ΕΠΑΝΑΠΡΟΣΕΓΓΙΖΟΝΤΑΣ ΤΟΝ ΚΑΤΑΡΡΑΚΤΗ ΤΗΣ ΠΗΞΗΣ: ΑΠΟ ΤΟΝ ΡΟΛΟ ΤΩΝ ΠΡΩΤΕΪΝΩΝ ΣΤΟ ΡΟΛΟ ΤΩΝ ΚΥΤΤΑΡΩΝ Α. Γιαλεράκη
ΣΤΟΧΟΣ ΑΙΜΟΣΤΑΣΗΣ ΕΝΤΟΠΙΣΜΕΝΗ ΕΠΙΔΙΟΡΘΩΣΗ ΤΡΑΥΜΑΤΙΣΜΕΝΟΥ ΑΓΓΕΙΟΥ ΔΙΑΤΗΡΗΣΗ ΤΟΥ ΑΙΜΑΤΟΣ ΣΕ ΥΓΡΗ ΜΟΡΦΗ ΣΤΟ ΑΓΓΕΙΟ ΑΠΟΜΑΚΡΥΝΣΗ ΘΡΟΜΒΟΥ ΜΕΤΑ ΤΗΝ ΑΠΟΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΒΛΑΒΗΣ
ΑΙΜΟΣΤΑΣΗ- ΙΣΤΟΡΙΑ ΠΛΑΤΩΝ: Τ Ο Α Ι Μ Α Δ Η Μ Ι ΟΥ Ρ Γ Ε Ι Ι Ν Ε Σ Μ ΟΛ Ι Σ ΑΠΟΜΑΚΡΥΝΘΕΙ ΑΠΟ ΤΗ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑ ΤΟΥ ΣΩΜΑΤΟΣ 1865, BIZZOZERO: ΑΙΜΟΠΕΤΑΛΙΑ, ΡΟΛΟΣ ΣΤΗΝ ΑΙΜΟΣΤΑΣΗ 1905, MORAWITZ: ΑΠΕΛΕΥΘΕΡΩΣΗ ΙΣΤΙΚΟΥ ΠΑΡΑΓΟΝΤΑ ΑΠΟ ΚΑΤΕΣΤΡΑΜΕΝΟ ΑΓΓΕΙΟ, ΜΕΤΑΤΡΟΠΗ ΠΡΟΘΡΟΜΒΙΝΗΣ ΣΕ ΘΡΟΜΒΙΝΗ ΚΑΙ ΙΝΩΔΟΓΟΝΟΥ ΣΕ ΙΝΙΚΗ
ΕΚΤΡΟΠΗ ΑΠΟ ΤΗΝ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑ Αιμορραγική διάθεση- Αιμορροφιλία Θρόμβωση (βλάβη ενδοθηλίου, υπερπηκτικότητα, διαταραχή ροής) Κακοήθεια Φλεγμονή
1950: ΑΠΟΜΟΝΩΣΗ ΕΠΙ ΜΕΡΟΥΣ ΠΡΟΠΗΚΤΙΚΩΝ ΠΑΡΑΓΟΝΤΩΝ 1960 DAVIE, MACFARLANE : ΚΑΤΑΡΑΚΤΗΣ ΤΗΣ ΠΗΞΗΣ 1995-2005: ΚΥΤΤΑΡΙΚΟ ΜΟΝΤΕΛΟ
ΑΙΜΟΣΤΑΣΗ Πρωτογενής αιμόσταση (αιμοπεταλιακός θρόμβος) Δευτερογενής αιμόσταση (θρόμβος ινικής) Ελεγχος παραγωγής θρομβίνης (φυσικοί ανασταλτές) Ινωδόλυση
ΑΓΓΕΙΟΣΥΣΠΑΣΗ Robbins and Cotran, 8 th edieon
ΠΡΩΤΟΓΕΝΗΣ ΑΙΜΟΣΤΑΣΗ platelet adhesion vwf
ΠΡΟΣΚΟΛΛΗΣΗ- ΑΝΤΙΔΡΑΣΗ ΑΠΕΛΕΥΘΕΡΩΣΗΣ- ΣΥΣΣΩΡΕΥΣΗ ΑΙΜΟΠΕΤΑΛΙΩΝ Αιµοπετάλιο Ινωδογόνο GP IIb/IIIa ADP Σεροτονίνη TX A2 Ασβέστιο vwf Ενεργοποιηµένο Αιµοπετάλιο GP Ib Ενδοθήλιο Έκθεση κολλαγόνου (Ia/IIa ) vwillebrand (GPIb V IX)
ΔΕΥΤΕΡΟΓΕΝΗΣ ΑΙΜΟΣΤΑΣΗ Μετατροπή μιας διαλυτής πρωτεϊνης του πλάσματος, του ινωδογόνου, σε αδιάλυτο ινώδες, τα μόρια του οποίου πολυμερίζονται και δίνουν γένεση στο σχηματισμό ενός τρισδιάστατου πλέγματος, του πλέγματος της ινικής, στο οποίο εγκλωβίζονται τα έμμορφα συστατικά του αίματος.
