Formación del trombo plaquetario
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Formación del trombo plaquetario. En respuesta a un daño vascular las plaquetas, que normalmente circulan como células aisladas, se encuentran con el entorno trombogénico de la matriz subendotelial. Esto inicia interacciones entre las proteínas adhesivas de la pared como el factor von Willebrand y los correspondientes receptores en la membrana plaquetaria. Esta etapa adhesiva facilita, a su vez, la interacción de las plaquetas con el colágeno y el inicio de la etapa de activación.
Sumario
Generar trombina
Posteriormente se genera trombina, que es también un fuerte inductor de activación en las plaquetas. La activación produce cambios estructurales en la membrana, y cambios de forma con emisión de pseudópodos si están circulantes. También se inicia una secuencia de procesos bioquímicos, que propician la agregación y la liberación al medio extracelular de productos granulares y productos metabólicos liberables como el tromboxano A2 (TXA2). Algunas de estas substancias liberadas por las plaquetas (ADP, serotonina, TXA2, etc.) son también estímulos plaquetarios que refuerzan la activación y la agregación, y promueven el reclutamiento de nuevas células al trombo en formación. Finalmente, las plaquetas activadas desarrollan una actividad procoagulante que favorece la formación de fibrina y la consolidación del trombo.
En condiciones normales estos mecanismos controlan la hemorragia. Sin embargo, en condiciones patológicas los mecanismos de control pueden fallar, produciendo trombosis o diatesis hemorrágica.
Adhesión y extensión de las plaquetas
El proceso de adhesión comprende el transporte de las plaquetas hacia la superficie reactiva y la interacción de los receptores de la membrana plaquetaria con sus ligandos en las estructuras de la pared lesionada. Entre las proteínas adhesivas de la matriz se incluyen: colágeno, fibronectina, factor von Willebrand, laminina, vitronectina y trombospondina. Varias glicoproteínas de membrana plaquetaria y sus ligandos extracelulares pueden mediar la adhesión plaquetaria al endotelio lesionado.
Las plaquetas no se adhieren a las células vasculares endoteliales normales, pero en áreas de lesión endotelial sí lo hacen a varios componentes del tejido conectivo subendotelial. En los segundos siguientes a la lesión, las plaquetas se adhieren y se activan con el colágeno del subendotelio vascular a través de la GPIa-IIa y GPVI. Esta interacción es estabilizada por la interacción adhesiva entre el complejo GPIb-IX-V y el factor von Willebrand (FVW), una glicoproteína plasmática adhesiva que permite a las plaquetas permanecer unidas a la pared del vaso a pesar de la elevada fuerza de cizalla. El FVW también tiene dominios de unión para el colágeno subendotelial. La adhesión y activación de las plaquetas por el colágeno induce la activación del complejo GPIIb-IIIa que también participa en la adhesión plaquetaria, sobre todo en condiciones de alta velocidad de cizalla local, uniéndose al factor FVW. Una vez adheridas al subendotelio, las plaquetas se extienden sobre la superficie y luego se unen plaquetas adicionales (reclutamiento).
Fuerza de cizalla
La fuerza mecánica más relevante en la hemostasia es la fuerza de cizalla. El término «shear» tiene el significado de movimiento deslizante entre dos planos adyacentes, mientras el concepto «stress» denota fuerza por unidad de área. La sangre es un fluido viscoso con flujo laminar, el que se entiende por el tipo de movimiento en el que el fluido se mueve como una serie de láminas individuales, con cada estrato moviéndose a una velocidad diferente de sus láminas vecinas. La fuerza de cizalla, por tanto, se define como la fuerza de unidad por área entre láminas, expresándose en dinas/cm2. El valor de esta fuerza de cizalla local es cero en el centro del vaso y máximo en la periferia, donde tienden a estar las plaquetas. La fuerza de cizalla en venas es de menos de 2 dinas/cm2, en arterias es de 20-30 dinas/cm2 y en arterias estenosadas pueden ser mayor a 200 dinas/cm2.
La agregación plaquetaria en respuesta a valores elevados de «shear stress» depende de la presencia del FVW plasmático y los complejos receptores GPIb-IX-V y GPIIb-IIIa. El FVW es una proteína plasmática multimérica, que tiene sitios de unión para dichos receptores plaquetarios y para constituyentes del subendotelio (colágeno tipo I, III y VI). La unión del FVW con el complejo GPIb-IX-V es fundamental para la adhesión y agregación. La unión de la GPIIb-IIIa al FVW en condiciones estáticas es mínima, pero en plaquetas bajo el efecto de la fuerza de cizalla la interacción presenta la misma intensidad que con la GPIb-IX-V. Estos complejos glicoproteicos tienen sitios de unión para el FVW inducibles por la fuerza de cizalla. Solo una minoría de las plaquetas une al FVW y la unión es reversible y no saturable. También se ha observado que los multímeros más grandes de FVW promueven una agregación más efectiva y que el efecto de la fuerza de cizalla en la formación del trombo plaquetario en el complejo in vivo es potenciado por agonistas químicos. Esta puede ser la razón por la que los infartos pueden ocurrir en pacientes con un grado relativamente bajo de estenosis, el efecto de la fuerza de cizalla es sobre los receptores plaquetarios, más que sobre el FVW mismo.
