Patologia e fisiopatologia generale – Emostasi

PLASMINA

patologiche.

MECCANISMO DI ATTIVAZIONE DELLA FIBRINOLISI

Si distinguono tre differenti vie di attivazione della fibrinolisi :

1. fibrinolisi da tPA. E' la più importante e quella meglio conosciuta (schema 36).

Il t-PA circolante plasmatico ha una bassa affinità per il suo substrato fisiologico, il plasminogeno (Kd 65µM) [Kd = corrisponde alla concentrazione di enzima necessaria a saturare metà dei siti di legame (plasminogeno); rappresenta quindi una misura della forza del complesso enzima-substrato : un valore elevato indica quindi un debole legame, viceversa un valore basso e quindi si ha scarsa attivazione di plasminogeno in fase liquida; il t-PA, indica un legame forte] tuttavia, ha un legame specifico forte con la fibrina (Kd 0.14µM) e forma un complesso bi-molecolare t-PA/fibrina, che ha un'alta affinità per il plasminogeno (Kd 0.16µM), il quale invece ha una bassa affinità per la fibrina in assenza di t-PA (Kd 4µM). Il

plasminogeno si lega quindi preferenzialmente al complesso t-PA/fibrina e viene attivato a plasmina sulla superficie del coagulo di fibrina.

2- via intrinseca, detta anche "fluid phase plasminogen activation" (schema 37). Questa via dipende dall'azione del fattore XIIa della coagulazione e anche da una serie di proteasi che originano dal sistema plasmatico attivabile da contatto (coagulazione intrinseca). I fattori XIIa, XIa e la callicreina possono attivare direttamente il plasminogeno a plasmina, la quale opera la fase finale della fibrinolisi.

3- via correlata all'azione dell'urochinasi (schema 37), che deriva dall'attivazione della pro-urochinasi ad opera della callicreina. La pro-uPA può essere convertita a uPA anche dalla plasmina all'interno del coagulo, dove la plasmina, legata alla fibrina, è protetta dalle antiplasmine e può esercitare la sua azione sulla pro-uPA.

DEGRADAZIONE DI FIBRINOGENO E FIBRINA DA PARTE DELLA

PLASMINA

La plasmina è in grado di tagliare ponti peptidici arginina-lisina di molte proteine, compreso il fibrinogeno, la fibrina non stabilizzata e la fibrina insolubile, stabilizzata dal fattore XIII dellacoagulazione. La sua azione su fibrinogeno e fibrina porta alla formazione dei cosiddetti prodotti di degradazione del fibrinogeno e della fibrina o F.D.P (fibrinogen-(fibrin) degradation products)

Il fibrinogeno è una proteina con peso molecolare di 340.000 Da, formata da 3 catene peptidiche che, tridimensionalmente, formano 3 domini globulari (2 terminali ed 1 centrale) uniti da regioni di connessione (a bastoncino). A livello dei domini laterali fuoriescono delle catene laterali polipeptidiche, con terminazione COOH.

La degradazione del fibrinogeno e della fibrina avviene a tappe.

Degradazione del fibrinogeno (schema 38)

1. rimozione di parte delle catene laterali, con formazione di tre frammenti (frammenti eun frammento grande X)
2. degradazione asimmetrica del

frammento X, a livello di una regione di connessione conformazione di un frammento D (100.000 Da) ed un frammento Y (150.000 Da)

il frammento Y è un prodotto intermedio e viene successivamente degradato: formazione di un frammento D (100.000 Da) e frammento E (50.000 Da), entrambi espressione delle singole regioni globulari del fibrinogeno.

La degradazione della fibrina non stabilizzata è pressoché identica alla degradazione del fibrinogeno, i frammenti differiscono solo perché i monomeri di fibrina, rispetto al fibrinogeno, hanno perduto i frammenti A e B (FPA ed FPB) ad opera della trombina.

Degradazione della fibrina stabilizzata dal F. XIIIa (schema 38) è più lenta e difficile e non produce frammenti X ed Y. Si ha una iniziale rimozione delle catene laterali con la formazione di polimeri ad alto peso molecolare. Quindi, in seguito a digestione più prolungata, si formano dei polimeri intermedi, contenenti più domini globulari. Infine,

in seguito a tagliproteolitici successivi a livello delle regioni di connessione, si formano frammenti solubiliDD/E, non più scindibili dalla plasmina.

INIBITORI DELLA FIBRINOLISI

L'inibizione del sistema fibrinolitico si verifica a vari livelli: inibizione degli attivatori del plasminogeno e della plasmina. Alcuni inibitori fisiologici della fibrinolisi sono gli stessi che sono in grado di inibire alcuni componenti del sistema della coagulazione (schema 39).

PAI-1 (plasminogen activator inhibitor 1)

È stato identificato per la prima volta nel terreno di coltura di cellule endoteliali umane, successivamente è stato ritrovato nella matrice extracellulare, nel plasma, nelle piastrine, e nei terreni di coltura di varie linee cellulari in vitro. In vivo è prodotto soprattutto dalle cellule endoteliali "attivate". È una glicoproteina a singola catena con peso molecolare di circa 52.000 Da. Appartiene alla famiglia delle serpine. Forma complessi

covalenti con tPA a singola e a doppia catena e con uPA a doppia catena (tcu-PA),ma non con la forma a singola catena (scu-PA). La produzione di PAI-1 è modulata da varifattori di crescita: trombina, IL-1, TNF, TGF-beta ne aumentano la sintesi.

