Τελ. ενημέρωση:
17-Nov-2000

Αρχ Ελλ Ιατρ, 17(2), Μάρτιος-Απρίλιος 2000, 157-160

ΒΡΑΧΕΙΑ ΑΝΑΣΚΟΠΗΣΗ

Α.Γ. ΚΑΛΛΙΑΚΜΑΝΗΣ
Παθολογικό Τμήμα, 3ο Νοσοκομείο ΙΚΑ Αθηνών

Λέξεις ευρετηρίου: ADP, Θειενοπυριδίνες, Μορφολογία και αιμοπετάλιο

Tην απόρριψη του ενδοθηλίου του αγγειακού τοιχώματος, που προκαλείται από διάφορους παράγοντες, όπως είναι η οξείδωση, η υποξία, οι ενδοτοξίνες και τα συμπλέγματα αντιγόνου-αντισώματος που κυκλοφορούν στο αίμα, ακολουθεί η έκθεση του υπενδοθηλιακού κολλαγόνου και της βασικής μεμβράνης. Μετά τη δημιουργία του ενδοθηλιακού χάσματος λαμβάνει χώρα η διορθωτική διαδικασία αποκατάστασης αυτού, την οποία αναλαμβάνουν να διεκπεραιώσουν μόνα τους τα αιμοπετάλια. Αυτή περιλαμβάνει (α) την αντιστρεπτή προσκόλληση, (β) τη μεταβολή του σχήματος του αιμοπεταλίου, (γ) τη μη αντιστρεπτή προσκόλληση (spreading) και (δ) την εκκριτική απάντηση και τη συγκόλληση των αιμοπεταλίων, με αποτέλεσμα το σχηματισμό του πρωτογενούς (αιμοπεταλιακού) αιμοστατικού θρόμβου, που έχει ως στόχο τη διακοπή της αιμορραγίας του αιμορραγούντος αγγείου. Πρέπει να τονισθεί ιδιαίτερα ότι η «ακούσια» συρροή των αιμοπεταλίων γίνεται λόγω ενεργοποίησης των πέριξ της βλάβης αιμοπεταλίων. Είναι σήμερα γνωστό ότι η ενεργοποίηση του αιμοπεταλίου δεν περιλαμβάνει μόνο τη μεταβολή του σχήματος αυτού (που μπορεί μερικές φορές να ελλείπει) και την εκκριτική απάντηση μαζί με το φαινόμενο της συγκόλλησης των αιμοπεταλίων (platelet aggregation), αλλά και τη μη αντιστρεπτή προσκόλληση ή επέκταση των αιμοπεταλίων.¹

Η ADP είναι ένας ασθενής, φυσικός αιμοπεταλιακός αγωνιστής, που παίζει δύο ρόλους, οι οποίοι συνεργάζονται μεταξύ τους στην πρόκληση της in vitro ενεργοποίησης του αιμοπεταλίου. Η ADP σε χαμηλές συγκεντρώσεις (0,1–0,5 μΜ) προκαλεί μεταβολή του σχήματος του αιμοπεταλίου από δισκοειδές σε σφαιροειδές με ψευδοποδικές προσεκβολές (φιλοπόδια), που ακολουθείται από αντιστρεπτή συγκόλληση των αιμοπεταλίων, ενώ σε υψηλές συγκεντρώσεις (2,0–5,0 μΜ) παρατηρούνται ελευθέρωση του περιεχομένoυ των πυκνών και α-κοκκίων και δευτερογενής μη αντιστρεπτή συγκόλληση των αιμοπεταλίων.²

Μετά την προσθήκη ADP σε πλάσμα πλούσιο σε αιμοπετάλια (PRP) ή σε ολικό αίμα θα προκύψουν, σε όλα τα αιμοπετάλια ή σ' ένα μέρος από αυτά, ανάλογα με την τελική συγκέντρωση της ADP στο PRP ή στο ολικό αίμα, (α) μορφολογικές μεταβολές και (β) βιοχημικές και φυσιολογικές μεταβολές.

