Esame delle firme plasmatiche delle proteine ​​derivate dalle piastrine nell'embolia polmonare acuta

Esame delle firme plasmatiche delle proteine ​​derivate dalle piastrine nell'embolia polmonare acuta

In un recente studio pubblicato su Ricerca sulla trombosi, i ricercatori hanno determinato le firme plasmatiche delle proteine ​​derivate o correlate alle piastrine nell'embolia polmonare acuta isolata (iPE) e nell'EP associata a trombosi venosa profonda (DVT-PE) rispetto alla TVP isolata (iDVT).

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

sfondo

I due sottotipi principali di EP sono iPE e DVT-PE e gli studi hanno dimostrato che i profili delle proteine ​​plasmatiche differiscono per queste due malattie. Le piastrine agiscono come collegamenti cellulari e facilitano la diafonia infiammatoria tra le cellule immunitarie ed endoteliali durante un elevato stress di taglio arterioso. Questo processo comporta un’interazione diretta mediata dai recettori tra molecole proinfiammatorie e vescicole extracellulari (EV). Tuttavia, le risposte infiammatorie locali a livello dell’endotelio sotto stress di taglio basso attivano le piastrine per innescare lo sviluppo di tromboembolia venosa (TEV) e dei suoi sottotipi, tra cui EP e TVP. I meccanismi che controllano questo processo sono meno conosciuti.

Dati sperimentali suggeriscono che le piastrine contribuiscono alla tromboinfiammazione del sistema venoso innescando processi infiammatori e di coagulazione. Ad esempio, utilizzando il modello murino di TEV, i ricercatori hanno dimostrato che le piastrine interagiscono con le cellule endoteliali esposte al fattore von Willebrand (VWF) e formano coniugati con i leucociti tramite la glicoproteina (GP) Ibα, oltre ad innescare il reclutamento endoteliale e la coagulazione leucocita-dipendente.

Esperimenti sull'uomo hanno dimostrato diverse caratteristiche di attivazione e reattività piastrinica nel TEV acuto. Ad esempio, le piastrine di pazienti con TEV acuta hanno mostrato una maggiore esocitosi di granuli densi e lisosomi. Ciò è stato associato a livelli plasmatici più elevati di trombossano B2 ma a una minore formazione di trombina piastrino-dipendente rispetto ai pazienti con TEV esclusa, indipendentemente dalla terapia con aspirina.

Studi di spettrometria di massa (MS) hanno rilevato oltre 3700 proteine ​​in piastrine umane altamente purificate quiescenti, inibite e attivate. I test avanzati basati su ELISA (enzima immunoassorbente) che utilizzano la MS potrebbero consentire la valutazione qualitativa delle proteine ​​rilasciate dalle piastrine nel plasma e nelle piastrine isolate. Tuttavia, manca un’analisi più dettagliata delle proteine ​​plasmatiche associate alle piastrine in ampie coorti di TEV.

A proposito dello studio

Nel presente studio prospettico di coorte multicentrico, i ricercatori hanno esaminato il plasma di 541 pazienti con TEV utilizzando un’analisi basata sull’apprendimento automatico. Lo scopo era identificare le firme delle proteine ​​plasmatiche per il presunto rilascio piastrinico specifico per iPE e DVT-PE. Questi pazienti presentavano TEV acuta al momento del ricovero, come diagnosticato mediante imaging. Mentre c'erano 99 pazienti con iPE, 282 erano pazienti con TVP-PE e il team ha confrontato i loro dati con quelli di 160 pazienti con iDVT. Il team ha utilizzato l'ecografia color Doppler dell'intera gamba e l'angiografia polmonare con tomografia computerizzata (CT) per diagnosticare TVP ed EP. Angiologi e radiologi certificati hanno valutato e convalidato tutte le diagnosi dello studio.

Hanno raccolto campioni di studio nell’ambito del progetto Genotyping and Molecular Phenotyping of Venous Thromboembolism (GMP-VTE) condotto in Germania. I ricercatori hanno utilizzato la tecnologia del test di estensione di prossimità (PEA) per la profilazione delle proteine ​​plasmatiche alte e basse da campioni conservati a -80°C. La PEA ha determinato i valori di espressione normalizzata (NPX) per tutte le proteine ​​plasmatiche testate che coinvolgono anticorpi marcati con oligonucleotidi e l'amplificazione quantitativa della reazione a catena della polimerasi in tempo reale (PCR).

Il pannello del test includeva 444 proteine ​​identificate da cinque database [ad esempio, i database dell'Enciclopedia di geni e genomi di Kyoto (KEGG) e i database di Gene Set Enrichment Analysis (GSEA)]. Dopo il confronto, il team ha infine identificato 135 proteine ​​correlate alle piastrine nei cinque pannelli PEA per ulteriori analisi.

Risultati dello studio

La coorte di studio ha mostrato una maggiore prevalenza di ipertensione arteriosa, diabete e malattie infiammatorie croniche, aterosclerotiche e cardiovascolari nell’iPE e nel DVT-PE rispetto all’iDVT. I livelli più elevati di proteina C-reattiva (CRP), troponina I e peptide natriuretico di tipo B del proormone N-terminale (NT) (NT-proBNP) riflettevano in modo simile il maggiore carico cardiovascolare nei sottotipi di PE.

