Examinarea semnăturilor plasmatice ale proteinelor derivate din trombocite în embolia pulmonară acută

Examinarea semnăturilor plasmatice ale proteinelor derivate din trombocite în embolia pulmonară acută

Într-un studiu recent publicat în Cercetarea trombozei, cercetătorii au determinat semnăturile plasmatice ale proteinelor legate de trombocite sau derivate în embolia pulmonară izolată acută (iPE) și EP asociată trombozei venoase profunde (TVP-PE) în comparație cu TVP izolată (iDVT).

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

fundal

Cele două subtipuri primare de PE sunt iPE și DVT-PE, iar studiile au arătat că profilurile proteinelor plasmatice diferă pentru aceste două boli. Trombocitele acționează ca linkeri celulari și facilitează diafonia inflamatorie între celulele imune și endoteliale în timpul stresului de forfecare arterială ridicat. Acest proces implică o interacțiune directă mediată de receptor între moleculele proinflamatorii și veziculele extracelulare (EV). Cu toate acestea, răspunsurile inflamatorii locale la nivelul endoteliului sub stres de forfecare scăzut activează trombocitele pentru a declanșa dezvoltarea tromboembolismului venos (TEV) și a subtipurilor sale, inclusiv PE și TVP. Mecanismele care controlează acest proces sunt mai puțin înțelese.

Datele experimentale sugerează că trombocitele contribuie la tromboinflamația în sistemul venos prin declanșarea proceselor inflamatorii și de coagulare. De exemplu, folosind modelul de șoarece VTE, cercetătorii au arătat că trombocitele interacționează cu celulele endoteliale expuse factorului von Willebrand (VWF) și formează conjugate cu leucocite prin glicoproteina (GP) Ibα, precum și declanșând recrutarea endotelială și coagularea dependentă de leucocite.

Experimentele umane au demonstrat diferite caracteristici ale activării trombocitelor și ale reactivității în TEV acut. De exemplu, trombocitele de la pacienții cu TEV acut au prezentat exocitoză mai mare a granulelor dense și a lizozomilor. Aceasta a fost asociată cu niveluri plasmatice mai mari de tromboxan B2, dar cu o formare mai mică a trombinei dependentă de trombocite decât la pacienții cu TEV exclus, indiferent de terapia cu aspirină.

Studiile de spectrometrie de masă (MS) au detectat peste 3700 de proteine ​​în trombocite umane repaus, inhibate și activate. Testele avansate bazate pe testul imunosorbent legat de enzime (ELISA) folosind MS ar putea permite evaluarea calitativă a proteinelor eliberate de trombocite în plasmă și trombocite izolate. Cu toate acestea, lipsește o analiză mai detaliată a proteinelor plasmatice asociate trombocitelor în cohortele mari de TEV.

Despre studiu

În prezentul studiu de cohortă prospectiv multicentric, cercetătorii au examinat plasma de la 541 de pacienți cu TEV utilizând analiza bazată pe învățarea automată. Scopul a fost identificarea semnăturilor proteinelor plasmatice pentru eliberarea presupusă de trombocite specifice iPE și DVT-PE. Acești pacienți aveau TEV acut la momentul internării, așa cum a fost diagnosticat prin imagistică. Deși au existat 99 de pacienți iPE, 282 au fost pacienți cu TVP-PE, iar echipa a comparat datele lor cu cele ale a 160 de pacienți iDVT. Echipa a folosit ecografie Doppler color pe picior complet și angiografia pulmonară cu tomografie computerizată (CT) pentru a diagnostica TVP și EP. Angiologi și radiologi certificați de consiliu au evaluat și validat toate diagnosticele de studiu.

Ei au colectat mostre de studiu ca parte a proiectului Genotiparea și fenotiparea moleculară a tromboembolismului venos (GMP-VTE) desfășurat în Germania. Cercetătorii au folosit tehnologia de testare a extensiei de proximitate (PEA) pentru profilarea proteinelor plasmatice înalte și scăzute din probele stocate la -80°C. PEA a determinat valorile de expresie normalizate (NPX) pentru toate proteinele plasmatice testate care implică anticorpi marcați cu oligonucleotide și amplificarea cantitativă în timp real a reacției în lanț a polimerazei (PCR).

Panoul de testare a inclus 444 de proteine ​​identificate din cinci baze de date [de exemplu, Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG) și baze de date Gene Set Enrichment Analysis (GSEA)]. După comparare, echipa a identificat în cele din urmă 135 de proteine ​​legate de trombocite în cele cinci panouri PEA pentru analize suplimentare.

Rezultatele studiului

Cohorta de studiu a arătat o prevalență mai mare a hipertensiunii arteriale, a diabetului zaharat și a bolilor inflamatorii cronice, aterosclerotice și cardiovasculare în iPE și TVP-PE comparativ cu iDVT. Nivelurile mai ridicate de proteină C-reactivă (CRP), troponina I și peptida natriuretică de tip B prohormon N-terminal (NT) (NT-proBNP) au reflectat în mod similar sarcina cardiovasculară mai mare în subtipurile PE.