Οι μορφολογικές αυτές μεταβολές αφορούν είτε το κάθε αιμοπετάλιο ξεχωριστά με τη μεταβολή του σχήματος αυτού, είτε πολλά αιμοπετάλια μαζί με το in vitro φαινόμενο της συγκολλητικότητας των αιμοπεταλίων. Το άρθρο αυτό περιλαμβάνει μια βραχεία ανασκόπηση της δράσης της ADP μόνο στη μορφολογία του αιμοπεταλίου και του ρόλου των θειενοπυριδινών, μιας κατηγορίας φαρμάκων με γνωστή αντιαιμοπεταλιακή δράση.

Μεταβολή του σχήματος

Η μεταβολή του σχήματος του αιμοπεταλίου παρατηρείται σε πολύ αρχικό στάδιο της ενεργοποίησης αυτού από την ADP. Επισυμβαίνει στα πρώτα δευτερόλεπτα της ενεργοποίησης του αιμοπεταλίου και χαρακτηρίζεται από μια μεταβολή στην εμφάνιση του πλούσιου σε αιμοπετάλια πλάσματος (PRP). Τα αιμοπετάλια μεταβάλλουν τη δισκοειδή μορφή, με την οποία βρίσκονται στο αίμα σε κατάσταση ηρεμίας, σε σφαιροειδή μορφή και, μετά την προσεκβολή των φιλοποδίων (λεπτά και μακριά ψευδοπόδια), σε εχινοειδή μορφή. Η παραγωγή των φιλοποδίων αυξάνει σημαντικά την επιφάνεια της μεμβράνης και έτσι προάγει τις κυτταρικές αλληλεπιδράσεις. Σημαντικές επίσης μεταβολές συμβαίνουν και στο κυτταρόπλασμα, όπου τα κοκκία συγκεντρώνονται στο κέντρο του κυττάρου και περιβάλλονται από μικροσωληνάρια και μικρονημάτια (δομικές μονάδες του κυτταρικού σκελετού). Η συγκέντρωση της ADP, που απαιτείται για να προκαλέσει μεταβολή του σχήματος του αιμοπεταλίου, είναι μικρότερη από εκείνη που απαιτείται για τη συγκολλητικότητα των αιμοπεταλίων. Η μεταβολή του σχήματος, που προκαλείται από την ADP, καταναλώνει ενέργεια και φαίνεται να εξαρτάται από τη φωσφορυλίωση της μυοσίνης, η οποία είναι ανεξάρτητη από την εξωκυττάρια συγκέντρωση του ασβεστίου. Είναι γνωστό ότι μικρές συγκεντρώσεις της κυτταροχαλασίνης B (cytochalacin B) αναστέλλουν τη μεταβολή του σχήματος, ενώ δεν επιδρούν στον πολυμερισμό της ακτίνης. Δεν μπορούν, επομένως, να μεταβάλουν τη συγκολλητικότητα των αιμοπεταλίων. Το τελευταίο υποστηρίζει ότι η μεταβολή του σχήματος του αιμοπεταλίου δεν είναι προαπαιτούμενο για την εμφάνιση της συγκολλητικότητας των αιμοπεταλίων. Η προ καλούμενη από την ADP μεταβολή του σχήματος του αιμοπεταλίου δεν αναστέλλεται μετά την επίδραση μιας από τις θειενοπυριδίνες (πίν. 1).

