοκυτταρικι νόςο. Εν τοφτοισ, τα ποικίλα επίπεδα των 31

41 πρωτεϊνϊν S και C που παρατθροφνται ςτουσ δρεπανοκυτταρικοφσ αςκενείσ κατά τθ διάρκεια των οξζων επειςοδίων ςε ςφγκριςθ με τθ χρόνια φάςθ, αντικατοπτρίηουν τθν φπαρξθ ενόσ περιςςότερο περίπλοκου μθχανιςμοφ [114,169,172,178,179]. Η πρωτεϊνθ S προςδζνεται επίςθσ ςτθν φωςφατιδυλςερίνθ που φζρουν ςτθν εξωτερικι επιφάνεια τθσ μεμβράνθσ τουσ τα κυκλοφοροφντα επίςθσ δρεπανοκφτταρα [180,181]. Η προκρομβωτικι κατάςταςθ τθσ δρεπανοκυτταρικισ νόςου ςχετίηεται επίςθσ με ανωμαλίεσ ςτον ινωδολυτικό μθχανιςμό που αφοροφν κυρίωσ αυξθμζνα επίπεδα ςτο πλάςμα αναςτολζα του ενεργοποιθτι του πλαςμινογόνου-1 (PAI-1) τόςο ςτθ φάςθ θρεμίασ όςο και ςτα οξζα επειςόδια ςε ςφγκριςθ με το φυςιολογικό πλθκυςμό [108,172, ]. Κακϊσ θ ςφνκεςθ του PAI-1 αυξάνεται ςτα ενεργοποιθμζνα ι τραυματιςμζνα ενδοκθλιακά κφτταρα και κακϊσ εκκρίνεται και από τα ενεργοποιθμζνα αιμοπετάλια, τα αυξθμζνα επίπεδα του ςτουσ δρεπανοκυτταρικοφσ αςκενείσ παρεμποδίηουν των ινωδολυτικό μθχανιςμό και ενδεχομζνωσ να ςυμμετζχουν ςτθν πακογζνεςθ των αγγειοαποφρακτικϊν επειςοδίων [185]. Αν και ζχουν γίνει διάφορεσ μελζτεσ πάνω ςτθν ενεργοποίθςθ του μθχανιςμοφ πιξθσ κατά τα οξζα επειςόδια ςτθ δρεπανοκυτταρικι νόςο, δεν υπάρχουν ακόμα τελικά δεδομζνα [108,122,169,172,186]. Μελζτεσ των μεταλλάξεων του δεοξυριβονουκλεϊκοφ οξζωσ που ςχετίηεται με τθ κρομβοφιλία ζχουν γίνει ςε αςκενείσ με δρεπανοκυτταρικι νόςο, ϊςτε να αξιολογθκεί θ πικανι ςυμμετοχι τουσ ςτα κρομβωτικά επειςόδια. τουσ αςκενείσ αφρικανικισ καταγωγισ εκτιμικθκαν οι μεταλλάξεισ του παράγοντα Leiden και τθσ προκρομβίνθσ (FII G20210A), κακϊσ όμωσ θ ςυχνότθτα των δφο αυτϊν αλλθλίων είναι μικρι ςτον πλθκυςμό αυτό, θ ςυμβολι τουσ ςτισ κρομβωτικζσ εκδθλϊςεισ τθσ δρεπανοκυτταρικισ νόςου είναι περιοριςμζνθ [ ]. τουσ δρεπανοκυτταρικοφσ αςκενείσ από τθν ανατολικι αουδικι Αραβία και το Λίβανο παρατθρικθκε όχι ςθμαντικά μεγαλφτερθ ςυχνότθτα του αλλθλίου FII G20210A ςε ςφγκριςθ με τουσ φυςιολογικοφσ μάρτυρεσ [191]. Επίςθσ, το γεγονόσ ότι ςε Ιρανοφσ αςκενείσ ζχει βρεκεί ςυςχζτιςθ μεταξφ του FV Leiden και των φλεβικϊν κρομβωτικϊν επειςοδίων ενιςχφει τθν άποψθ τθσ διαφορετικισ επίδραςθσ τθσ μετάλλαξθσ αυτισ ςτουσ δρεπανοκυτταρικοφσ αςκενείσ διαφορετικϊν εκνικοτιτων [192,193]. Οι πολυμορφιςμοί του γονιδίου τθσ αναγωγάςθσ του μεκυλενο-τετραχδροφυλλικοφ οξζωσ (MTHFR) ζχουν μελετθκεί ςε δρεπανοκυτταρικοφσ αςκενείσ, αλλά δεν ζχει αποδειχτεί ςυςχζτιςθ μεταξφ αυτϊν και των κρομβωτικϊν επειςοδίων [187,189,194,195]. 32