ΔΕΥΤΕΡΟΓΕΝΗΣ ΑΙΜΟΣΤΑΣΗ πολύπλοκο βιολογικό φαινόμενο στο οποίο συμμετέχουν 30 τουλάχιστον ουσίες. - πλασματικοί παράγοντες (παράγοντες πήξης) - ιστικός παράγοντας - φωσφολιπίδια, Ca++ - παράγοντας vw - φυσιολογικοί ανασταλτές της πήξης - σύστημα καλλικρεϊνης - μεγάλου μοριακού βάρους κινινογόνο Κάθε προπηκτικός παράγοντας αποτελείται από ένα προένζυμο που μετατρέπεται σε ενεργό ένζυμο από ένα άλλο παράγοντα που έχει ήδη ενεργοποιηθεί με τη βοήθεια συμπαραγόντων ΕΝΔΟΓΕΝΗΣ: όλα τα συστατικά βρίσκονται στο αίμα, ενεργοποίηση μετά από επαφή με υδρόφιλες επιφάνειες ΕΞΩΓΕΝΗΣ: απαιτείται παρουσία TF ΚΟΙΝΗ ΟΔΟΣ
ΦΥΣΙΚΟΙ ΑΝΑΣΤΑΛΤΕΣ
Ιστικός ενεργοποιητής του πλασµινογόνου tpa ΙΝΩΔΟΛΥΣΗ Αναστολέας του ενεργοποιητή του πλασµινογόνου PAI 1&2 Ουροκινάση upa ΠΛΑΣΜΙΝΟΓΟΝΟ ΠΛΑΣΜΙΝΗ FXIa, FXIIa Καλλικρείνη α2-αντιπλασµίνη α2-µακροσφαιρίνη ΙΝΩΔΕΣ ΠΡΟΙΟΝΤΑ ΛΥΣΗΣ ΤΟΥ ΙΝΩΔΟΥΣ ΘΡΟΜΒΙΝΗ
Γιατί η έλλειψη FΧΙΙ δεν σχετίζεται με αιμορραγική διάθεση αλλά με προθρομβωτική?? ΟΜΩΣ Γιατί αιμορραγούν οι αιμορροφιλικοί στους οποίους η εξωγενής οδός λειτουργεί κανονικά? Πώς FVII της εξωγενούς οδού ενεργοποιεί και τον FIX της ενδογενούς? Γιατί κάποιοι ασθενείς vw έχουν παράταση aptt και άλλοι όχι??
Πώς ενεργοποιούνται οι συμπαράγοντες FV, FVIII? ΟΜΩΣ Πού βρίσκονται τα φωσφολιπίδια και τα Ca++ που απαιτούνται για το σύμπλοκο προθρομβινάσης? Η θρομβίνη της κοινής οδού, μετατρέπει το ινωδογόνο σε ινώδες, ενεργοποιεί τα αιμοπετάλια της πρωτογενούς, τους παράγοντες της ενδογενούς και τον FXIII, επηρεάζει την ινωδόλυση και συμμετέχει στο σύστημα φυσικών ανασταλτών
ΚΥΤΤΑΡΙΚΟ ΜΟΝΤΕΛΟ
ΚΥΤΤΑΡΙΚΟ ΜΟΝΤΕΛΟ ΑΓΓΕΙΟΣΥΣΠΑΣΗ ΕΝΑΡΞΗ ΠΟΛΛΑΠΛΑΣΙΑΣΜΟΣ ΔΙΑΔΟΣΗ ΕΛΕΓΧΟΣ
ΑΓΓΕΙΟΣΥΣΠΑΣΗ ΕΝΔΟΘΗΛΙΟ Majno, Cells, Tissues, and Disease, 2 nd Edieon
ΕΝΔΟΘΗΛΙΟ ΑΓΓΕΙΟΣΥΣΠΑΣΗ Ενδοθηλίνη Αγγειοτενσίνη Προσταγλανδίνες Κολλαγόνο ΑΓΓΕΙΟΧΑΛΑΣΗ Προστακυκλίνη NO (EDRF) Μιµητές ηπαρίνης Αγγειακός τόνος
ΑΓΓΕΙΟΣΥΣΠΑΣΗ Τραύμα: απελευθέρωση ενδοθηλίνης, πρόσδεση σε υποδοχείς αύξηση ενδοκυττάριου Ca2+, Αντανακλαστική αγγειοσύσπαση με αποτέλεσμα τη μείωση της ροής Robbins and Cotran, 8 th edieon
ΚΥΤΤΑΡΙΚΟ ΜΟΝΤΕΛΟ- ΠΡΟΑΠΑΙΤΟΥΜΕΝΑ ΚΥΤΤΑΡΑ ΠΟΥ ΦΕΡΟΥΝ TF Λείες μυικές ίνες, ινοβλάστες, μακροφάγα στην επιφάνεια αθηρωματικής πλάκας, ενεργοποιημένα μονοκύτταρα σε σημεία ιστικής βλάβης, μικροσωματίδια
ΚΥΤΤΑΡΙΚΟ ΜΟΝΤΕΛΟ- ΠΡΟΑΠΑΙΤΟΥΜΕΝΑ ΕΝΕΡΓΟΠΟΙΗΜΕΝΑ ΑΙΜΟΠΕΤΑΛΙΑ Πυκνά κοκκία : Ca2+, 5HT, TXA2, ADP Α-κοκκία: FV, fibrin, VWF Sub-endothelial collagen Iia ADP TXA2 5HT Epinephrine Η διλιπιδική στοιβάδα των αιµοπεταλίων κατά την ενεργοποίηση εκφράζει προπηκτική δράση και αρνητικά φορτισµένα φωσφολιπίδια PS µε τη βοήθεια των ενζύµων φλιπάση, φλοπάση, σκραµπλάση
platelet adhesion vwf ΕΝΑΡΞΗ Αποκάλυψη υπενδοθηλιακής στοιβάδας, προσκόλληση ανενεργών αιµοπεταλίων µέσω υποδοχέων φιµπρονεκτίνης και λαµινίνης και επαφή µε κολλαγόνο Αποκάλυψη υποδοχέων επιφανείας ΙΙβ/ΙΙΙα ινωδογόνο, Ib/IX-vWillebrand, Ia/ IIa κολλαγόνο Ενεργοποίηση και αλλαγή σχήµατος Απελευθέρωση ενδοκυττάριων στοιχείων Συσσώρευση Ενεργοποίηση προπηκτικού µηχανισµού Robbins and Cotran, 8 th edieon
ΕΡΕΘΙΣΜΑ: ιστικός παράγοντας ΕΝΑΡΞΗ : παραγωγή μικρών ποσοτήτων ενεργοποιημένων παραγόντων, ίχνη θρομβίνης ΠΟΛΛΑΠΛΑΣΙΑΣΜΟΣ: ενεργοποίηση αιμοπεταλίων, έκθεση αρνητικά φορτισμένων φωσφολιπιδίων, ενεργοποίηση παραγόντων πήξης που απαιτούνται για τη μαζική παραγωγή θρομβίνης ΔΙΑΔΟΣΗ: ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑ ΠΛΕΓΜΑΤΟΣ ΙΝΙΚΗΣ, κριτικό στάδιο για τη δημιουργία θρόμβου