Εκκριτική απάντηση και συγκολλητικότητα των αιμοπεταλίων

Στον ίδιο χρόνο με τη συγκόλλησή τους τα αιμοπετάλια εκκενώνουν το περιεχόμενο των κοκκίων τους, που είναι συγκεντρωμένα στους διαύλους του συστήματος των ανοικτών και συνδεμένων με την επιφάνεια σωληναρίων. Αυτό επιτρέπει την επικοινωνία τους με το περιβάλλον μέσο. Τα πυκνά κοκκία εκκενώνουν ADP, ασβέστιο και σεροτονίνη, ενώ τα α-κοκκία ελευθερώνουν ινωδογόνο και θρομβοσπονδίνη, που συμμετέχουν επίσης στην ενεργοποίηση του αιμοπεταλίου. Η ADP, αμέσως μετά την ελευθέρωσή της από τα πυκνά κοκκία, ισχυροποιεί τη δράση των παραγόντων που διεγείρουν την έκκριση, όπως είναι το κολλαγόνο, η θρομβίνη και το πεπτίδιο που ενεργοποιεί τον υποδοχέα της θρομβίνης. Επίσης, ένας μεγάλος αριθμός υποστρωμάτων ελευθερώνονται κατά τη διάρκεια της εκκριτικής απάντησης: η θρομβοξάνη Α₂ (TxΑ₂), άλλα παράγωγα του αραχιδονικού οξέος, η Ρ-σελεκτίνη, η ισταμίνη, η αδρεναλίνη, αμινοξέα, λιποπρωτεΐνες, βλεννοπολυσακχαρίτες, όξινες φωσφατάσες, β-γλυκουρονιδάσες, ο αιμοπεταλιακός παράγοντας 4 (PF₄), η αδενυλική κυκλάση, η φιμ προνεκτίνη, ο παράγοντας von Willebrand (vWf), ο παράγοντας V, η β-θρομβοσφαιρίνη, ο αιμοπεταλιακός αυξητικός παράγοντας (PDGF) και ο νεοπλασματικός αυξητικός παράγοντας β (TGFβ).³ Η ελευθέρωση του περιεχομένου των α-κοκκίων, κατά τη διάρκεια της ενεργοποίησης του αιμοπεταλίου στη θέση του ενδοθηλιακού τραύματος του αγγείου, παίζει σημαντικό ρόλο στην αιμόσταση, στην τελική αποκατάσταση του τραύματος και στην παθογένεια της αθηροσκλήρωσης. Οι θειενοπυριδίνες, ενδεχομένως, να είναι περισσότερο δραστικοί αναστολείς σε σχέση με το ακετυλοσαλικυλικό οξύ στην πρόληψη του σχηματισμού θρόμβου σε αγγεία με ενδοθηλιακό τραυματισμό.

Τα αιμοπετάλια ορισμένων ζώων, όπως των ανθρωποειδών πιθήκων, του χοίρου της Γουϊνέας και της γάτας, που έχουν χρησιμοποιηθεί σε διάφορα εργαστήρια, όταν διεγείρονται από ADP, σ' ένα μέσο απ’ όπου λείπει ασβέστιο, μπορούν να εκκρίνουν το περιεχόμενο των κοκκίων τους. Αυτό φαίνεται να οφείλεται στην ενεργοποίηση της κυκλοοξυγενάσης του αιμοπεταλίου, που είναι δυνατή μόνο εάν η συγκέντρωση του ασβεστίου είναι χαμηλή. Επίσης, τα ενδοϋπεροξείδια και η θρομβοξάνη Α₂, που αποτελούν συγκολλητικούς παράγοντες, παράγονται με την ενεργοποίηση της κυκλοοξυγενάσης και μετά την παραγωγή τους ενεργοποιούν το αιμοπετάλιο και διεγείρουν την εκκριτική του λειτουργία. Σ' αυτή την περίπτωση, η συγκολλητικότητα των αιμοπεταλίων, που είναι φυσιολογικά αντιστρεπτή, συνεχίζεται με μια δεύτερη μη αντιστρεπτή φάση, που αναστέλλεται μετά τη θεραπεία με ακετυλοσαλικυλικό οξύ. Έχει διαπιστωθεί ότι η τικλοπιδίνη αναστέλλει την εκκριτική απάντηση των α-κοκκίων του αιμοπεταλίου και, κατά συνέπεια, τη μη αναστρέψιμη συγκόλληση των αιμοπεταλίων του ανθρώπου, όταν αυτά διεγείρονται από την ADP (πίν. 1).⁴ Επομένως, η εκκριτική απάντηση του αιμοπεταλίου εξαρτάται από τη δραστηριότητα της κυκλοοξυγενάσης. Πιστεύεται ότι αυτή δεν μπορεί φυσιολογικά να επιτελεστεί κατά τη διάρκεια της ενεργοποίησης με ADP.

