Examen de firmas plasmáticas de proteínas derivadas de plaquetas en embolia pulmonar aguda

Examen de firmas plasmáticas de proteínas derivadas de plaquetas en embolia pulmonar aguda

En un estudio reciente publicado en Investigación de trombosis, los investigadores determinaron firmas plasmáticas de proteínas relacionadas o derivadas de plaquetas en embolia pulmonar aislada aguda (iPE) y EP asociada a trombosis venosa profunda (TVP-PE) en comparación con TVP aislada (iTVP).

Lernen: Subtypspezifische Plasmasignaturen der thrombozytenbezogenen Proteinfreisetzung bei akuter Lungenembolie. Bildquelle: Victor Josan/Shutterstock

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Los dos subtipos principales de EP son iPE y TVP-PE, y los estudios han demostrado que los perfiles de proteínas plasmáticas difieren para estas dos enfermedades. Las plaquetas actúan como conectores celulares y facilitan la comunicación cruzada inflamatoria entre las células inmunes y endoteliales durante un alto estrés de cizallamiento arterial. Este proceso implica una interacción directa mediada por receptores entre moléculas proinflamatorias y vesículas extracelulares (EV). Sin embargo, las respuestas inflamatorias locales en el endotelio bajo un estrés cortante bajo activan las plaquetas para desencadenar el desarrollo de tromboembolismo venoso (TEV) y sus subtipos, incluidos PE y TVP. Los mecanismos que controlan este proceso se conocen menos.

Los datos experimentales sugieren que las plaquetas contribuyen a la tromboinflamación en el sistema venoso al desencadenar procesos inflamatorios y de coagulación. Por ejemplo, utilizando el modelo de ratón con TEV, los investigadores han demostrado que las plaquetas interactúan con las células endoteliales expuestas al factor von Willebrand (VWF) y forman conjugados con los leucocitos a través de la glicoproteína (GP) Ibα, además de desencadenar el reclutamiento endotelial y la coagulación dependiente de los leucocitos.

Los experimentos en humanos han demostrado diferentes características de activación y reactividad plaquetaria en el TEV agudo. Por ejemplo, las plaquetas de pacientes con TEV agudo mostraron una mayor exocitosis de gránulos densos y lisosomas. Esto se asoció con niveles plasmáticos más altos de tromboxano B2 pero con una menor formación de trombina dependiente de plaquetas que en pacientes con TEV excluido, independientemente del tratamiento con aspirina.

Los estudios de espectrometría de masas (MS) han detectado más de 3700 proteínas en plaquetas humanas altamente purificadas en reposo, inhibidas y activadas. Los ensayos avanzados basados ​​en el ensayo inmunoabsorbente ligado a enzimas (ELISA) que utilizan MS podrían permitir la evaluación cualitativa de las proteínas liberadas por plaquetas en plasma y plaquetas aisladas. Sin embargo, falta un análisis más detallado de las proteínas plasmáticas asociadas a las plaquetas en grandes cohortes de TEV.

Sobre el estudio

En el presente estudio de cohorte prospectivo multicéntrico, los investigadores examinaron el plasma de 541 pacientes con TEV mediante análisis basado en aprendizaje automático. El objetivo era identificar firmas de proteínas plasmáticas para la supuesta liberación de plaquetas específicas de iPE y TVP-PE. Estos pacientes tenían TEV agudo en el momento del ingreso, según se diagnosticó mediante imágenes. Si bien hubo 99 pacientes con iPE, 282 eran pacientes con TVP-PE, y el equipo comparó sus datos con los de 160 pacientes con iDVT. El equipo utilizó ecografía Doppler a color de toda la pierna y angiografía pulmonar por tomografía computarizada (TC) para diagnosticar TVP y EP. Angiólogos y radiólogos certificados evaluaron y validaron todos los diagnósticos del estudio.

Recolectaron muestras de estudio como parte del proyecto Genotipado y Fenotipado Molecular del Tromboembolismo Venoso (GMP-VTE) realizado en Alemania. Los investigadores utilizaron tecnología de ensayo de extensión de proximidad (PEA) para determinar perfiles de proteínas plasmáticas altas y bajas a partir de muestras almacenadas a -80°C. La PEA determinó valores de expresión normalizados (NPX) para todas las proteínas plasmáticas analizadas que involucran anticuerpos marcados con oligonucleótidos y amplificación cuantitativa por reacción en cadena de la polimerasa (PCR) en tiempo real.

El panel de prueba incluyó 444 proteínas identificadas a partir de cinco bases de datos [por ejemplo, las bases de datos de la Enciclopedia de genes y genomas de Kyoto (KEGG) y del Análisis de enriquecimiento de conjuntos de genes (GSEA)]. Después de comparar, el equipo finalmente identificó 135 proteínas relacionadas con las plaquetas en los cinco paneles de PEA para su posterior análisis.

Resultados del estudio

La cohorte del estudio mostró una mayor prevalencia de hipertensión arterial, diabetes y enfermedades inflamatorias, ateroscleróticas y cardiovasculares crónicas en iPE y TVP-PE en comparación con iDVT. Los niveles más altos de proteína C reactiva (PCR), troponina I y péptido natriurético tipo B (NT-proBNP) prohormona N-terminal (NT) reflejaron de manera similar la mayor carga cardiovascular en los subtipos de EP.