42 Εικόνα 10. Προτεινόμενοι μθχανιςμοί μζςω των οποίων ο ιςτικόσ παράγοντασ, ο FXa και θ κρομβίνθ ςυμμετζχουν ςτθν πακογζνεια τθσ δρεπανοκυτταρικισ νόςου. Από: Sparkenbaugh Ε, Pawlinski R. Interplay between coagulation and vascular inflammation in sickle cell disease. Br J Haematol. 2013;162(1):3-14. Β. ΑΤΞΗΜΕΝΗ ΕΚΦΡΑΗ ΙΣΙΚΟΤ ΠΑΡΑΓΟΝΣΑ Σο ςφμπλεγμα TF-FVIIa είναι ο φυςικόσ εκκινθτισ τθσ αιμόςταςθσ [196]. τουσ δρεπανοκυτταρικοφσ αςκενείσ ζχει παρατθρθκεί πακολογικι ζκφραςθ ιςτικοφ παράγοντα ςτα κυκλοφοροφντα ενδοκθλιακά κφτταρα ειδικά ςτα επϊδυνα επειςόδια [122]. Επιπρόςκετα, και το αντιγόνο TF και θ προπθκτικι δραςτθριότθτά του είναι αυξθμζνα ςτθν κυκλοφορία των αςκενϊν αυτϊν ςε ςφγκριςθ με υγιείσ μάρτυρεσ [111,186,197] αν και δεν ζχει παρατθρθκεί διαφορά ςτθν προπθκτικι δραςτθριότθτα του TF ςτο ολικό αίμα των αςκενϊν ςε κατάςταςθ θρεμίασ ςε ςφγκριςθ με υγιείσ μάρτυρεσ. Ενϊ οι διάφοροι παράγοντεσ του πλάςματοσ που μποροφν να αυξιςουν τθν ζκφραςθ του ιςτικοφ παράγοντα ςτα αιμοποιθτικά και/ι ενδοκθλιακά κφτταρα, όπωσ θ κρομβίνθ, θ ιντερλευκίνθ-1, ο TNF και θ ενδοτοξίνθ, είναι αυξθμζνοι ςτουσ δρεπανοκυτταρικοφσ αςκενείσ, ζχουν περιγραφεί πρόςφατα και διάφοροι μθχανιςμοί που επιφζρουν το ίδιο αποτζλεςμα, όπωσ είναι το φαινόμενο τθσ ιςχαιμίασ-επαναιμάτωςθσ που ζχει αναφερκεί προθγουμζνωσ [85], θ αυξθμζνθ αιμόλυςθ των τφπου ΙΙ PS-κετικϊν κυττάρων [77] και τα αυξθμζνα επίπεδα ςτο πλάςμα διαλυτοφ CD40L [111]. (εικ. 10) 33

43 Γ. ΑΛΛΑΓΕ ΔΕΙΚΣΩΝ ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΘΡΟΜΒΙΝΗ ΚΑΙ ΑΝΣΙΠΗΚΣΙΚΩΝ ΠΡΩΣΕΪΝΩΝ Οι δρεπανοκυτταρικοί αςκενείσ που βρίςκονται ςε φάςθ θρεμίασ ζχουν αυξθμζνα επίπεδα δεικτϊν παραγωγισ κρομβίνθσ, αν και τα δεδομζνα για τθν επίδραςι τουσ ςτισ επϊδυνεσ κρίςεισ είναι αντικρουόμενα [108,172]. Σα επίπεδα πλάςματοσ των F1.2 και των ςυμπλεγμάτων κρομβίνθσ αντικρομβίνθσ( TAT), δεικτϊν δλδ παραγωγισ κρομβίνθσ, είναι αυξθμζνα ςε αυτοφσ τουσ αςκενείσ ςτθ φάςθ θρεμίασ [108,197, 172]. Σα ςυμπλζγματα πλαςμίνθσ-αντιπλαςμίνθσ (PAP) [108] και τα πεπτίδια ινωδογόνου Α [172] ανιχνεφονται ςτουσ δρεπανοκυτταρικοφσ αςκενείσ ςτθ φάςθ θρεμίασ. Η ςυχνότθτα των επϊδυνων κρίςεων ςυςχετίηεται με το εφροσ τθσ ινωδολυτικισ δραςτθριότθτασ (εκτιμϊμενθσ με τα επίπεδα D dimer) κατά τθ φάςθ θρεμίασ, υποδεικνφοντασ ότι πικανά τα επίπεδα D dimer μποροφν να προβλζψουν τθ ςυχνότθτα των κρίςεων [108]. κροτθ δρεπανοκυτταρικι νόςο οι φυςικζσ αντιπθκτικζσ πρωτεϊνεσ, C και S, είναι μειωμζνεσ [172,178]. Σα μειωμζνα επίπεδά τουσ είναι αποτζλεςμα (1) χρόνιασ φλεγμονισ λόγω αυξθμζνθσ παραγωγισ κρομβίνθσ, (2) αυξθμζνθσ ςφνδεςθσ τθσ πρωτεϊνθσ S ςτα δρεπανοκφτταρα λόγω τθσ ζκκεςθσ ςτθ μεμβράνθσ τουσ τθσ φωςφατιδυλςερίνθσ [181] και/ι (3) αναςτολισ τθσ ςφνδεςθσ τθσ πρωτεϊνθσ S με τθ β2-γλυκοπρωτεϊνθ των αντιφωςφολιπιδικϊν αντιςωμάτων [168] προκαλϊντασ τθν αδρανοποίθςι τθσ από τθν κυκλοφοροφςα πρωτεϊνθ C4b. Ιδιαίτερα μειωμζνα επίπεδα των πρωτεϊνϊν C και S ζχουν καταγραφεί ςτουσ αςκενείσ με δρεπανοκυτταρικι νόςο και κρομβωτικό αγγειακό επειςόδιο ςε ςχζςθ με νευρολογικϊσ φυςιολογικά παιδιά πάςχοντα από τθ νόςο [182]. Σα επίπεδα πλάςματοσ τθσ πρωτεάςθσ ςερπίνθσ (SERPIN) που αναςτζλλει τον ςυμπαράγοντα θπαρίνθσ ΙΙ (HCII) είναι επίςθσ μειωμζνα ςτθ δρεπανοκυτταρικι νόςο [198], ενϊ τα αντιφωςφολιπιδικά αντιςϊματα ανιχνεφονται με ςχετικά υψθλι ςυχνότθτα [172]. Σα επίπεδα ςυγκεκριμζνων υπο-τφπων αντιφωςφολιπιδικϊν αυτο-αντιςωμάτων, ειδικά εκείνων ζναντι τθσ φωςφατιδυλςερίνθσ, είναι ζντονα υψθλά ςτουσ ομόηυγουσ αςκενείσ (HbSS), ενϊ είναι φυςιολογικά ςτουσ αςκενείσ με HbSC νόςο [172]. τουσ αςκενείσ με HbSS, υπάρχει ιςχυρι ςυςχζτιςθ μεταξφ των αντιςωμάτων ζναντι PS και των D-dimers του πλάςματοσ, γεγονόσ που υποδεικνφει ότι τα αντιςϊματα αυτά διαδραματίηουν ςθμαντικό ρόλο ςτθν ενεργοποίθςθ τθσ πιξθσ (εικ. 11) [172]. 34

44 Εικόνα 11. χθματικι απεικόνιςθ των πακοφυςιολογικών μθχανιςμών που οδθγοφν ςε ενεργοποίθςθ του μθχανιςμοφ τθσ πιξθσ ςτθ δρεπανοκυταρικι νόςο και ςε άλλεσ αιμολυτικζσ αναιμίεσ. φμφωνα με τθν τριάδα του Virchow, τα απεικονιηόμενα μονοπάτια ςυμμετζχουν ςτθν ενεργοποίθςθ τθσ πιξθσ (και πικανά ςτθν τελικι εκδιλωςθ τθσ κρόμβωςθσ) μζςω ενόσ από τρείσ μθχανιςμοφσ: (i) αλλαγζσ ςτο αγγειακό τοίχωμα, (ii) αλλαγζσ ςτθ ροι του αίματοσ και/ι (iii) αλλαγζσ ςτθ ςφςταςθ των ςυςτατικών του αίματοσ (υπερπθκτικότθτα) Ab: αντίςωμα, ΝΟ: νιτρικό οξφ, PS: φωςφατιδυλςερίνθ, RBC: ερυκρά αιμοςφαίρια, MPs: μικρομόρια, TF: ιςτικόσ παράγοντασ. Από: Ataga KI. Hypercoagulability and thrombotic complications in hemolytic anemias. Haematologica. 2009;94(11):