En cuanto a la inhibición de estos procesos plaquetarios activados por la fuerza de cizalla, se ha visto que el cAMP o el cGMP inhiben la adhesión y la agregación. La aspirina tiene un pequeño efecto en inhibir la agregación inducida por la fuerza de cizalla. Agentes fibrinolíticos inhiben la respuesta plaquetaria a la fuerza de cizalla, debido a la proteólisis del FVW por la plasmina y t-PA.
El mecanismo exacto por el cual la fuerza de cizalla induce agregación plaquetaria no se conoce. Se ha observado una elevación del Ca+2 citoplasmático. Los multímeros de FVW interactúan con la GPIb, causando aumento de calcio y la agregación plaquetaria, efectos que serían potenciados por la unión del FVW al complejo activado GPIIb-IIIa en presencia de ADP liberado por las plaquetas activadas. Se sabe que la participación de una compleja red de señales intracelulares, en que participan diversas proteínas kinasas e interacciones entre las proteínas de membrana plaquetaria con el citoesqueleto, como se comentará más adelante.
La fuerza de cizalla, además de actuar sobre las plaquetas, también provoca en las células endoteliales la secreción de prostaciclina (PGI2), la cual tiene acción vasodilatadora e inhibe la agregación plaquetaria. También secreta óxido nítrico (NO), un potente vasodilatador e inhibidor de la adhesión y agregación plaquetaria.
El recuento de las plaquetas y la fuerza de cizalla están directamente relacionadas con la frecuencia de colisión (número de contactos plaqueta-plaqueta por unidad de tiempo) y eficiencia de colisión (colisiones plaquetarias que resultan en adhesión o agregación), promoviendo por tanto la agregación plaquetaria.
En la circulación sanguínea, la fuerza de cizalla elevada (debido al flujo sanguíneo rápido), tiende en parte a diluir las moléculas procoagulantes y previenen la formación de fibrina insoluble. El fenómeno trombogénico es multifactorial y hay mayor propensión a que ocurra cuando el flujo sanguíneo es lento. Como se ha indicado, las plaquetas no se adhieren a una capa de células endoteliales intactas, aunque estén sujetas a una elevada fuerza de cizalla, pero sí lo hacen fuertemente a un subendotelio expuesto. Se han estudiado diversas moléculas del subendotelio para intentar definir qué molécula es la más importante en mediar la adhesión bajo el efecto de la fuerza de cizalla: El colágeno fibrilar tipo I y III está presente en altas concentraciones en arterias y ambos unen FvW. Los monómeros de FVW muestran dos sitios de unión para estos tipos de colágeno, de los cuales solo uno es relevante. El tipo VI también une este factor, pero está en menor cantidad en sector arterial.
Este tipo de colágeno no responde a la fuerza de cizalla elevada, pero sí a baja fuerza de cizalla, uniéndose así a las plaquetas; este hecho sugiere que el colágeno tipo VI media la adhesión plaquetaria en vénulas y capilares, donde la fuerza de cizalla es menor. El FVW subendotelial, derivado de células endoteliales, puede ser más activo que el FVW plasmático en la iniciación de la adhesión a flujo lento, pero por sí solo no promueve la adhesión plaquetaria en ausencia de «shear stress»; sin embargo, en compañía de otros componentes, baja el nivel del umbral de esta fuerza para que se produzca la adhesión. El fibrinógeno también se encuentra en la superficie del endotelio vascular y junto a la fibrina en placas ateroscleróticas.
La fibrina también une a las plaquetas y se ha visto que en fuerzas de cizalla elevadas la formación de trombo plaquetario sobre la fibrina es relativamente más dependiente de FVW y GPIbα, mientras que en niveles más bajos es relativamente más dependiente de GPIIb-IIIa. Otras moléculas implicadas en la adhesión y que interactuarían con las glicoproteínas plaquetarias son laminina, trombospondina, fibulina-1 y fibronectina. La fibulina-1, recientemente descrita, es una proteína que puede asociarse a otros constituyentes de la matriz como la laminina y la fibronectina y también al fibrinógeno; favorece la adhesión mediante formación de puentes de fibrinógeno con las plaquetas. La fibronectina media la adhesión plaquetaria a través de su unión a GPIc-IIa y GPIIb-IIIa en las plaquetas. La trombospondina se piensa que se une a CD36.