Modelele de prescripție pentru medicamente au fost în mod corespunzător diferite. De exemplu, inhibitorii agregării plachetare, adică acidul acetilsalicilic (ASA) și clopidogrelul, au fost suprareprezentați la pacienții cu PE. O explicație este că agenții antiplachetari profilactici sunt prescriși la pacienții cu EP acută din cauza suspiciunii de infarct miocardic. Este, de asemenea, posibil să existe o diferență în activitatea trombocitară între pacienții cu PE și iDVT, deoarece proporția agenților antiplachetari este mai mare în grupurile PE.

Analiza de învățare automată a 135 de proteine ​​trombocite extrase prin modelele de regresie logistică reglementate de operatorul de selecție și contracție minimă absolută (LASSO) au selectat 24% și, respectiv, 22% pentru iPE și DVT-PE, reflectând diferite profiluri proteice în comparație cu iDVT. În special, toate cele 135 de proteine ​​plachetare au arătat o asociere bună cu șase markeri de activare a trombocitelor, susținând originea lor probabilă a trombocitelor în plasma pacienților cu PE acută în comparație cu pacienții cu iDVT, analizate prin intermediul panourilor PEA. Spre deosebire de iPE, factorul 1alfa derivat din celulele stromale (SDF-1α) a fost mai puternic exprimat în DVT-PE decât la pacienții cu iDVT, sugerând un posibil rol special în inflamația vasculară și aterogeneză.

În iPE, în comparație cu iDVT, analiza rețelei de interacțiune proteină-proteină (PPI) a dus la patru grupuri de până la șase proteine ​​care interacționează funcțional pe baza a 22 de proteine ​​legate de trombocite exprimate în mod specific. Clusterul principal a fost asociat cu lipici, recunoașterea modelelor și semnalizarea receptorului imunitar. Acestea au inclus kinazele familiei Src (SFK) c-Src, care transmit semnale ligand prin intermediul receptorilor de trombocite asociați cu motivul de activare pe bază de tirozină imunoreceptor (ITAM) (de exemplu, glicoproteina VI [GPVI]).

Comparativ cu iPE, DVT-PE a prezentat un grup de nouă proteine ​​plasmatice care interacționează direct asociate cu trombocitele implicate în remodelarea țesuturilor și traficul de leucocite. Inhibitorii tisulare ai metaloproteinazelor matriceale 1 (TIMP1) și TIMP4, efectori importanți ai remodelării tisulare, au fost mai puternic exprimați în DVT-PE decât în ​​iDVT și au fost secretați din α-granulele trombocite.

Autorii au descoperit că nivelurile plasmatice mai mari ale inhibitorilor tisulari ai TIMP1 și TIMP4 au fost asociate cu diabetul de tip 2, hipertensiunea arterială și infarctul miocardic, în concordanță cu prevalența mai mare a evenimentelor cardiovasculare majore în DVT-PE comparativ cu iDVT.

Concluzii

Rezultatele studiului actual au arătat că ambele subtipuri PE au profiluri specifice de proteine ​​plasmatice asociate cu trombocite. De exemplu, studiul a distins o expresie mai mare a P-selectinei în plasma pacienților cu TVP-PE în comparație cu iDVT, sugerând o asociere cu severitatea bolii TVP. Interesant, înălțimea vârfului trombinei și agregarea spontană a trombocitelor în plasma bogată în trombocite au fost asociate negativ în iPE în comparație cu fenotipul iDVT. Aceste rezultate sugerează că o reactivitate mai mică a trombocitelor in vitro poate fi asociată cu o activare mai mare a trombocitelor in vivo în timpul fazei acute a PE comparativ cu iDVT. Mai important, aceste rezultate sugerează că, în timp ce subtipurile PE au unele aspecte comune, ele prezintă, de asemenea, modele distincte de activare a trombocitelor.

Acest studiu nu a abordat cuantificarea și caracterizarea EV în plasma fenotipurilor TEV. La pacienții cu cancer, TEV poate fi asociat cu niveluri plasmatice crescute de microparticule. Cu toate acestea, o creștere semnificativă a microparticulelor derivate din trombocite a fost observată doar în TEV recurent la pacienții fără cancer, comparativ cu donatorii de sânge sănătoși. Studiile viitoare ar trebui să clarifice distribuția EV în diferitele fenotipuri de TEV. Sunt necesare, de asemenea, studii suplimentare pentru a specifica influența diferitelor tipuri de celule asupra eliberării proteinelor derivate din trombocite în PE.

În rezumat, datele studiului au sugerat că iPE și DVT-PE aveau semnături plasmatice specifice, dar diferite implicate în tromboza imună și procesele tromboinflamatorii legate de trombocite în comparație cu iDVT. În plus, profilurile proteinelor de activare a trombocitelor au părut să difere între subtipurile PE, cu o predominanță a proteinelor secretate în DVT-PE în comparație cu proteinele care sunt mai probabil să fie eliberate în plasmă de EV în iPE. În general, trombocitele contribuie la reglarea diferitelor niveluri de proteine ​​plasmatice în faza acută a PE, care variază în funcție de subtipul PE.

Referinţă:

• 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

.