45 4. ΤΔΡΟΞΤΟΤΡΙΑ 4.1 ΜΗΧΑΝΙΜΟ ΔΡΑΗ Η υδροξυουρία (εικ. 12) είναι ζνασ χθμειοκεραπευτικόσ παράγοντασ που αναςτζλλει εκλεκτικά το ζνηυμο αναγωγάςθ τθσ ριβονουκλεοτίδθσ, το οποίο μετατρζπει τα διφωςφονικά ριβονουκλεοςίδια ςε διφωςφονικά δεοξυριβονουκλεοςίδια. Με τον τρόπο αυτό, θ υδροξυουρία αναςτζλλει τθ φάςθ G1/S του κυτταρικοφ κφκλου [199]. Πρόκειται για το μοναδικό φάρμακο που ζχει μζχρι τϊρα λάβει ζγκριςθ για τθ κεραπεία τθσ δρεπανοκυτταρικισ νόςου. Εικόνα 12. Χθμικι δομι τθσ υδροξυουρίασ. Η χρωματιςμζνθ περιοχι τονίηει τον πυρινα του υδροξαμικοφ οξζωσ τθσ υδροξυουρίασ. Σα υδροξαμικά οξζα ςυδζονται ζντονα με βαρζα μζταλλα και αδρανοποιοφν διάφορα ζνηυμα. Η υδροξυουρία αναςτζλλει τθ ριβονουκλεοτιδικι ρεδουκτάςθ, ζνηυμο που περιζχει ςίδθρο, παράγει ΝΟ και διεγείρει τθ γουανυλικι κυκλάςθ, ζνηυμο που περιζχει ςίδθρο. Οι δφο τελευταίεσ δράςεισ τθσ ενιςχφουν τθν παραγωγι των κυττάρων F. Από: Orah S, Platt MD. Hydroxyurea for the Treatment of Sickle Cell Anemia. N Engl J Med. 2008;358: ΕΠΙΔΡΑΗ ΣΗΝ ΚΛΙΝΙΚΗ ΕΙΚΟΝΑ-ΧΟΡΗΓΗΗ Η υδροξυουρία μειϊνει τισ αγγειοαποφρακτικζσ κρίςεισ, τα επειςόδια οξζοσ κωρακικοφ ςυνδρόμου και τθν ανάγκθ για επείγουςα μετάγγιςθ αίματοσ [200]. Μια μελζτθ 9 ετοφσ διάρκειασ ζδειξε μείωςθ κατά 40% ςτον αρικμό των κανάτων των αςκενϊν που ζλαβαν το φάρμακο [201]. Η ωφζλιμθ δράςθ τθσ υδροξυουρίασ ςτθ δρεπανοκυτταρικι νόςο ςχετίηεται με τθν αφξθςθ των επιπζδων τθσ HbF, μζςω μθχανιςμοφ που πικανά εμπλζκει τθ βιομετατροπι του ΝΟ, το οποίο φαίνεται να ενεργοποιεί τθ διαλυτι γουανυλικι κυκλάςθ 36

46 (sgc) ςτα ερυκροκφτταρα [202,203]. Η ενεργοποίθςθ τθσ κυκλάςθσ αυτισ αυξάνει τθν ζκφραςθ τθσ γ-ςφαιρίνθσ ςτουσ ερυκροβλάςτεσ [204]. Οι άλλεσ δράςεισ τθσ υδροξυουρίασ περιλαμβάνουν τθ μείωςθ των λευκοκυττάρων, των δικτυοερυκροκυττάρων και των αιμοπεταλίων και τθ μείωςθ ςτθν προςκόλλθςθ των ερυκροκυττάρων και λευκοκυττάρων ςτο ενδοκιλιο [205]. Η υδροξυουρία χορθγείται μία φορά θμερθςίωσ. Η δόςθ ζναρξθσ είναι 15 mg/ kg βάρουσ ςϊματοσ τθν θμζρα (εκτόσ και εάν θ κάκαρςθ κρεατινίνθσ είναι < 60 ml/ min οπότε και θ δόςθ ζναρξθσ είναι 7.5 mg /kg) [206]. Η υδροξυουρία πρζπει να χρθςιμοποιείται για τθν κεραπευτικι αντιμετϊπιςθ αςκενϊν με δρεπανοκυτταρικι νόςο οι οποίοι ζχουν μζτρια ζωσ ςοβαρι νόςο, ςυνικωσ εκείνοι που παρουςιάηουν τρείσ ι περιςςότερεσ επϊδυνεσ κρίςεισ ι επειςόδια οξζοσ κωρακικοφ ςυνδρόμου κατά το προθγοφμενο ζτοσ. Η υδροξυουρία τζλοσ ζχει διάφορεσ ανεπικφμθτεσ ενζργειεσ, όπωσ μυελοτοξικότθτα, μελάγχρωςθ του δζρματοσ και ζλκθ ςτα κάτω άκρα (εικ. 13) [207]. 37

