Emostasi e malattie della coagulazione

Emostasi

Per emostasi si intende il meccanismo fisiologico che permette la coagulazione del sangue per impedirne la fuoriuscita dai vasi (sanguinamento) in assenza di produzione di trombi patologici. Alla normale funzionalità di tale sistema concorrono la parete vasale e le piastrine (emostasi primaria), i fattori della coagulazione (emostasi secondaria) ed i rispettivi inibitori, gli enzimi fibrinolitici con i rispettivi inibitori.

Caratteristiche del sistema emostatico

Per essere efficace, il sistema emostatico deve possedere le seguenti caratteristiche:

• Rapidità di reazione ad un danno della parete vasale;
• Attività limitata alla durata dell'emorragia ed alla sede della lesione.

Questi obiettivi sono raggiunti attraverso complesse interazioni che coinvolgono i differenti componenti del sistema emostatico quali vasi, piastrine e proteine plasmatiche.

Risposta emostatica iniziale

La risposta emostatica iniziale consiste nella formazione del tappo piastrinico nella sede del danno al fine di arrestare l’emorragia. Tuttavia, quando la lesione coinvolge i microvasi (capillari, arteriole, venule), la risposta iniziale consiste in una reazione di vasocostrizione ad opera degli sfinteri precapillari, delle proprietà contrattili delle cellule endoteliali per l’intervento delle catecolamine e della serotonina.

Dopo questa iniziale risposta contrattile, intervengono le piastrine con le loro specifiche attività funzionali di adesione ed aggregazione. Le piastrine sono cellule anucleate e di forma discoide del diametro medio di 2-3 μm. La loro emivita è di 8-10 giorni. Le piastrine derivano dai megacariociti, cellule multinucleate presenti nel midollo osseo.

Struttura e funzione delle piastrine

A livello ultrastrutturale è possibile distinguere:

• La membrana piastrinica contenente fosfolipidi (PF3) e diverse glicoproteine che fungono da strutture recettoriali quali la GPIa (collageno), GPIb (von Willebrand, trombina), GPIIb/IIIa (fibrinogeno, fibronectina, von Willebrand, trombospondina) e GPV (trombina);
• Anello di microtubuli, disposto sotto la membrana, che costituisce la componente contrattile;
• Granuli presenti nel citoplasma i cui costituenti sono rappresentati da ATP, ADP, serotonina, calcio (granuli densi) e da β-tromboglobulina (inibitore della PGI2), PF4 (a effetto neutralizzante l’eparansolfato), PDGF, FV, fibrinogeno, fibronectina, albumina (granuli alfa);
• Il sistema tubulare denso che contiene la riserva di calcio;
• Il sistema canalicolare aperto che è legato alla membrana e che permette di riversare alcuni prodotti citoplasmatici (costituenti granulari) all’esterno della cellula;
• Mitocondri e glicogeno presenti nel citoplasma per la produzione di energia.

Interazione tra piastrine ed endotelio

L’endotelio integro non interagisce con le piastrine. Questa proprietà di non adesione può essere spiegata dall’esistenza di forze repulsive tra piastrine e cellule endoteliali e dalla sintesi, da parte dell’endotelio, di sostanze chemiorepellenti, quali la prostaciclina o PGI2, che ha funzione inibente l’aggregazione piastrinica e vasodilatante. La produzione locale di PGI2 aumenta quando le piastrine attivate entrano in contatto con l’endotelio normale.

Quando l’endotelio è danneggiato, la sintesi di PGI2 cessa nella sede del danneggiamento. Le piastrine, pertanto, possono entrare in contatto diretto con le componenti sottoendoteliali che vengono esposte (collageno) ed aderirvi tramite l’ancoraggio al fattore von Willebrand, sintetizzato dalle cellule endoteliali, mediante un recettore di superficie denominato GPIb ed al recettore GPIa, specifico per le fibrille di collagene.

Adesione e aggregazione piastrinica

Alla adesione fa seguito l’aggregazione piastrinica che rappresenta il processo attraverso il quale le piastrine si legano tra loro, con un meccanismo energia-dipendente, per formare il tappo emostatico. Durante il processo di adesione appena descritto, le piastrine divengono attivate.

L’attivazione piastrinica comporta una modificazione morfologica (shape change) dalla forma a disco a piccola sfera con pseudopodi, vengono esposti i recettori per il fibrinogeno (GPIIb/IIIa), si realizza il rilascio di attivatori endogeni dai granuli piastrinici (ADP, trombina, TXA2) e gli ioni calcio vengono riversati fuori dal sistema tubulare denso. Gli attivatori ADP, trombina e TXA2 richiamano le piastrine circostanti formando una massa di dimensioni progressivamente crescenti nota come tappo piastrinico.

Meccanismo di aggregazione

La sequenza delle reazioni intracellulari che mediano l’aggregazione piastrinica si svolge attraverso un meccanismo comune: l’idrolisi del fosfatidilinositolo della membrana piastrinica da parte della fosfolipasi C. Questa reazione conduce alla formazione di calcio ionizzato da parte del sistema tubulare denso. La liberazione di calcio ionizzato ha tre conseguenze:

• Formazione del complesso GPIIb/IIIa sulla membrana piastrinica;
• Attivazione della fosfolipasi A2 e rilascio di acido arachidonico;
• Secrezione del contenuto dei granuli attraverso il processo della contrazione piastrinica.

Quando il complesso GPIIb/IIIa si forma, in presenza di ioni calcio, si rende disponibile un sito di legame per il fibrinogeno ed il fattore.