Agregación plaquetaria
La agregación plaquetaria es el proceso de unión de las plaquetas entre sí para formar el trombo. Entre los agonistas plaquetarios que se han estudiado in vitro, los que tienen mayor relevancia fisiológica parecen ser la trombina, el ADP, la adrenalina, el colágeno, y el ácido araquidónico. En la tabla 19-4 se muestran los agonistas, clasificados según su capacidad de activación plaquetaria. Como agonistas fuertes se consideran los que pueden inducir la secreción con independencia de la agregación, y a altas concentraciones, de modo independiente a la síntesis de tromboxano. En cambio los agonistas débiles requieren agregación y síntesis de tromboxano para una respuesta completa.
Si la activación se realiza en plaquetas en suspensión, la primera respuesta morfológica al inductor es su cambio de forma, de disco a esfera con emisión de pseudópodos. Desde el punto de vista bioquímico, es necesario el cambio conformacional del receptor GPIIb-IIIa a la forma adhesiva, capaz de unir fibrinógeno y formar puentes entre plaquetas físicamente próximas para producir agregación plaquetaria con cualquier inductor. La unión del fibrinógeno, a su vez, refuerza la activación plaquetaria, y favorece la secuencia bioquímica que lleva a la secreción y la síntesis de TXA2.
El uso de técnicas agregométricas ha permitido el estudio bioquímico y fisiopatológico de este proceso. La agregometría óptica es el método más utilizado y el que ha proporcionado más información sobre la fisiopatología plaquetaria y el efecto de fármacos antitrombóticos.
Secreción y reclutamiento
La reacción de liberación consiste en la extrusión de los gránulos citoplasmáticos y su contenido al medio extracelular. La secreción de los gránulos α requiere una menor estimulación que la de los gránulos densos o lisosomas. Este proceso es dependiente del calcio citosólico. Morfológicamente, en una primera etapa, se produce la centralización de los gránulos y posteriormente una fusión de los mismos con la membrana del sistema canalicular abierto y la ulterior salida a través de los poros que comunican este sistema con el exterior.
La secreción tiene una gran importancia funcional ya que amplifica la respuesta activante del estímulo inicial en las plaquetas secretoras. Adicionalmente, el liberado de las plaquetas activadas es un agonista fisiológico complejo que promueve la activación de otras plaquetas induciendo el reclutamiento, una etapa esencial en el crecimiento del trombo. Estudios recientes indican que tanto la secreción plaquetaria como la actividad reclutadora de los liberados de las plaquetas activadas se modulan por su interacción con otras células sanguíneas. La interacción leucocito-plaqueta inhibe, mientras que la interacción eritrocito-plaqueta incrementa la reactividad plaquetaria. Estos son procesos regulados bioquímicamente y modifica el efecto de algunos fármacos antitrombóticos, especialmente de la aspirina. Por otra parte, las substancias liberadas o expuestas en la membrana de las plaquetas activadas participan en las interacciones de las plaquetas con las restantes células sanguíneas y el endotelio.
Consolidación del trombo
La activación plaquetaria libera factores de la coagulación contenidos en sus gránulos y convierte la superficie de las plaquetas en una superficie procoagulante que contribuye a la generación de trombina. También el daño al endotelio inicia la cascada de la coagulación que culmina en la generación de trombina y en la transformación de fibrinógeno en fibrina. La formación de trombina es la etapa final de la hemostasia primaria. La fibrina formada, se intercala entre las células del trombo plaquetario y en la superficie externa del mismo. El trombo se consolida mediante la retracción del coágulo, un proceso mediado por GPIIb-IIIa, que asocia fuertemente las células a la fibrina, haciendo el tapón hemostático prácticamente impermeable y capaz de resistir la presión del flujo sanguíneo.
La activación de las plaquetas con colágeno o trombina produce la emisión de microvesículas, con un diámetro de 200-800 nm. En general exponen fosfolípidos procoagulantes y pueden unir algunos factores de coagulación como Xa, Va, proteína S y fibrina, por lo que se cree contribuyen a la actividad procoagulante y a la formación del trombo. También se ha comprobado que pueden exponer P-selectina, y por tanto interaccionar con otras células que unen el ligando, como leucocitos u otras plaquetas.
Fuente
- Hematología Fisiopatología y Diagnóstico. Iván Palomo G., Jaime Pereira G., Julia Palma B. Editoria Universidad de Talca. ISBN: 978-956-7059-85-0
- Fisiologia de la hemostasia (Consultado 30/3/2017)