I modelli di prescrizione dei farmaci erano corrispondentemente diversi. Ad esempio, gli inibitori dell’aggregazione piastrinica, ovvero l’acido acetilsalicilico (ASA) e il clopidogrel, erano sovrarappresentati nei pazienti con EP. Una spiegazione è che gli agenti profilattici antipiastrinici sono prescritti nei pazienti con EP acuta dovuta a sospetto infarto miocardico. È anche possibile che vi sia una differenza nell’attività piastrinica tra i pazienti con EP e iDVT poiché la proporzione di agenti antipiastrinici è più elevata nei gruppi con EP.

L'analisi di apprendimento automatico di 135 proteine ​​piastriniche estratte dai modelli di regressione logistica regolati dall'operatore di contrazione e selezione minima assoluta (LASSO) ha selezionato rispettivamente il 24% e il 22% per iPE e DVT-PE, riflettendo diversi profili proteici rispetto a iDVT. In particolare, tutte le 135 proteine ​​piastriniche hanno mostrato una buona associazione con sei marcatori di attivazione piastrinica, supportando la loro probabile origine piastrinica nel plasma dei pazienti con EP acuta rispetto ai pazienti con iDVT, analizzati tramite i pannelli PEA. Contrariamente all'iPE, il fattore 1alfa derivato dalle cellule stromali (SDF-1α) era più espresso nei pazienti con TVP-PE rispetto ai pazienti con iDVT, suggerendo un possibile ruolo speciale nell'infiammazione vascolare e nell'aterogenesi.

In iPE, rispetto a iDVT, l'analisi della rete di interazione proteina-proteina (PPI) ha prodotto quattro cluster di un massimo di sei proteine ​​interagenti funzionalmente basate su 22 proteine ​​correlate alle piastrine specificamente espresse. Il cluster principale era associato alla colla, al riconoscimento di pattern e alla segnalazione dei recettori immunitari. Questi includevano le chinasi della famiglia Src (SFK) c-Src, che trasmettono segnali del ligando tramite i recettori piastrinici associati al motivo di attivazione basato sulla tirosina dell'immunorecettore (ITAM) (ad esempio glicoproteina VI [GPVI]).

Rispetto all'iPE, la DVT-PE presentava un cluster di nove proteine ​​plasmatiche direttamente interagenti associate alle piastrine coinvolte nel rimodellamento dei tessuti e nel traffico dei leucociti. Gli inibitori tissutali delle metalloproteinasi della matrice 1 (TIMP1) e TIMP4, importanti effettori del rimodellamento tissutale, erano più espressi in DVT-PE che in iDVT e venivano secreti dai granuli α piastrinici.

Gli autori hanno scoperto che livelli plasmatici più elevati di entrambi gli inibitori tissutali di TIMP1 e TIMP4 erano associati a diabete di tipo 2, ipertensione arteriosa e infarto del miocardio, in linea con la maggiore prevalenza di eventi cardiovascolari maggiori nella TVP-PE rispetto alla iDVT.

Conclusioni

I risultati dello studio attuale hanno mostrato che entrambi i sottotipi di PE avevano profili proteici plasmatici specifici associati alle piastrine. Ad esempio, lo studio ha distinto una maggiore espressione di P-selectina nel plasma dei pazienti con TVP-PE rispetto a quelli con iDVT, suggerendo un'associazione con la gravità della malattia di TVP. È interessante notare che l'altezza del picco della trombina e l'aggregazione piastrinica spontanea nel plasma ricco di piastrine erano negativamente associate nell'iPE rispetto al fenotipo iDVT. Questi risultati suggeriscono che una minore reattività piastrinica in vitro può essere associata a una maggiore attivazione piastrinica in vivo durante la fase acuta dell’EP rispetto all’iDVT. Ancora più importante, questi risultati suggeriscono che, sebbene i sottotipi PE condividano alcuni punti in comune, mostrano anche modelli distinti di attivazione piastrinica.

Questo studio non ha affrontato la quantificazione e la caratterizzazione dell'EV nel plasma dei fenotipi di TEV. Nei pazienti affetti da cancro, il TEV può essere associato ad un aumento dei livelli plasmatici di microparticelle. Tuttavia, un aumento significativo delle microparticelle derivate dalle piastrine è stato osservato solo nelle recidive di TEV nei pazienti non affetti da cancro rispetto ai donatori di sangue sani. Studi futuri dovrebbero chiarire la distribuzione dell'EV nei diversi fenotipi di TEV. Sono inoltre necessari ulteriori studi per specificare l'influenza dei diversi tipi di cellule sul rilascio di proteine ​​derivate dalle piastrine nell'PE.

In sintesi, i dati dello studio hanno suggerito che iPE e DVT-PE avevano firme plasmatiche specifiche ma diverse coinvolte nella trombosi immunitaria correlata alle piastrine e nei processi tromboinfiammatori rispetto all’iDVT. Inoltre, i profili delle proteine ​​di attivazione piastrinica sembravano differire tra i sottotipi di PE, con una predominanza di proteine ​​secrete nella DVT-PE rispetto alle proteine ​​che hanno maggiori probabilità di essere rilasciate nel plasma dall'EV nell'iPE. Nel complesso, le piastrine contribuiscono alla regolazione dei diversi livelli di proteine ​​plasmatiche nella fase acuta dell'EP, che variano a seconda del sottotipo EP.

Riferimento:

• 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

.