1 Πυροδότηση, ΕΝΑΡΞΗ: βλάβη στο αγγειακό τοίχωμα, παραγωγή ιχνών θρομβίνης Thrombin Prothrombin Factor Xa Factor VIIa Tissue Factor
2 ΠΟΛΛΑΠΛΑΣΙΑΣΜΟΣ: Ενεργοποίηση αιμοπεταλίων Η θροµβίνη είναι ο ισχυρότερος ενεργοποιητής των αιµοπεταλίων. Τα ενεργοποιημένα αιμοπετάλια προσφέρουν την κυτταρική επιφάνεια πάνω στην οποία προσκολλώνται τα σύμπλοκα. Η ενεργοποίηση προάγει απελευθέρωση και ενεργοποίηση FV, FVIII που δρουν σαν συμπαράγοντες πάνω στην επιφάνεια των ενεργοποιημένων αιμοπεταλίων.
2 ΠΟΛΛΑΠΛΑΣΙΑΣΜΟΣ: Ενεργοποίηση παραγόντων πήξης Factor XI Ac\va\on Factor VIII Ac\va\on Factor V Ac\va\on Τα αρχικά μικρά ποσά θρομβίνης καταλύουν την ενεργοποίηση παραγόντων πήξης που ευθύνονται για τη μαζική παραγωγή θρομβίνης
3 Μαζική παραγωγή θρομβίνης Μαζική παραγωγή θρομβίνης παρατηρείται στην επιφάνεια των ενεργοποιημένων αιμοπεταλίων που προσφέρουν το κατάλληλο υπόστρωμα λόγω παρουσίας αρνητικά φορτισμένων φωσφολιπιδίων στην επιφάνειά τους
4 Δημιουργία θρόμβου Η μετατροπή του ινωδογόνου σε ινώδες απαιτεί μεγάλες ποσότητες θρομβίνης
Thrombus
ΚΥΤΤΑΡΙΚΟ ΜΟΝΤΕΛΟ
ΦΥΣΙΚΟΙ ΑΝΑΣΤΑΛΤΕΣ TFPI συνδέεται µε τον FXa ή το σύµπλοκο TF-FVIIa-FXa FII αφού συνδεθεί µε ΤΜ παρουσιάζεται στο σύµπλοκο PrC-EPCR, ενεργοποιείται και µαζί µε την PrS απενεργοποιεί FVa, FVIIIa ΑΤ αναστέλλει τη δράση FII, FIXa, FX
ΘΡΟΜΒΙΝΗ- ΑΙΜΟΣΤΑΣΗ ΚΥΤΤΑΡΙΚΗ ΕΝΕΡΓΟΠΟΙΗΣΗ Προφλεγµονώδης δράση µέσω µέσω υποδοχέων (protease activated receptors, PAR), G- protein coupled receptor 1. Επάγει παραγωγή TxA2 2. Επάγει έκφραση µορίων προσκόλησης από το ενδοθήλιο 3. Ινωδολυτικά µόρια (t-pa), 4. αγγειοδραστικά µόρια (NO, PGI2), 5. Επαγωγείς κυτοκινών (PDGF). 6. Ενεργοποιεί άµεσα τα λεµφοκύτταρα. Robbins and Cotran, 8 th edieon
ΕΝΑΛΛΑΚΤΙΚΗ ΕΝΕΡΓΟΠΟΙΗΣΗ
Poly- P Τα ενεργοποιηµένα αιµοπετάλια που βρίσκονται σε αφθονία στην περιοχή της ιστικής βλάβης προάγουν τοπική απελευθέρωση poly-p τα οποία προάγουν περαιτέρω την ενεργοποίηση FXIΙ,FV,FXΙ και αναστέλλουν την ινωδόλυση. Η ενεργοποίηση του FXII δεν σχετίζεται µε ταχύτερη ενεργοποίηση του µηχανισµού της πήξης αλλά µε σταθερότερη ινική. Απελευθέρωση poly-p παρατηρείται και από εξωκυττάριο RNA