47 Εικόνα 13. Η κεραπεία με υδροξυουρία επιτρζπει ςτα γονίδα των γ-αλυςίδων να εκφράηονται περιςςότερο. κοτώνοντασ τα κφτταρα που βρίςκοντια ςε κυτταρικό κφκλο, θ υδροξυουρία αλλάηει τθν κινθτικι του πολλαπλαςιαςμοφ τθσ ερυκράσ ςειράσ, ευνοώντασ τα κφτταρα F να παράγονται από προγονικά κφτταρα. Η υδροξυουρία παράγει επίςθσ ΝΟ και διεγείρει άμεςα τθν παραγωγι εμβρυικισ αιμοςφαιρίνθσ F. Κακώσ τα κφτταρα F αποφράςςουν λιγότερο τα αγγεία, θ κεραπεία με υδροξυουρία καταλιγει ςε λιγότερα ςυμπτώματα, θπιότερθ αιμολυτικι αναιμία και μικρότερθ κνθτότθτα. Από: Orah S, Platt MD. Hydroxyurea for the Treatment of Sickle Cell Anemia. N Engl J Med. 2008;358: ΤΔΡΟΞΤΟΤΡΙΑ ΚΑΙ ΜΕΙΩΗ ΤΠΕΡΠΗΚΣΙΚΟΣΗΣΑ ΣΗ ΔΡΕΠΑΝΟΚΤΣΣΑΡΙΚΗ ΝΟΟ Η υδροξυουρία αποτελεί ςθμαντικό κομμάτι τθσ αντιμετϊπιςθσ τθσ δρεπανοκυτταρικισ νόςου, βελτιϊνοντασ τισ κλινικζσ επιπλοκζσ και τθ κνθτότθτα τθσ δρεπανοκυτταρικισ νόςου [208,209]. Επίςθσ ζχει και διάφορεσ καλά κακοριςμζνεσ οφζλιμεσ επιδράςεισ που αναςτζλλουν τθσ υπερπθκτικότθτα τθσ νόςου όπωσ: μείωςθ ςτθν ζκκεςθ τθσ φωςφατιδυλςερίνθσ ςτθν επιφάνεια των ερυκροκυττάρων, μείωςθ τθσ προςκολλθτικισ ικανότθτασ των ερυκροκυττάρων και των λευκοκυττάρων, μείωςθ τθσ ενεργοποίθςθσ του ενδοκθλίου, τθσ ζλλειψθσ του ΝΟ και τθσ ενεργοποίθςθσ των 38

48 αιμοπεταλίων [97,210,211]. Μια κοόρτθ με δρεπανοκυτταρικοφσ αςκενείσ μελζτθςε τθ δράςθ τθσ υδροξυουρίασ ςτθν ενεργοποίθςθ του μθχανιςμοφ πιξθσ μζςω μετριςεων τθσ ζκφραςθσ ιςτικοφ παράγοντα και δεικτϊν παραγωγισ κρομβίνθσ [208]. Η μελζτθ ςυμπεριζλαβε αςκενείσ ςε φάςθ θρεμίασ που δεν είχαν ιςτορικό επϊδυνων κρίςεων, νοςθλειϊν ςε νοςοκομείο ι μεταγγίςεων τουσ προθγοφμενουσ 3 μινεσ, κακϊσ και 25 υγιείσ μάρτυρεσ. Οι αςκενείσ χωρίςτθκαν ςε δφο ομάδεσ ςφμφωνα με τθ χοριγθςθ (SS-HU group, n = 23) ι όχι (SS group, n = 15) υδροξυουρίασ. Η μζςθ διάρκεια τθσ κεραπείασ ιταν 28 μινεσ (εφροσ: μινεσ), και θ μζςθ δόςθ ιταν 20 mg/kg (εφροσ: mg/kg. Οι αςκενείσ που ζλαβαν υδροξυουρία είχαν ζνα ιςτορικό βαρφτερου κλινικοφ φαινοτφπου από εκείνουσ που δεν τθν ζλαβαν, όπωσ αυτό αξιολογείται από τθ μεγαλφτερθ ςυχνότθτα των κλινικϊν επιπλοκϊν δρεπάνωςθσ προ τθσ ζναρξθσ κεραπείασ. Η χοριγθςθ τθσ υδροξυουρίασ οδιγθςε ςε ςθμαντικι βελτίωςθ των εργαςτθριακϊν και κλινικϊν παραμζτρων ςτο δρεπανοκυτταρικό φαινότυπο των παςχόντων και ςε μείωςθ τθσ ζκφραςθσ του ιςτικοφ παράγοντα (εικ. 14Α). Ο ιςτικόσ παράγοντασ ιταν ανιχνεφςιμοσ ςτο πλάςμα του 79% των αςκενϊν (11/14) που δεν ζλαβαν υδροξυουρία και ςτο 28% (5/18) των αςκενϊν που ζλαβαν (P = 0.01) (εικ. 14Β). Οι λειτουργικζσ επιπτϊςεισ ςτθν ποικιλία τθσ ζκφραςθσ του ιςτικοφ παράγοντα υποςτθρίχτθκαν από μετριςεισ ζμμεςων δεικτϊν παραγωγισ κρομβίνθσ. Σα επίπεδα TAT και F 1+2 ιταν ςθμαντικά υψθλότερα ςτουσ δρεπανοκυτταρικοφσ αςκενείσ ςε ςχζςθ με τουσ μάρτυρεσ. Η κεραπεία με υδροξυουρία ςυνοδεφτθκε από ςθμαντικι μείωςθ των επιπζδων TAT και των F 1+2 (εικ. 14C, 14D). 39

