Μελέτη του ρόλου των παραγόντων πήξης Xa και θρομβίνης στην αθηροθρόμβωση
Authors: Παπαδάκη Στυλιανή 
Published: September 2021

Τα ενδοθηλιακά κύτταρα και τα αιμοπετάλια διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στην αθηροθρόμβωση. Η ενδοθηλιακή δυσλειτουργία συμβάλλει στα πρώτα στάδια της αθηρωμάτωσης, διαμέσου της στρατολόγησης των λευκοκυττάρων στο ενδοθήλιο. Η ρήξη της αθηρωματικής πλάκας οδηγεί στην ενεργοποίηση των αιμοπεταλίων και τη θρόμβωση. Τα πρόδρομα ενδοθηλιακά κύτταρα (endothelial progenitor cells, EPCs) αποτελούν πολυδύναμα κύτταρα τα οποία διαφοροποιούνται σε ώριμα, συμμετέχοντας στην αναγέννηση του ενδοθηλίου. Είναι αποδεδειγμένο ότι τα κυκλοφορούντα CD34+ κύτταρα μετά από την αλληλεπίδρασή τους με τα αιμοπετάλια διαφοροποιούνται σε EPCs, ενώ η παραπάνω αλληλεπίδραση οδηγεί στην περαιτέρω ωρίμανση τους σε ώριμα ενδοθηλιακά κύτταρα. Οι παράγοντες πήξης Xa (factor Xa, FXa) και θρομβίνη, εκτός του αιμοστατικού τους ρόλου, εμφανίζουν μη αιμοστατικές κυτταρικές δράσεις που διαμεσολαβούνται από τους υποδοχείς που ενεργοποιούνται από πρωτεάσες (protease-activated receptors, PARs) και εντοπίζονται σε πληθώρα κυτταρικών τύπων, συμπεριλαμβανομένων των αιμοπεταλίων και των ενδοθηλιακών κυττάρων. Σκοπός της παρούσας διδακτορικής διατριβής ήταν η διερεύνηση της δράσης των FXa και θρομβίνης στην ενεργοποίηση και συσσώρευση των αιμοπεταλίων, καθώς και την ενεργοποίηση πρόδρομων ενδοθηλιακών κυττάρων. Για την επίτευξη του σκοπού αυτού, μελετήθηκε η επίδραση των παραγόντων αυτών στην αιμοπεταλιακή ενεργοποίηση και συσσώρευση σε PRP, πλυμένα αιμοπετάλια ή ολικό αίμα, καθώς και ο ρόλος των άμεσων από του στόματος αναστολέων του FXa και της θρομβίνης, rivaroxaban και dabigatran, αντίστοιχα. Ακόμη, μελετήθηκε ο ρόλος του υποδοχέα PAR-1 στην επαγόμενη από τον FXa ή τη θρομβίνη αιμοπεταλιακή ενεργοποίηση και συσσώρευση, με τη χρήση του εκλεκτικού ανταγωνιστή του υποδοχέα, vorapaxar. Η αιμοπεταλιακή ενεργοποίηση και συσσώρευση εκτιμήθηκε με τις μεθόδους της συσσωρευομετρίας οπτικής διαπερατότητας, συσσωρευομετρίας εμπέδησης και κυτταρομετρίας ροής. Επιπρόσθετα, μελετήθηκε ο ρόλος του PAR-1 στη διαφοροποίηση των CD34+ κυττάρων προς EPCs, καθώς και στη δημιουργία συζευγμάτων CD34+ κυττάρων/αιμοπεταλίων, με τη μέθοδο της κυτταρομετρίας ροής. Εν συνεχεία, μελετήθηκε η δράση των FXa και θρομβίνης στην ενεργοποίηση προχωρημένης ωρίμανσης ενδοθηλιακών κυττάρων (late-outgrowth endothelial cells, OECs), χρησιμοποιώντας ως δείκτες ενεργοποίησης τη μεμβρανική έκφραση του μορίου προσκόλλησης ICAM-1 και την έκκριση του MCP-1. Πραγματοποιήθηκε μελέτη του ρόλου των rivaroxaban και dabigatran, καθώς και του PAR-1, στην επαγόμενη από τους δύο παράγοντες ενδοθηλιακή ενεργοποίηση. Η παρούσα μελέτη απέδειξε ότι τόσο ο FXa όσο και η θρομβίνη αποτελούν ισχυρούς αγωνιστές της αιμοπεταλιακής ενεργοποίησης και συσσώρευσης, με τον FXa να έχει μία χρονικά καθυστερημένη δράση. Η δράση των δύο παραγόντων βρέθηκε να διαμεσολαβείται από τον PAR-1. Επιπρόσθετα, τα rivaroxaban και dabigatran ανέστειλαν δοσο-εξαρτώμενα την αιμοπεταλιακή συσσώρευση που προκαλείται από τον FXa και τη θρομβίνη, χωρίς να παρουσιάζεται εκλεκτικότητα ως προς το φάρμακο-στόχο. Επιπρόσθετα, ο PAR-1 βρέθηκε να διαμεσολαβεί και τη διαφοροποίηση των CD34+ κυττάρων προς EPCs, αλλά και τη δημιουργία συζευγμάτων CD34+ κυττάρων/αιμοπεταλίων. Ακόμη, η παρούσα μελέτη απέδειξε ότι ο FXa και η θρομβίνη επάγουν την έκφραση του ICAM-1 και την έκκριση του MCP-1 από τα OECs, συμβάντα που διαμεσολαβούνται κυρίως από τον PAR-1. Το vorapaxar δεν ανέστειλε πλήρως την επαγόμενη από τη θρομβίνη έκφραση του ICAM-1 και την έκκριση του MCP-1 από τα OECs, σε αντίθεση με τα HUVECs στα οποία η αναστολή ήταν πλήρης, αποτέλεσμα που προτείνει και τη συμμετοχή του PAR-4 στα OECs. Τα rivaroxaban και dabigatran ανέστειλαν δοσο-εξαρτώμενα την επαγόμενη από τον FXa και τη θρομβίνη, αντίστοιχα, έκφραση του ICAM-1 και την έκκριση του MCP-1. Ένα ενδιαφέρον αποτέλεσμα που παρατηρήθηκε για πρώτη φορά ήταν ότι το rivaroxaban ενίσχυσε την επαγόμενη από τη θρομβίνη έκφραση του ICAM-1 και την έκκριση του MCP-1. Η ενισχυτική δράση του rivaroxaban ανεστάλη από το vorapaxar, γεγονός που υποδηλώνει τη συμμετοχή του PAR-1 στο φαινόμενο αυτό. Συμπερασματικά, η ενεργοποίηση των αιμοπεταλίων και των ενδοθηλιακών κυττάρων από τον FXa και τη θρομβίνη θα μπορούσε να συμβάλει στην αθηροθρόμβωση. Επιπρόσθετα, η δράση των παραγόντων αυτών στα πρόδρομα ενδοθηλιακά κύτταρα θα μπορούσε να είναι ευεργετική για την αναγέννηση του ενδοθηλίου. Παρά το γεγονός ότι η παρούσα μελέτη διερεύνησε εκτενώς ένα ευρύ φάσμα μη αιμοστατικών κυτταρικών δράσεων του FXa και της θρομβίνης, περισσότερες μελέτες απαιτούνται για να διαλευκανθεί πλήρως ο ρόλος των παραγόντων αυτών, αλλά και η συμβολή των φαρμάκων που στοχεύουν τη δράση τους στην αθηροθρόμβωση, την αναγέννηση του ενδοθηλίου και την αγγειογένεση.