Функциональная активность тромбоцитов и ее роль в развитии состояния гиперкоагуляции у больных талассемией

Функциональная активность тромбоцитов и ее роль в развитии состояния гиперкоагуляции у больных талассемией

Л.А.Оруджева

НИИ гематологи и трансфузиологии им. Б.А.Эйвазова, г.Баку

Талассемии объединяют группу генетически гетерогенных и клинически полиморфных патологических состояний, характеризующихся снижением или отсутствием синтеза одной из полипептидных цепей гемоглобина, обусловленных мутациями глобиновых генов. В зависимости от поражения той или иной цепи глобина возникают альфа- или бета талассемия. Талассемии в зависимости от степени тяжести клинического течения классифицируются на большую (major), промежуточную (intermediate) и малую (minor) формы [1]. При большой и промежуточной формах талассемии, кроме анемии, спленомегалии и избыточного накопления железа в организме, развивается хроническое состояние гиперкоагуляции, являющееся причиной тяжелых тромбоэм-болических осложнений на самых ранних стадиях болезни [2].

По мнению авторов, на сегодняшний день тромоэмболические осложнения являются одной из главных причин заболеваемости и смертности больных талассемией, особенно в тех странах, где эти наследственные болезни широко распространены [3]. Имеющиеся литературные данные указывают на возможность неодинакового вклада различных факторов в патогенез тромбозов при талассемии.

Данный обзор посвящен анализу клеточных и молекулярных механизмов нарушения функциональной активности тромбоцитов и их роли в развитии состояния гиперкоагуляции у больных талассемией.

Первые сообщения авторов о тромбоэмболи-ческих осложнениях у больных талассемией появились в 80-е годы ХХ века. В начале 1972г в Греции J.Logothetis и соавт. описали церебральную ишемию у 2 больных талассемией [4]. Проведенные в Италии многоплановые исследования выявили 16 больных с тробоэмболией сосудов головного мозга среди 735 обследованных больных [5]. Тромбозы сосудов головного мозга были также обнаружены у больных с НвЕ/бета-талас-семией [6]. Выявленные случаи характеризова-

лись отсутствием регулярных гемотрансфузий, и в ряде случаев церебральные ишемии клинически не проявлялись, обнаруживались только после магнитно-резонансной томографии.

Установлено, что венозные тромбозы у больных Талассемией характеризуются разной степенью выраженности и различной локализацией. Тромбозы чаще локализуются в венозной системе нижней полой вены, в особенности в глубоких венах нижних конечностей. Исследования, посвященные изучению частоты тромботических осложнений показали, что частота тромбозов у больных с промежуточной формой талассемии значительно больше, чем у больных большой та-лассемией и соответственно составляет 3,3 -4,3% и 9,6 - 16,2% [7]. Также показано, что в группе больных с промежуточной талассемией, у которых была удалена селезенка частота тромбо-тических осложнений в 7 раз больше, чем в группе больных без спленэктомии [8].

Исследования тромбоцитарного звена гемостаза у больных с большой и промежуточной формами талассемий показали повышение агрегаци-онной и адгезивной функции тромбоцитов. Проведенные в 1981 г, P.Winichagoon и др. исследования показали повышение активности тромбоцитов у 71% спленэктомированных и 35% неспле-нэктомированных больных с Нв Е/бета-талассе-мией [9]. Впоследствии эти данные были подтверждены результатами многошсленных международных исследований [10]. Авторы сделали заключение о том, что повышение агрегационной способности тромбоцитов является фактором, предрасполагающим развитию тромбозов.

Наличие хронического активного состояния тромбоцитов у больных талассемией было косвенно подтверждено путем изучения тромбокса-на А2(ТХА2) и простациклина (PGЬ), являющихся регуляторами сосудистого тонуса и агрегации тромбоцитов. Авторы выявили десятикратное увеличение экскреции метаболитов 2,3-1тог-ТХВ2, 11-dehydro-TXB2 и 2/3-dmor-6-ketoprostaglandin (РХ) F1-альфа у больных большой и промежуточной

талассемией [11]. Данные о высокой концентрации метаболитов тромбоксана и простациклина у больных детей с талассемией указывали на повышение активности тромбоцитов и состояние гиперкоагуляции в раннем детском возрасте, когда тромботические случаи встречаются очень редко.

Повышение функциональной активности тромбоцитов у больных талассемией также было подтверждено при помощи проточной цитофлу-орометрии с использованием маркеров CD62P ^ selectin) и CD63 [12]. Полученные результаты свидетельствовали об увеличении содержания тромбоцитарной фракции с повышенной активностью. При этом наиболее высокое содержание активной фракции тромбоцитов было обнаружено у спленэктомированных больных.