49 Εικόνα 14. Η κεραπεία με υδροξυουρία ςχετίηεται με μειωμζνα επίπεδα ζκφραςθσ ιςτικοφ παράγοντα (TF), κρομβίνθσ-αντικρομβίνθσ (ΣΑΣ), κλαςμάτων προκρομβίνθσ F1+2, διαλυτισ κρομβομοντουλίνθσ και TNF-α. H ςχετικι ζκφραςθ TFmRNA (A), επιπζδων πλάςματοσ TF (B), TAT (C), F1+2 (D), διαλυτισ κρομβομοντουλίνθσ (Ε) και TNF-α πλάςματοσ (F), μετρικθκαν ςτουσ μάρτυρεσ και τουσ δρεπανοκυτταρικοφσ αςκενείσ που δεν ζλαβαν (SS) και ζλαβαν (SS HU) υδροξυουρία. Ο αρικμόσ των αςκενών φαίνεται ςτο κάκε πάνελ. Απεικονίηονται και οι τιμζσ Ρ: *P 0.05, **P 0.01, ***P 0.001, ****P < pmol L 1 [SS-HU], P = 0.09). Από: Colella MP, De Paula EV, Conran N, et al. Hydroxyurea is associated with reductions in hypercoagulability markers in sickle cell anemia. J Thromb Haemost. 2012;10(9): Σο κφριο εφρθμα τθσ μελζτθσ αυτισ ιταν πωσ θ κεραπεία με υδροξυουρία ςτουσ αςκενείσ αυτοφσ ςχετίςτθκε με μείωςθ τθσ ζκφραςθσ ιςτικοφ παράγοντα και επιπζδων των δεικτϊν τθσ παραγωγισ κρομβίνθσ (TAT και F 1+2). Σα αποτελζςματα αυτά παρζχουν βιολογικι απόδειξθ τθσ ςυςχζτιςθσ μεταξφ τθσ υδροξυουρίασ και τθσ αναςτολισ τθσ 40

50 ενεργοποίθςθσ τθσ πιξθσ ςτθ δρεπανοκυτταρικι νόςο. Ο ιςτικόσ παράγοντασ είναι ο κφριοσ παράγοντασ που προάγει τθν ενεργοποίθςθ του μθχανιςμοφ τθσ πιξθσ in vivo [212]. Αξιολογικθκαν επίςθσ οι επιδράςεισ τθσ υδροξυουρίασ ςτθν ενεργοποίθςθ του ενδοκθλίου (διαλυτι κρομβομοντουλίνθ) και φλεγμονι (TNF-a). τουσ δρεπανοκυτταρικοφσ αςκενείσ (SS) παρατθρικθκε ςε ςχζςθ με τουσ μάρτυρεσ ςθμαντικι αφξθςθ των επιπζδων ςτο πλάςμα κρομβομοντουλίνθσ (3.6 ng ml 1 [SS] vs. 2.6 ng ml 1 [μάρτυρεσ)], P = ) και TNF-a ςτον ορό (2.7 pg ml 1 [SS] vs. 0 pg ml 1 [μάρτυρεσ], P < ). Η υδροξυουρία ςυςχετίςτθκε με ςθμαντικι μείωςθ και των δφο αυτϊν δεικτϊν (διαλυτι κρομβομοντουλίνθ, 3.6 ng ml 1 [SS] vs. 2.5 ng ml 1 [SS-HU], P = ; TNF-a, 2.7 pgml 1 [SS] vs. 0.3 pg ml 1 [SSHU], P < ) (εικ. 10E F). Σα επίπεδα TF mrna είχαν ςθμαντικι ςυςχζτιςθ με τα επίπεδα εμβρυικισ αιμοςφαιρίνθσ, αιμοςφαιρίνθσ/αιματοκρίτθ, διαλυτισ κρομβομοντουλίνθσ, TNF-a και απόλυτου αρικμοφ ουδετεροφίλων. Σα επίπεδα TAT και F 1+2 είχαν ςθμαντικι ςυςχζτιςθ με τθν β αιμοςφαιρίνθ, τθν αιμοςφαιρίνθ και τθν LDH. Παρόμοια αποτελζςματα κατζδειξε μελζτθ ςε παιδιά με δρεπανοκυτταρικι νόςο, όπου υπιρχε