Όταν ένας συγκολλητικός παράγοντας προστεθεί σε εναιώρημα αιμοπεταλίων, τότε αυτά συγκολλώνται μεταξύ τους, για να σχηματίσουν αθροίσματα διαφόρων μεγεθών. Η συγκολλητικότητα των αιμοπεταλίων λαμβάνει χώρα μέσα σε ένα λεπτό από την έναρξη της ενεργοποίησης. Κατά την αντιστρεπτή φάση της συγκόλλησης παρατηρείται σύνδεση του ινωδογόνου με τα ενεργοποιημένα και συγκεντρωμένα συμπλέγματα GPIIb-IIIa, που βρίσκονται στην αιμοπεταλιακή μεμβράνη, και σχηματισμός «γεφυρών ινωδογόνου» μεταξύ δύο ή περισσοτέρων αιμοπεταλίων. Κάθε μόριο ινωδογόνου μπορεί να αναγνωρίσει δύο συμπλέγματα GPIIb-IIIa στην αιμοπεταλιακή μεμβράνη και επιτρέπει τη δημιουργία «γεφυρών» μεταξύ δύο γειτονικών αιμοπεταλίων. Η συγκολλητικότητα των αιμοπεταλίων στο PRP χαρακτηρίζεται από ελάττωση της οπτικής πυκνότητας, η οποία καταγράφεται με τη μορφή καμπύλης από το συγκολλητινόμετρο οπτικής πυκνότητας.² Όταν προκαλείται ή επισυμβαίνει πραγματικά in vivo ασθενής διέγερση, τα συγκολλημένα αιμοπετάλια διαχωρίζονται το ένα από το άλλο και η συγκολλητικότητα των αιμοπεταλίων ονομάζεται αντιστρεπτή.

Η συγκόλληση των αιμοπεταλίων είναι ένα πολυσταδιακό και πολυσυμπλεγματικό φαινόμενο, που καθοδηγείται από ένα μεγάλο αριθμό συνδεμένων μεταξύ τους αντιδράσεων, τόσο στην επιφάνεια της αιμοπεταλιακής μεμβράνης όσο και στο κυτταρόπλασμα.³ Οι θειενοπυριδίνες (τικλοπιδίνη και κλοπιδογρέλη, clopidogrel) αναστέλλουν τη συγκόλληση των αιμοπεταλίων, που προκαλείται από την ADP.⁵ Αυτή η αναστολή είναι δοσοεξαρτώμενη και δεν καταστέλλεται μετά από υπερβολική αύξηση της συγκέντρωσης του αγωνιστή, είναι δε ειδική για την ADP και το σταθερό ανάλογό της 2-μεθυλο-θειο-ADP (2-methyl-thio-ADP, 2-MeS-ADP). Επιπλέον, η αναστολή αυτή είναι μη αντιστρεπτή, με αποτέλεσμα τα αιμοπετάλια να παραμένουν ανθεκτικά στην ADP, ακόμη και μετά το πλύσιμο αυτών. Η αναστολή της συγκολ λητικότητας των αιμοπεταλίων και οι άλλες αντιαιμοπεταλιακές δράσεις της τικλοπιδίνης επέρχονται μετά από λήψη αυτής από του στόματος για 4–5 ημέρες, παραμένουν περισσότερο από 10 ημέρες μετά τη διακοπή της και εξαφανίζονται παράλληλα με το χρόνο επιβίωσης του αιμοπεταλίου.⁶ Ο ρυθμός επανεμφάνισής τους σχετίζεται με το ρυθμό παραγωγής του αιμοπεταλίου. Η φαρμακοκινητική της κλοπιδογρέλης διαφέρει από αυτή της τικλοπιδίνης. Για την εμφάνιση της δράσης της απαιτείται η λήψη της για μερικές ώρες.