Известно, что у больных талассемией с признаками гиперспленизма после спленэктомии развивается тромбоцитоз. Установлено также, что после спленэктоми наблюдается повышение адгезивной способности тромбоцитов. Изучение продолжительности жизни тромбоцитов при помощи радиоактивного индиума 111 выявило значительное ее снижение у этих больных (102+/-64 часов), по сравнению с группой здоровых обследованных (224+/-23 часов) [13]. Также было выявлено повышение уровня фактора 3 тромбоцитов (PF3) и спонтанной агрегации тромбоцитов в цельной крови. На основании полученных данных авторы предположили, что развитие прет-ромботического состояния у больных талассеми-ей, частично связано с талассемическими эритроцитами.

Известно, что при талассемии эритроциты содержат избыточное количество глобиновых субъединиц. Избыточные глобиновые цепи находятся в виде мономеров альфа-цепей при бета-та-лассемии и стабильных тетрамеров при альфа-талассемии. При окислительных превращениях, эти нестабильные глобиновые субъединицы образуют свободные радикалы путем превращения супероксида в гидроксильный радикал. Под влиянием активных форм кислорода сначала образуется большое количество метгемоглобина и затем гемихромов. Гемихромы морфологически определяются у больных бета-талассемией в виде телец Гейнца и в виде Н-тельцов при альфа-та-лассемии [14].

Гемихромы оседают в клетке и связываются с различными компонентами мембраны эритроцитов и модифицируют их, нагружая мембрану эритроцитов глобиновыми цепями, гемом и железом. Свободный гем связывается с липидным слоем мембраны эритроцитов или с белками

ankryn и speсtrin [15]. Преципитация гемихромов приводит к увеличению свободного внутриклеточного пула железа, а ионы железа в свою очередь катализируют окисление липидов и белков.

Исследования показали, что в талассемичес-ких эритроцитах наблюдается активное перекис-ное окисление липидов. Кроме того, обнаружено высокое процентное содержание отрицательно заряженных фосфолипидов (фосфатидилсерин) [16]. При сравнении нормальных эритроцитов с эритроцитами больных большой и промежуточной талассемией показано, что в талассемичес-ких эритроцитах повышение содержания отрицательно заряженных фосфолипидов приводит к увеличению содержания тромбина. Аналогичные результаты получены при исследовании спленэк-томированных больных промежуточной талассе-мией [17].

Большинство авторов связывают развитие гемолиза с избыточной продукцией радикалов кислорода в эритроцитах больных талассемией. Кроме того, значительная роль отводится избыточному накоплению железа в организме и изме-неию свободнорадикального статуса клеток крови в развитии состояния гиперкоагуляции [18]. Установлена корреляция между интенсивностью продукции радикалов кислорода и концентрацией железа сыворотки у больных большой талас-семией. При этом считается, что именно перегрузка организма железом является причиной сво-боднорадикального разложения перекиси водорода [19].

Работами ряда авторов установлена сигнальная роль перекиси водорода в регуляции агрега-ционной функции тромбоцитов [20]. Показано, что разные эффекты воздействия перекиси водорода на тромбоциты реализуются посредством специфических молекулярных механизмов. Полагают, что при высоких концентрациях перекиси водорода в тромбоцитах запускаются процессы, происходящие с участием G-белков, фосфо-липазы А2, циклооксигеназы, протеинкиназы С, что приводит к увеличению концентрации свободных ионов Са2+ [21]. Наличие в тромбоцитах микропероксисом, обеспечивающих эндогенный синтез перекиси водорода и его выделение в кровь в ходе реакции освобождения, указывают на важную роль активных форм кислорода в регуляции агрегации-дезагрегации тромбоцитов.

Таким образом, на основании полученных данных авторы сделали заключение о том, что свободные радикалы - активные формы кислорода играют значительную роль в патогенезе прет-ромботического состояния у больных талассеми-

ей, и влияют на этот процесс по меньшей мере двумя путями: сначала тромбоциты больных талассемией подвергаются действию метаболитов реактивного кислорода, под влиянием которых происходит значительное нарушение функции тромбоцитов, а затем происходит постепенная активация тромбоцитов с выбросом в кровь активных прокоагулянтных субстанций.

