Ανακαλύφθηκε μη κλασικός μηχανισμός αιμοπεταλίων που σχετίζεται με σοβαρές λοιμώξεις
Τα αιμοπετάλια, αυτά τα μικροσκοπικά, άναυκα κύτταρα του αίματος, έχουν καθοριστικό ρόλο στην αιμόσταση. Η κύρια αποστολή τους είναι να αναγνωρίζουν τις αγγειακές βλάβες, να ενεργοποιούνται και να συγκεντρώνονται μέσω του υποδοχέα τους, του ολοκληρωτή αIIbβ3. Αυτή η διαδικασία οδηγεί στη δημιουργία ενός σταθερού θρόισματος που σφραγίζει την πληγή και σταματά την αιμορραγία. Ωστόσο, όταν αυτή η διαδικασία διαταράσσεται, μπορεί να προκύψουν θρόισμα που φράσσουν τα αιμοφόρα αγγεία, προκαλώντας καρδιακή προσβολή ή εγκεφαλικό.
Μια νέα προοπτική στην αιμοπεταλιακή βιολογία
Η κλασική λειτουργία των αιμοπεταλίων στην αιμόσταση και τη θρόωση είναι γνωστή εδώ και δεκαετίες. Ωστόσο, μια ομάδα ερευνητών από το Ινστιτούτο Πειραματικής Βιοϊατρικής του Πανεπιστημιακού Νοσοκομείου της Βαυαρίας και το Κέντρο Rudolf Virchow της Julius-Maximilians-Universität Würzburg αποκάλυψε έναν εκπληκτικό κυτταρικό μηχανισμό, όπως δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Science, που αλλάζει ριζικά την αντίληψή μας για τη βιολογία των αιμοπεταλίων. Σε σοβαρές παθολογικές καταστάσεις, όπως οι λοιμώξεις ή οι εμφράξεις, τα αιμοπετάλια μπορούν να μεταβούν σε έναν εντελώς διαφορετικό λειτουργικό προγραμματισμό. Σε αυτό το πλαίσιο, ο ολοκληρωτής αIIbβ3 χρησιμεύει ως δομικό στοιχείο ενός νέου οργανίδιο που απελευθερώνεται από τα αιμοπετάλια και προάγει επιβλαβείς φλεγμονώδεις διαδικασίες.
Η ανακάλυψη των PITTs
Οι ερευνητές παρατήρησαν ότι σε τέτοιες καταστάσεις, τα αιμοπετάλια σχηματίζουν και αποβάλλουν μικρές, νηματοειδείς επεκτάσεις μεμβράνης, γνωστές ως PITTs (Platelet-derived Integrin- and Tetraspanin-rich Tethers). Αυτές οι δομές, πλούσιες σε ολοκληρωτές και τetraspanins, δεσμεύονται σε ανοσοκύτταρα και το αγγειακό τοίχωμα, ενεργοποιώντας τα, ενώ τα αποσπασμένα αιμοπετάλια παραμένουν αδύναμα και λιγότερο κολλητικά στην κυκλοφορία του αίματος.
Συνήθως, τα αιμοπετάλια ενεργοποιούνται μόνο κατά την αγγειακή βλάβη, αλλά με την παρουσία των PITTs, συμβαίνει το αντίθετο: τα αιμοπετάλια δεν υφίστανται κλασική ενεργοποίηση. Αντίθετα, αποβάλλουν οργανίδια που μοιάζουν με κομήτες από το δίκτυο της μεμβράνης τους, πλούσια σε αIIbβ3 και τον τetraspanin CD9, ενώ άλλα επιφανειακά μόρια παραμένουν στα αιμοπετάλια. Αυτός ο μηχανισμός είναι εντελώς καινούργιος και δεν έχει παρατηρηθεί σε κανένα άλλο τύπο κυττάρου, εγείροντας θεμελιώδη ερωτήματα σχετικά με την οργάνωση της μεμβράνης και την ρυθμιζόμενη κινητικότητα των πρωτεϊνών.
Σημαντικές επιπτώσεις για την ιατρική
Η δημιουργία PITTs ανακαλύφθηκε αρχικά σε δείγματα αίματος από ασθενείς με σοβαρή σήψη, βαριά βακτηριακή λοίμωξη και COVID-19. Οι ερευνητές ανίχνευσαν τις νηματοειδείς συνδέσεις σε αιματολογικές παρασκευές και ταυτόχρονα παρατήρησαν απώλεια του αIIbβ3 από την επιφάνεια των αιμοπεταλίων. Περαιτέρω μελέτες σε ζωικά μοντέλα και με τη χρήση ενδοαγγειακής μικροσκοπίας έδειξαν ότι οι PITTs σχηματίζονται απευθείας εντός των αιμοφόρων αγγείων κατά τη διάρκεια φλεγμονής ή λοίμωξης και προσκολλώνται σε ανοσοκύτταρα και το αγγειακό τοίχωμα, οδηγώντας σε ενεργοποίηση αυτών των κυττάρων και ενίσχυση της αγγειακής φλεγμονής.
«Το γεγονός ότι τα αιμοπετάλια αναδιανέμουν το αIIbβ3 με αυτόν τον τρόπο και χάνουν τη φυσιολογική τους λειτουργία πήρε όλους μας εξ απήνης», δήλωσε ο καθηγητής David Stegner, επικεφαλής της ομάδας στο RVZ και συν-πρώτος συγγραφέας της μελέτης. «Αυτό μπορεί να εξηγήσει γιατί πολλοί κλινικά ασθενείς υποφέρουν ταυτόχρονα από φλεγμονή που προκαλεί βλάβες στους ιστούς και αυξημένο κίνδυνο αιμορραγίας». Οι ερευνητές έδειξαν επιπλέον ότι η αναστολή του αIIbβ3 με μονοκλωνικά αντισώματα μείωσε σημαντικά τη δημιουργία PITTs και, κατά συνέπεια, τις σοβαρές φλεγμονώδεις αντιδράσεις και τη βλάβη στους ιστούς σε μοντέλα ασθένειας. Αυτό ανοίγει νέες θεραπευτικές προοπτικές για την στοχευμένη παρέμβαση σε θρομβοφλεγμονώδεις μηχανισμούς χωρίς να επηρεάζεται η ζωτική αιμόσταση.