NETs Κατάλληλη πλατφόρμα, αποτελούμενη από εξωκυττάρια νουκλεινικά οξέα που παράγονται μέσω ΝΕΤosis, για προσκόλληση και συσσώρευση αιμοπεταλίων Τα ουδετερόφιλα ξεπακετάρουν τη χρωματίνη και αποδομούν τις μεμβράνες με αποτέλεσμα την απελευθέρωση νουκλεινικών οξεών στην κυκλοφορία. Η αρνητικά φορτισμένη επιφάνεια τους ενεργοποιεί τόσο τα αιμοπετάλια μέσω ιστονών όσο και τον FXII. Παράλληλα ενεργοποιούν και TFPI. Tobias A. Fuchs et al. PNAS 2010;107:15880-15885 2010 by National Academy of Sciences
ΜΙΚΡΟΣΩΜΑΤΙΔΙΑ
Προέρχονται από κυτταρικές μεμβράνες μετά από τοπικές ανακατατάξεις του κυτταροσκελετού και budding μεμβρανών Δείκτες ενεργοποίησης κυττάρων, κυτταρικής βλάβης ή απόπτωσης και παράγονται κατά τη διάρκεια φυσιολογικών και παθολογικών διαδικασιών Εκφράζουν δείκτες επιφανείας προερχόμενους από τα μητρικά κύτταρα( πρωτεϊνες, λιπίδια) Δεν αποτελούν πιστά αντίγραφα των μητρικών κυττάρων Πιθανός ρόλος στην ενδοκυττάρια επικοινωνία, επικοινωνία μεταξύ κυττάρων μέσω μεταφοράς σημάτων και υποδοχέων, διαμεσολάβηση στη ρύθμιση της ανοσολογικής απάντησης, φλεγμονή, προπηκτική δράση (in vivo??)
ΚΑΡΚΙΝΟΣ ΚΑΙ ΕΚΤΡΟΠΗ ΑΠΟ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑ Έκφραση TF και έκθεση PS στην επιφάνειά τους Έκφραση µορίων προσκόλλησης (P-selectin ligand CD24,E-selectin ligand CD43 ) διευκολύνουν την προσκόλληση στο ενδοθήλιο και προάγουν προπηκτικό µηχανισµό
ΦΛΕΓΜΟΝΗ ΚΑΙ ΕΚΤΡΟΠΗ ΑΠΟ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑ Τα µονοκύτταρα καθώς και τα MDMPs απελευθερώνουν TF που ενεργοποιεί το µηχανισµό της πήξης Τα ενεργοποιηµένα ουδετερόφιλα απελευθερώνουν ΝΕΤ που προάγουν την πήξη ενεργοποιώντας τον TFPI. Τα αιµοπετάλια συνεισφέρουνστην περαιτέρω ανάπτυξη του θρόµβου µέσω περαιτέρω ενεργοποίησης της NETosis, απελευθέρωσης poly-ps, ενεργοποίησης µηχανισµού MDMPs απελευθερώνουν endothelial cell protein C receptor (EPCR),
ΜΙΚΡΟΣΩΜΑΤΙΔΙΑ ΣΕ ΣΥΝΤΗΡΗΜΕΝΑ ΠΑΡΑΓΩΓΑ ΑΙΜΑΤΟΣ (0.1-1.0 μm) Ανιχνεύονται σε όλα τα μεταγγιζόμενα συσσώρευσή τους είναι χρονοεξαρτώμενη ασταθή προϊόντα αίματος και η Τα μεταγγιζόμενα ΜΡ μπορεί να συνδέονται με ανεπιθύμητες αντιδράσεις στους λήπτες που σχετίζονται με την πυροδότηση προπηκτικής κατάστασης και εμφάνιση θρομβοεμβολικών επιπλοκών Αντιθέτως σε ασθενείς με αιμορραγία η παρουσία ΜΡ μπορεί να αποβεί επωφελής μέσω ελέγχου και μείωσης της αιμορραγίας