В литературе имеются данные о роли эндоте-лиальных факторов, влияющих на течение биохимических реакций, приводящих к активации тромбоцитов и тромбогенного потенциала крови. В качестве факторов, провоцирующих дисфункции эндотелия чаше всего рассматриваются повышение уровня эндотелиальных адгезивных белков (Е селектин, внутриклеточная адгезивная молекула 1 и фактор Виллебранда) и сосудистой адгезивной молекулы 1 [22]. Выявлено, что адгезивная способность талассемических эритроцитов и содержание микрочастиц эритроцитов больных промежуточной и большой талассемией повышена. При этом указываются, что под влиянием указанных факторов, эндотелий сосудов приобретает атерогенные свойства с наклонностью к сосудосуживающим реакциям и гирер-коагуляции. В кровоток поступают молекулы адгезии, ростовые факторы, повышается воспалительная и оксидативная активность сыворотки крови. Возникающая дисфункция эндотелия приводит к дисбалансу между продукцией сосудорасширяющих, ангиопротективных субстанций и содержанием сосудосуживающих, протромботи-ческих и пролиферативных факторов и создает благоприятные условия для развития претромбо-тического состояния, сердечно-сосудистых заболеваний, легочной гипертензии и печеночной и эндокринной недостаточности.

Предствляют также интерес исследования наследственных тромбогенных факторов риска, F-V-Leiden, F- II 21210 G-A и MTHFR у больных Т. Иследования, проведенные в Италии [23] и Ливане [24] показали отсутствие связи между тром-боэмболическими осложнениями и указанными наследственными аномалиями.

Однако, в работах ряда авторов показано повышение уровня когуляционных факторов и фрагментов протромбина 1+2 и снижение активности основных антикоагулянтов АТ III, протеинов S и С. Эти изменения позволили предположить роль этих факторов в нарушении механизмов, регулирующих реологические свойства крови и уравновешивающих факторов свертывающих и противосвертывающих систем [25].

Таким образом, анализ данных литературы

убедительно доказывает важную роль тромбоцитов в развитии гиперкоагуляции у больных талас-семией, особенно после спленэктомии при промежуточной талассемии. Повышение агрегаци-онной активности тромбоцитов, изменение в ли-пидном составе мембраны эритроцитов, влияние свободных радикалов активных форм кислорода на мембраны тромбоцитов, перегрузка организма избыточным количеством железа, активация эндотелий сосудов и других клеток крови приводят к состоянию хронической гиперкоагуляции и развитию тромэмболическим осложнений у больных большой и промежуточной талассемией. Необходимо отметить, что в литературе имеются многочисленные данные о повышении плазменных факторов гемостаза у них, даже при отсутствии явных признаков тромбозов [26].

Вышеизложенное обусловливает актуальность дальнейших исследований роли тромбоци-тарных факторов в механизмах развития состояния гиперкогулопатии у больных талассемией, что позволят выяснить не только ее патогенез, но и проводить целенаправленную коррекцию выявленных нарушений.

ЛИТЕРАТУРА

1. Weatherall D.J, Clegg J.B. The Thalassaemia Syndromes (4th Edition). Blacwell Science, Oxford, UK. 2001.

2. Cappelini M., Poggiali E., Taher A., et al. Hupercoagulolity in beta-thalassemia: a status quo // Expert reviev in Hematology. -2012,Vol.5.-P.505-512.

3. Ataga K.I., Cappellini M.D., Rachmilewitz E.A. Beta-thalasemia and sickle-cell anemia as paradigms of hypercoagulability // Br.J.Haemat.-2007.-Vol.139.-P.3-13.

4. Logothetis J., Constantoulakis M., Caruso V, et al.Thalassemia major (homozygous beta-thalassemia). A survey 0f 138 cases with emphasis on neurologic and muscular aspects // Neurology.-1972.-Vol.22.-P.294-304.

5. Borgna Pignatti C., Carnelli V, Caruso V, et al. Thromboembolic events in beta thalassemia major: an Italian multicenter study // ACTS Haematol.-1998.,-Vol.99.-P.76-79.

6. Michaeli J.,Mittelman M., Grisaru D, et al., Thromboembolic complications in beta thalassemia major // Acta Haematol.-1992.-Vol.87.-P.71-74.

7. Sumiyoshi A., Thakerngpol K., Sonakul D., et al. Pulmonary microthromboemboli in thalassemic cases // Southeast Asian J Trop Med Public Health.-1992.-Vol .23 .-P.29-31.

8. Gillis S., Cappelini M.D., Goldfarb A. et al. Pulmonary thromboembolism in thalassemia intermedia patients // Haematologica.-199.-Vol.84.-P.959-960/

9. Winichagoon P., Fucharoen S.,Wasi P., et al. Incrreased circulating platelet aggregates in thalassemia // Southeast Asian J Trop Med Public Health. 1981.-Vol.12-P.556-560.

10. Taher A.T., Otrock Z.K., Uthman I., et al.Thalassemia and hypercoagulability//Blood.-2008.-Vol.22.-P.283-292.

11. Eldor A., Lellouche F., Goldfarb A., et al. In vitro platelet activation in beta thalassemia major reflected by increased platelet-throm-boxane urinary metabolites // Blood.-1991.-Vol.77.-P.1749-1753.

12. Del Principe D., Menichelli A., Di Giulio S., et al. PADGEM/GMP-140 expression on platelet membranes from

homozygous beta thalassemic patients // Brit J Haematol.-1993.-Vol.84.-P.111-117.

13. Eldor A., Krausz Y., Atlan H., et al. Platelet survival in patients with beta thalassemia. // Am J Hematol.-1989.-Vol.32.-P.94-99.

14. Tavazzi D., Duca L., Graziadei G., et al. Membrane-bound iron contributies to oxidative damage of of beta thalassemia intermedia erythrocytes//Brit J Haematol.-2001.-Vol.112.-p.48-50.

15. Shinar E., Rachmilewitz E.A., Lux C.E. Differing erythrocyte membrane skeletal protein defects in alpha and beta thalassemia // J Clin Invest.-1989.-Vol.83.-P.404-410.

16. Ruf A., Pick M., Deutsch V, et al. In vivo platelet activation correlates with red cell anionic phospholipid exposurebin patients with beta thalassemia major // Rr J Haematol.-1997.-Vol.98.-P.51-56.

17. Helley D.,Eldor., Girot R., et al. Increased aggregability of red blood cells from patients with homozygous sickle cell disease and beta thalassemia // Thromb Haemost.-1996.-Vol.76.-P.322327.

18. Kaysser T.M., Wandersee N.J., Bronson R.T., et all. Thrombosis and secondary hemochromatosis play major roles in the pathogene-sis of jaundiced and spherocytic mice, murine models for hereditary spherocytosis // Blood.-1997.-Vol.90.-P.4610-4619.

19. Сметанина Н.С., Коврыгина Е.С., Токарев Ю.Н. Окислительное повреждение эритроцитов при талассемии // Гематол. и трансфузиол. 1994.-Т.39.-С.39-41.

20. Cappellini M.D., Tavazzi D., Duca L.,et al.Metabolic indications of oxidative stress with correlate in haemichrome attachment to membrane, band 3 aggregation and erythrophagocytosis in beta tha-lassemia intermedia // Br J Med.-1999.-Vol.104.-P.504-512.

21. Butthep P., Bunyaratvej A., Funahara Y, et al.Alteration in vascular endothelial cell-related plasma protein in thalassemic patients and their prcorrelation with clinical symptoms // Thromb Haemost.-19995.-V0l.74.-P. 1045-1049.

22. Butthep P., Rummavas S., Wisedpanichkij R., et al.Increased circulating activated endothelial cells, vascular endothelial growth factor, and tumor necrosis factor in thalassemia // Amer J Hematol.-2002.-Vol.70.-P. 100-106.

23. Iolascon A., Giordano P., Storelli S., et al.Thrombophilia in tha-

lassemia major patients: analysis of genetic predisposing factors // Haematologica.-2001.-Vol.86.-P.1112- 1113.

24. Zalloua P.A., ShbakloH., Mourad Y.A., et al. Incidence of thromboembolic events in Lebanese thalassemia intermedia patients // Thromb Haemost.-2003. - Vol .89.-P.767-768.

25. Succar J., Musallam K.M., Taher A.T. Thalassemia and venous thromboembolism // Mediterr J Hematol Infect Dis.-2011.-Vol.3.-P.2011-2025.

SUMMARY

Functional activity of thrombocytes and its role in development of hypercoagulation condition at thalassemia patients L.Orudjeva

B.Eyvazov's Scientific Research Institute of Hematology and Transfusiology, Baku

Patients with thalassemia major and thalassemia intermedia with thromboembolic complication components of hemostasis, endothelial factors, globin anomaly at decreased hemoglobin content and excess iron. The reason of chronic hyper-coagulation has been established indicating endothelial-platelet dysfunction. It shaved that venous thrombosis occurs most frequently in patients not weiving regular hemotransfusions.

Поступила 15.11.2013