PAI-2 (plasminogen activator inhibitor 2) Isolato dai macrofagi e dalla placenta, esiste in due differenti forme: una forma intracellulare, non glicosilata, con un peso molecolare di circa 47.000 Da ed una forma secreta, glicosilata, con un peso molecolare di circa 70.000 Da. Non è presente normalmente nel plasma, ma compare durante la gravidanza ed è di derivazione placentare. Fa parte della famiglia delle serpine ed inibisce il t-PA e l'u-PA a doppia catena, mentre reagisce meno con le forme a singola catena di entrambi gli attivatori.

Entrambi gli inibitori degli attivatori del plasminogeno presentano nella loro molecola sequenze "esca" simili alle sequenze di consenso per l'attività enzimatica.

presenti nellemolecole substrato degli attivatori del plasminogeno. In seguito al "morso enzimatico" scattaun meccanismo che porta alla formazione di un legame covalente tra l'inibitore ed unaminoacido del sito catalitico dell'enzima, con conseguente inibizione irreversibile dell'attivitàenzimatica.alfa antiplasmina. È una glicoproteina a singola catena, sintetizzata dal fegato, con un2peso molecolare di circa 70.000 Da, contenente il 13% di carboidrati. La sua concentrazioneplasmatica è di 70µg/ml, ed eccede di circa 10 volte la quantità di plasmina presente incondizioni normali. Appartiene alla famiglia delle serpine (inibitori delle serino-proteasi).Esiste in due forme, una attiva (70%) ed una inattiva (30%).Come gli altri inibitori delle proteasi, ha un ampio spettro di inibizione in vitro, ma il suo ruolobiologico in vivo è quello di inibire la plasmina.Forma un complesso stechiometrico 1:1 con la plasmina,

legandosi dapprima in modo reversibile ai siti leganti lisina della plasmina stessa e formando successivamente un complesso stabile, che inibisce in modo irreversibile l'enzima. Inoltre l'alfa-antiplasmina inibisce il legame del plasminogeno alla fibrina, in quanto compete con il plasminogeno stesso per i siti di legame per la lisina, impedendone l'attacco alla fibrina. Lo stesso meccanismo d'azione è utilizzato da ε-aminocaproico, un analogo della lisina, l'acido utilizzato come inibitore della fibrinolisi. L'alfa-antiplasmina può inibire anche altre proteasi, come l'uPA, il F.XIIa, XIa, Xa, la callicreina e la trombina. Alfa macroglobulina. È un inibitore della plasmina che agisce più lentamente ed in tempi successivi rispetto all'alfa-antiplasmina. La plasmina non reagisce con questo inibitore finché non sono state saturate tutte le molecole dell'alfa-antiplasmina.

glicoproteina di peso molecolare 725.000 Da, contenente l'8% di carboidrati, non appartiene alla famiglia delle serpine. È costituita da due unità tenute insieme da legami non covalenti; ogni unità è composta da due catene tenute insieme da ponti S-S. La sua concentrazione plasmatica è correlata all'età: la concentrazione massima si ha fra 0 a 3 anni (4.5g/L), poi diminuisce (adulto 2-2.5g/L). Forma complessi anche con altre proteasi, serino-, cisteino- e metallo-proteasi. αIl legame dell'α-macroglobulina alla proteasi si accompagna ad un taglio proteolitico dell'inibitore ad opera della proteasi stessa, con eliminazione di un frammento di 85.000 Da. Questo determina un cambiamento conformazionale dell'inibitore tale che l'enzima rimane "intrappolato" all'interno della molecola dell'inibitore. L'inibizione dell'attività enzimatica è dovuta quindi ad un

impedimento sterico.LA "BILANCIA EMOSTATICA ENDOTELIALE"ACCENNI ALLA STRUTTURA DEI VASI1. ARTERIE. Le arterie sono vasi che si dipartono dal cuore e, ramificandosi,raggiungono tutti gli organi in direzione centrifuga. Le arterie diminuisconoprogressivamente di calibro e si distinguono arterie di grosso calibro (con diametrosuperiore a 7 mm), di medio calibro (con diametro tra 7 mm e 2.5 mm) e di piccolocalibro (con diametro inferiore a 2.5 mm). Le ultime diramazioni, le arteriole,presentano un diametro spesso inferiore ai 100 µm. Secondo la "legge di Bichat",quando un'arteria si divide la somma delle superfici di sezione delle branche didivisione è sempre superiore alla superficie di sezione del tronco originario. Quindi, lacapacità del letto arterioso aumenta a mano a mano che ci si allontana dal cuore. Laparete delle arterie è costituita da tre strati concentrici, con struttura e spessorevariabili secondo le dimensioni del vaso.

1. la tonaca intima, rivestita da endotelio,