ςθμαντικι ςυςχζτιςθ τθσ ζκφραςθσ του ιςτικοφ παράγοντα και των δεικτϊν αιμόλυςθσ (ΔΕΚ και LDH) και υποςτθρίχτθκε ο ρόλοσ τθσ πρϊιμθσ χοριγθςθσ παραγόντων, όπωσ θ υδροξυουρία, για τθ μείωςθ τθσ αιμολυτικισ δραςτθριότθτασ [213]. Η μελζτθ των Colella και ςυν. δείχνει ότι θ μείωςθ των δεικτϊν υπερπθκτικότθτασ ςχετίηεται με υψθλότερα επίπεδα εμβρυικισ αιμοςφαιρίνθσ και με μείωςθ των δεικτϊν αιμόλυςθσ, ενεργοποίθςθσ του ενδοκθλίου και φλεγμονισ [208]. Η υδροξυουρία είναι ζνα φάρμακο ικανό να τροποποιεί όλουσ αυτοφσ τουσ παράγοντεσ και μειϊνει τουσ βιοδείκτεσ τθσ υπερπθκτικότθτασ ςτουσ δρεπανοκυτταρικοφσ αςκενείσ. 4.4 ΔΡΑΕΙ ΤΔΡΟΞΤΟΤΡΙΑ ΤΔΡΟΞΤΟΤΡΙΑ ΚΑΙ ΠΡΟΚΟΛΛΗΗ Κάποιεσ μελζτεσ δείχνουν πωσ θ υδροξυουρία μειϊνει τθν προςκόλλθςθ των δρεπανοκυττάρων [214]. Οι Styles και ςυν. παρατιρθςαν ότι θ ζκφραςθ των VLA-4 and CD36 (υποδοχζων προςκόλλθςθσ) ςτα HbS δικτυοερυκροκφτταρα, όπωσ μετρικθκε με κυτταρομετρία ροισ, μειϊκθκε εντόσ δζκα εβδομάδων κεραπείασ με υδροξυουρία [215]. Σο εφρθμα αυτό επιβεβαιϊκθκε από τουσ Covas και ςυν. πάλι με τθ χριςθ κυτταρομετρίασ ροισ [216] κακϊσ και από τουσ Gambero και ςυν. [217], οι οποίοι μζτρθςαν τθ γονιδιακι 41

51 ζκφραςθ χρθςιμοποιϊντασ real-time PCR. Οι Covas και ςυν. βρικαν επίςθσ μείωςθ τθσ ζκφραςθσ τθσ φωςφατιδυλςερίνθσ ςτθν επιφάνεια των ερυκροκυττάρων και των αιμοπεταλίων ςτουσ αςκενείσ που λάμβαναν υδροξυουρία. Οι Hillery και ςυν. διερεφνθςαν τθν επίδραςθ τθσ υδροξυουρίασ ςτθν προςκόλλθςθ των δρεπανοκυττάρων ςτισ πρωτεϊνεσ TSP και λαμινίνθ του εξωκυττάριου μάτριξ και παρατιρθςαν ςθμαντικι μείωςθ τθσ τάςθσ για προςκόλλθςθ πριν τθν αφξθςθ τθσ HbF [218]. Οι Brun και ςυν. ζδειξαν ότι θ υδροξυουρία μειϊνει τθν ζκφραςθ VCAM-1 και ενδοκθλίνθσ-1 που αυξάνονται ςτο πλάςμα κατά τθ φλεγμονι [219]. Όλεσ οι μελζτεσ αυτζσ υποςτθρίηουν το ρόλο τθσ υδροξυουρίασ ςτθ μείωςθ των αγγειο-αποφρακτικϊν επειςοδίων μζςω τθσ μείωςθσ των αλλθλεπιδράςεων προςκόλλθςθσ, χωρίσ όμωσ να είναι ξεκάκαροσ ακόμα ο μθχανιςμόσ με τον οποίον επιτυγχάνεται αυτό. Οι Odiévre και ςυν. εξζταςαν τθν επίδραςθ τθσ υδροξυουρίασ ςτουσ υποδοχείσ μορίων προςκόλλθςθσ (CD47, CD147, ICAM-4, BCAM/Lu, CD36 και VLA-4, πιν. 4) και ςε καλλιζργειεσ προγονικϊν ερυκροκυττάρων [220]. Μετά τθ κεραπεία με υδροξυουρία παρατιρθςαν αυξθμζνθ ζκφραςθ BCAM/Lu, CD47 και CD147, καμία αλλαγι ςτθν ζκφραςθ ICAM-4 και μείωςθ ςτθν ζκφραςθ CD36 και VLA-4. Όταν καλλιεργικθκαν πρόδρομεσ μορφζσ ερυκροκυττάρων παρουςία ι απουςία υδροξυουρίασ, θ ζκφραςθ VLA-4 και ICAM-4 ιταν μειωμζνθ και θ ζκφραςθ BCAM/Lu και CD47 ιταν αυξθμζνθ παρουςία υδροξυουρίασ. Καμία ςθμαντικι αλλαγι δεν παρατθρικθκε ςτθν ζκφραςθ CD36 και CD147. Οι ςυγγραφείσ πρότειναν οι επιδράςεισ αυτζσ τθσ υδροξυουρίασ αποκαλφπτουν ζναν άλλο μθχανιςμό δράςθσ τθσ. Πρόκειται για τθν πρϊτθ δθμοςιευμζνθ μελζτθ για τθ δράςθ τθσ υδροξυουρίασ ςτθν ζκφραςθ BCAM/Lu, χρειάηονται όμωσ περαιτζρω ζρευνεσ ςτο κζμα αυτό. Σα αγγειο-αποφρακτικά φαινόμενα είναι υπεφκυνα για ζνα μεγάλο ποςοςτό τθσ κνθτότθτασ και κνθςιμότθτασ τθσ δρεπανοκυτταρικισ νόςου. Ενϊ υπάρχουν αποδείξεισ για το ρόλο των μορίων προςκόλλθςθσ ςτθν αγγειακι απόφραξθ, δεν είναι ακόμθ αποςαφθνιςμζνοι οι υπεφκυνοι μθχανιςμοί για τισ αλλθλεπιδράςεισ προςκόλλθςθσ μεταξφ των κυττάρων του αίματοσ και του ενδοκθλίου. Οι Odièvre και ςυν. προτείνουν ότι θ υδροξυουρία μειϊνει τθν τάςθ των δρεπανοκυττάρων για προςκόλλθςθ επθρεάηοντασ ςθματοδοτικά μονοπάτια που οδθγοφν ςε ενεργοποίθςθ υποδοχεϊν. 42

52 Πίνακας 4. Τποδοχείσ προςκόλλθςθσ των ερυκροκυττάρων και οι αλλθλεπιδράςεισ τουσ. Από: Johnson C, Telen MJ. Adhesion molecules and hydroxyurea in the pathophysiology of sickle cell disease. Haematologica. 2008;93(4): ΤΔΡΟΞΤΟΤΡΙΑ ΚΑΙ ΜΙΚΡΟΩΜΑΣΙΔΙΑ Οι Brunetta και ςυν. μελζτθςαν 10 αςκενείσ με δρεπανοκυτταρικι νόςο που λάμβαναν υδροξυουρία και 13 αςκενείσ που δεν λάμβαναν [221]. Οι ςυγκεντρϊςεισ μικροςωματιδίων (MPs) μετρικθκαν με κυτταρομετρία ροισ. Η πιξθ αξιολογικθκε με τθ μζτρθςθ TAT και D- dimers. τθν ομάδα αςκενϊν που λάμβαναν υδροξυουρία ιταν αυξθμζνα τα ολικά επίπεδα MPs, τα MPs που προζρχονται από τα ερυκροκφτταρα, τα μονοκφτταρα, τα μονοκφτταρα με ζκφραςθ TF, το ενδοκιλιο και το ενδοκιλιο με TF. Οι ςυγκεντϊςεισ των ΣΑΣ και D- dimers ιταν μειωμζνεσ με τθν υδροξυουρία. Η αφξθςθ των MPs ίςωσ υποδεικνφει μια άμεςθ κυτταροτοξικι δράςθ τθσ υδροξυουρίασ, ενϊ μια άλλθ ερμθνεία είναι θ αφξθςθ τθσ κυτταρικισ επιφάνειασ λόγω τθσ μεγαλοβλαςτικισ διαδικαςίασ. Κατά τθν άποψθ των ςυγγραφζων, οι γνωςτζσ οφζλιμεσ δράςεισ τθσ υδροξυουρίασ ςτουσ δρεπανοκυτταρικοφσ αςκενείσ, μαηί με τθ μείωςθ τθσ ενεργοποίθςθσ του πθκτικοφ μθχανιςμοφ, υπεριςχφουν τθσ πικανισ αφξθςθσ που προκαλεί των MPs ΤΔΡΟΞΤΟΤΡΙΑ ΚΑΙ ΕΜΒΡΤΙΚΗ ΑΙΜΟΦΑΙΡΙΝΗ Οι Nébor και ςυν. διερεφνθςαν τθν επίδραςθ του ποςοφ τθσ εμβρυικισ αιμοςφαιρίνθσ και τθσ υδροξυουρίασ ςτθ ςυγκζντρωςθ του πλάςματοσ και ςτθν κυτταρικι προζλευςθ των κυκλοφοροφντων μικροςωματιδίων [222]. Χρθςιμοποιικθκε θ μζκοδοσ τθσ 43