R- MPs: Παράγονται κατά τη διάρκεια συντήρησης των ερυθρών λόγω απώλειας της σταθερότητας (καταστροφής) της μεμβράνης δισκοκύτταρα- εχινοκύτταρα Η συσσώρευσή τους αυξάνει με το χρόνο, την παρουσία, εξαρτάται από την παρουσία προσθετικών διαλυμάτων και την prestorage λευκαφαίρεση Εχουν προφλεγμονώδεις και προπηκτικές ιδιότητες αφού εκφράζουν σκραμπλάση, και precursors παράγοντα C9 συμπληρώματος, ινωδογόνου και πλασμινογόνου Ενεργοποιούν τον FΧΙ Εκφράζουν ιστικό παράγοντα Συνδέονται με αιμοπετάλια σε συνθήκες shear stress in vitro και απελευθερώνουν χημειοκίνες που στη συνέχεια ενεργοποιούν ουδετερόφιλα και προάγουν φλεγμονώδη αντίδραση Σχετίζονται με αυξημένη κατανάλωση ΝΟ που αποτελεί ρυθμιστή της αγγειοσύσπασης Μεταφέρουν φωσφατιφυλ σερίνη στην επιφάνεια κυττάρων και τα σηματοδοτούν λανθασμένα ως αποπτωτικά Σχετίζονται με ανοσοκατασταλτική δράση μετά μετάγγιση παραγώγων λόγω αναστολής της ενεργοποίησής του μέσω φαγοκυττάρωσης από μακροφάγα με αποτέλεσμα μειωμένη έκκριση IL- 8 και TNF. ΔΙΠΛΟΣ ΡΟΛΟΣ: Βελτιώνουν την επιβίωση των ερυθρών επιτρέποντας την απομάκρυνση τοξικών μορίων, προάγουν ανεπαρκή μικροκυκλοφορία και ανοσοκαταστολή
ΜΙΚΡΟΣΩΜΑΤΙΔΙΑ ΑΙΜΟΠΕΤΑΛΙΩΝ (P-selectin, integrins e. i. GPIIbIIIa, ), E-selectin, von Willebrand factor, arachidonic acid, thromboxane A2), Ρ-MPs:Εκφράζουν ιστικό παράγοντα, και φωσφατιφυλ σερίνη µε αποτέλεσµα ενεργοποίηση προπηκτικού µηχανισµού (λευχαιµία θροµβοπενία, οι ασθενείς δεν αιµορραγούν) Η συσσώρευσή τους αυξάνει µε το χρόνο και εξαρτάται από την prestorage λευκαφαίρεση Συνδέονται και ενεργοποιούν ουδετερόφιλα µέσω p-σελεκτίνης µε πιθανή εµπλοκή στην εµφάνιση TRALI
ΕΡΩΤΗΜΑΤΑ Γιατί κάποια αιμοπετάλια που έχουν ήδη προσκολληθεί στο κατεστραμμένο ενδοθήλιο συνεχίζουν την πορεία τους για δημιουργία συσσωρεύσεων ενώ άλλα προσφέρουν προπηκτική επιφάνεια για περαιτέρω ενεργοποίηση του αιμοστατικού μηχανισμού? Πώς ρυθμίζεται ο αντιπηκτικός μηχανισμός κατά τη διάρκεια της δημιουργίας θρόμβου και ποιος είναι ο ρόλος του αγγειακού τοιχώματος, των ενεργοποιημένων αιμοπεταλίων και των ουδετερόφιλων? Πώς αντιδρά το παρακείμενο με τη βλάβη αγγειακό τοίχωμα στη δημιουργία θρόμβου? Πώς ρυθμίζεται η επαναφορά στη φυσιολογική ροή μετά την αγγειοσύσπαση και τη δημιουργία θρόμβου?