Los patrones de prescripción de medicamentos fueron correspondientemente diferentes. Por ejemplo, los inhibidores de la agregación plaquetaria, es decir, el ácido acetilsalicílico (AAS) y el clopidogrel, estuvieron sobrerrepresentados en los pacientes con EP. Una explicación es que se prescriben agentes antiplaquetarios profilácticos en pacientes con EP aguda debido a sospecha de infarto de miocardio. También es posible que exista una diferencia en la actividad plaquetaria entre los pacientes con PE y iDVT porque la proporción de agentes antiplaquetarios es mayor en los grupos de PE.

El análisis de aprendizaje automático de 135 proteínas plaquetarias extraídas mediante los modelos de regresión logística regulados por el operador de selección y contracción mínima absoluta (LASSO) seleccionó el 24 % y el 22 % para iPE y DVT-PE, respectivamente, lo que refleja diferentes perfiles de proteínas en comparación con iDVT. En particular, las 135 proteínas plaquetarias mostraron una buena asociación con seis marcadores de activación plaquetaria, lo que respalda su probable origen plaquetario en el plasma de pacientes con EP aguda en comparación con pacientes con iDVT, analizados mediante paneles de PEA. A diferencia de iPE, el factor 1alfa derivado de células estromales (SDF-1α) se expresó más en pacientes con TVP-PE que en pacientes con iDVT, lo que sugiere un posible papel especial en la inflamación vascular y la aterogénesis.

En iPE, en comparación con iDVT, el análisis de la red de interacción proteína-proteína (PPI) dio como resultado cuatro grupos de hasta seis proteínas que interactúan funcionalmente basadas en 22 proteínas relacionadas con las plaquetas expresadas específicamente. El grupo principal se asoció con el pegamento, el reconocimiento de patrones y la señalización de receptores inmunológicos. Estos incluyeron las quinasas de la familia Src (SFK) c-Src, que transmiten señales de ligando a través de receptores plaquetarios asociados al motivo de activación basado en tirosina (ITAM) del inmunorreceptor (por ejemplo, glicoproteína VI [GPVI]).

En comparación con iPE, DVT-PE presentó un grupo de nueve proteínas plasmáticas que interactúan directamente asociadas con plaquetas involucradas en la remodelación de tejidos y el tráfico de leucocitos. Los inhibidores tisulares de las metaloproteinasas de matriz 1 (TIMP1) y TIMP4, importantes efectores de la remodelación tisular, se expresaron más en DVT-PE que en iDVT y se secretaron a partir de gránulos α de plaquetas.

Los autores encontraron que los niveles plasmáticos más altos de ambos inhibidores tisulares de TIMP1 y TIMP4 se asociaron con diabetes tipo 2, hipertensión arterial e infarto de miocardio, lo que coincide con la mayor prevalencia de eventos cardiovasculares mayores en TVP-PE en comparación con iDVT.

Conclusiones

Los resultados del estudio actual mostraron que ambos subtipos de PE tenían perfiles de proteínas plasmáticas específicos asociados con las plaquetas. Por ejemplo, el estudio distinguió una mayor expresión de selectina P en el plasma de pacientes con TVP-PE en comparación con iDVT, lo que sugiere una asociación con la gravedad de la enfermedad de TVP. Curiosamente, la altura del pico de trombina y la agregación plaquetaria espontánea en plasma rico en plaquetas se asociaron negativamente en la iPE en comparación con el fenotipo iDVT. Estos resultados sugieren que una menor reactividad plaquetaria in vitro puede estar asociada con una mayor activación plaquetaria in vivo durante la fase aguda de la EP en comparación con la iDVT. Más importante aún, estos resultados sugieren que, si bien los subtipos de EP comparten algunos puntos en común, también exhiben patrones distintos de activación plaquetaria.

Este estudio no abordó la cuantificación y caracterización de EV en plasma de fenotipos de TEV. En pacientes con cáncer, el TEV puede estar asociado con niveles elevados de micropartículas en plasma. Sin embargo, solo se observó un aumento significativo en las micropartículas derivadas de plaquetas en pacientes con TEV recurrente en pacientes sin cáncer en comparación con donantes de sangre sanos. Los estudios futuros deberían aclarar la distribución de EV en los diferentes fenotipos de TEV. También se necesitan más estudios para especificar la influencia de diferentes tipos de células en la liberación de proteínas derivadas de plaquetas en la EP.

En resumen, los datos del estudio sugirieron que iPE y DVT-PE tenían firmas plasmáticas específicas pero diferentes involucradas en la trombosis inmune relacionada con las plaquetas y los procesos tromboinflamatorios en comparación con iDVT. Además, los perfiles de proteínas de activación plaquetaria parecieron diferir entre los subtipos de EP, con un predominio de proteínas secretadas en DVT-PE en comparación con proteínas que tienen más probabilidades de ser liberadas al plasma por EV en iPE. En general, las plaquetas contribuyen a la regulación de diferentes niveles de proteínas plasmáticas en la fase aguda de la EP, que varían según el subtipo de EP.

Referencia:

• Gaukhar Baidildinova, Vincent ten Cate, Markus Nagler, et al. (2022). Subtypspezifische Plasmasignaturen der thrombozytenbezogenen Proteinfreisetzung bei akuter Lungenembolie. Thromboseforschung. doi: https://doi.org/10.1016/j.thromres.2022.10.005 https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0049384822004157

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