Επομένως, οι θειενοπυριδίνες, τικλοπιδίνη και κλοπιδογρέλη, μετά τη χορήγησή τους in vivo αναστέλλουν την προκαλούμενη από την ADP συγκόλληση των αιμοπεταλίων, αλλά σε μικρότερη έκταση από αυτή που προκαλείται από άλλους αγωνιστές.^5,6 Η αντιαιμοπεταλιακή τους δράση δεν προκαλείται ούτε με την αναστολή της κυκλοοξυγενάσης, όπως συμβαίνει με το ακετυλοσαλικυλικό οξύ και τη σουλφινπυραζόνη (sulfinpyra zone), ούτε με την αναστολή της συνθετάσης της θρομβοξάνης, όπως συμβαίνει με τη διαζοξυβαίνη (dazoxi ben), ούτε με την αύξηση της βασικής ενδοαιμοπεταλιακής συγκέντρωσης της κυκλικής μονοφωσφορικής αδενοσίνης (cΑΜΡ) ούτε με την ενεργοποίηση της αδενυλικής κυκλάσης, που επισυμβαίνει με την επίδραση της αδενοσίνης ή της προστακυκλίνης, ούτε με την αναστολή της φωσφοδιεστεράσης με την επίδραση της διπυριδαμόλης.⁶ Η αντιαιμοπεταλιακή τους δράση είναι όμως μη αναστρέψιμη, όμοια με αυτή που επισυμβαίνει με τη χορήγηση ακετυλοσαλικυλικού οξέος, το οποίο, ως γνωστό, προκαλεί ακετυλίωση της κυκλοοξυγενάσης. Είναι σήμερα γνωστό ότι οι θειενοπυριδίνες αναστέλλουν την έκφραση των γλυκοπρωτεϊνικών συμπλεγμάτων GPIIb-IIIa, που βρίσκονται πάνω στην αιμοπεταλιακή μεμβράνη, όταν αυτή προάγεται από την ADP και σε μικρότερη έκταση από άλλους αγωνιστές. Επίσης, είναι γνωστό ότι η προαγωγή της έκφρασης των συμπλεγμάτων GPIIb-IIIa σε συγκολλήματα αιμοπεταλίων ενισχύεται από την ADP του αιμοπεταλίου. Δεν είναι όμως γνωστό πώς επιτελείται η προαγωγή της έκφρασης των συμπλεγμάτων GPIIb-IIIa πάνω στην αιμοπεταλιακή μεμβράνη. Η πλέον παραδεκτή μέχρι σήμερα υπόθεση είναι ότι λαμβάνει χώρα σύνδεση της ADP με έναν υποδοχέα της, που βρίσκεται πάνω στο σύμπλεγμα GPIIb-IIIa (πίν. 1). Επίσης, η τικλοπιδίνη και η κλοπιδογρέλη αναστέλλουν την αιμοπεταλιακή προσκόλληση στο αγγειακό υπενδοθήλιο. Έχει, ακόμα, παρατηρηθεί μια σημαντική αναστολή της εκκριτικής απάντησης και της συγκόλλησης των αιμοπεταλίων από τη δυναμική ροή (shear stress) του αίματος μέσα στο αγγείο (πίν. 1).⁶ Δεν υπάρχει αντιαιμοπεταλιακή δραστηριότητα σε πλάσμα ελεύθερο κυττάρων, ενώ πλυμένα αιμοπετάλια παραμένουν ανεσταλμένα.

Τα ανωτέρω συνηγορούν για μεταβολές των ιδιοτήτων της αιμοπεταλιακής μεμβράνης ή για μια μη αναστρέψιμη σύνδεση του μεταβολίτη της τικλοπιδίνης με το αιμοπετάλιο.

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

1. BICK R, MURANO G. Physiology of hemostasis. Clin Lab Med 1994: 677–707
2. BORN GVR. Aggregation of blood platelets by adenosine diphosphate and its reversal. Nature (London) 1962, 194:927–929
3. SIESS W. Molecular mechanisms of platelet activation. Physiol Rev 1989, 69:58–178
4. DAVID JL, MONFORT F, HERION F, RASKINET R. Compared effects of three dose-levels of ticlopidine on platelet function in normal subjects. Thromb Res 1979, 14:35–49
5. HERBERT JM, FREHEL D, VALLEE E, KIEFFER G, GOUY D. Clopidogrel, a novel antiplatelet and anti-thrombotic agent. Cardiovasc Drug Res 1993, 11:180–198
6. McTAVISH D, FAULDS D, GOA KL. Ticlopidine: an updated review of its pharmacology and therapeutic use in platelet dependent disorders. Drugs 1990, 40:238–259