Sistema coagulativo

Formazione della bradichinina

LMWK) per azione di proteasi specifiche chiamate callicreine. La catena di reazioni che porta alla formazione della bradichinina è:

• Il fattore 12 della coagulazione (fattore di Hageman) viene attivato dal contatto con superfici cariche negativamente (collagene)
• Il fattore 12 attivo trasforma la pre-callicreina plasmatica a callicreina (enzima proteolitico attivo)
• La callicreina scinde un precursore plasmatico, chiamato HMWK (High Molecular Weight Kininogen), producendo bradichinina

La callicreina è un potente attivatore del fattore 12 (di Hageman), per cui c'è un'amplificazione autocatalitica dello stimolo iniziale. La bradichinina ha effetti simili a quelli dell'istamina, infatti provoca vasodilatazione e aumenta la permeabilità vascolare (scatena quindi il processo infiammatorio).

Excursus preliminare alla trattazione della fibrinolisi

Il fibrinogeno è una proteina dalla forma allungata e con funzione strutturale. Grazie

alla sua forma è in grado di legare altre molecole di fibrinogeno per formare una maglia durante il processo di coagulazione. Il fibrinogeno presenta due coppie di frammenti polipeptidici da 16 amminoacidi ciascuno chiamati FPA (fibrinopeptide A) e FPB (fibrinopeptide B). Il distacco dei frammenti FPA e FPB dalla molecola scopre alcuni amminoacidi carichi positivamente sulla fibrina, capaci di attrarre e legare le estremità globulari (D) di altre molecole di fibrinogeno durante la formazione della maglia di fibrina. Il fattore 13 è la molecola che permette la formazione della maglia di fibrina, catalizzando la formazione di legami covalenti tra le singole molecole di fibrina (a livello dei loro monomeri D). L'azione del fattore 13 sulla fibrina rende quest'ultima attrattiva per i fibroblasti, che secernono collagene importante per il processo di riparazione attraverso la cicatrizzazione. Secondo la logica, nei soggetti sani.dovrebbe essere nulla la quantità di FPA libero in quanto non vi dovrebbe essere attività coagulativa intrinseca, ma in realtà questa attività vi è anche in soggetti sani. Ciò fu osservato da un esperimento condotto su degli studenti in cui fu iniettato l'enzima streptochinasi (enzima prodotto da batteri, capace di attivare la plasmina che solubilizza la fibrina disgregandola). Questo enzima veniva al tempo, utilizzato in caso di infarto; dai dati ottenuti dall'esperimento si riuscì ad osservare che la curva relativa alla quantità di D-dimero (prodotto di degradazione della fibrina) nel sangue era molto simile alla curva visibile in persone infartuate e sottoposte alla terapia. Importante al fine di comprendere perché ciò si osservasse è stata la scoperta della presenza di eparina, antitrombina 3 e fibrinogeno nel tessuto extra-vascolare oltre che nel sangue. Un altro lavoro successivo ha cercato di spiegare.

Il fenomeno osservato nell'esperimento precedente marcando del fibrinogeno con dello iodio in modo da osservare (mediante valutazione della radioattività) la localizzazione della molecola nell'individuo; ciò che si osservò è che tutto il fibrinogeno marcato iniettato in un individuo sano rimaneva all'interno dei vasi senza extravasare, mentre in soggetti malati di cancro in fase metastatica, la radioattività era osservabile nella sede della neoplasia mentre quasi assente nei vasi; inoltre nei soggetti malati il ricambio del fibrinogeno era maggiore rispetto ai soggetti sani.

La proteina "fattore tissutale inibitore" può essere secreta dalle cellule endoteliali; questa proteina è in grado di agire come inibitore del complesso fattore tissutale/fattore 7 attivo agendo così come anticoagulante. Nel tessuto extra-vascolare oltre a questa molecola anche l'antitrombina 3 agisce come anticoagulante in seguito.

A legame con l'eparina presente normalmente nel tessuto. L'attivazione dell'antitrombina 3 e il suo legame con le serin-proteasi target, provoca il distacco dell'eparina (l'antitrombina legata al target ritorna nuovamente in circolo per raggiungere il fegato dove si avrà degradazione della trombina o degli altri fattori di coagulazione ad essa legata). La proteina S aumenta l'efficacia della proteina C ma differenza di quest'ultima è per il 60% del totale liberanel sangue, mentre il 40% rimanente è legata al fattore del complemento C4b (la porzione complessata al fattore del complemento quindi non risulta coinvolta nell'attività coagulante ed in individui con infezione inatto la sua quantità aumenta, rendendo l'individuo colpito da infezione maggiormente a rischio di trombosi). La fibrinolisi nell'ambito del sistema coagulativo, ad oggi la fibrinolisi rimane il meccanismo meno compreso e.

ancora oggetto di studio. La fibrinolisi è un processo atto a controbilanciare il sistema della coagulazione del sangue, con la quale si trova in equilibrio dinamico. Le funzioni della fibrinolisi sono essenzialmente:

• degradare i complessi solubili di fibrina;
• limitare la formazione del tappo emostatico nelle sedi di danno vascolare;
• rimuovere la fibrina al termine dei processi riparativi;

Enzima cardine del meccanismo di fibrinolisi è la plasmina. La plasmina dà luogo alla formazione di prodotti di degradazione della fibrina (FDP, prodotto di degradazione della fibrina) tra cui molto importante è il D-dimero (costituito da due frammenti D di fibrina, stabilizzati da legami crociati covalenti tipici del processo di formazione della maglia di fibrina). La reazione catalizzata da questo enzima è appunto la trasformazione della fibrina insolubile, propria del coagulo, in prodotti di degradazione della fibrina. Questo enzima è una

serina-proteasi prodotta dal fegato, rilasciata nel sangue sotto forma di plasminogeno (formainattiva), attivata dall'attivatore tissutale del plasminogeno (tPA) presente in circolo (nel caso di coagulo al livello dell'endotelio del vaso) oppure dalla proteina attivatore urochinasi del plasminogeno (uPA) anch'essa presente in circolo ma attivata in sede extra-vascolare (in caso di coagulo in sede extra-vascolare). In sede extra-vascolare uPA risulta sempre attivo permettendo così che nel tessuto extra-vascolare non si formino maglie di fibrina a partire dal fibrinogeno presente nel tessuto (in quanto quando fuoriesce dal vaso lega una proteina integrale di membrana detta uPA-R, presente sulle cellule al di fuori del vaso, in grado di attivarlo), mentre all'interno del vaso il tPA prodotto dalle cellule endoteliali può venir inattivato (nel caso non vi siano coaguli nel vaso) da un'inattivatore di tPA (PAI-1). In soggetti, così come in animali,

Carenti di tPA l'individuo risulta fenotipicamente normale ma il coagulo si lisa con una velocità ed efficienza inferiore, mentre in individui carenti di uPA si osserva una deviazione dal normale fenotipo (si osserva prolasso rettale, ulcerazioni e coaguli di fibrina a livello intestinale). In topi knockout per tPA e uPA la capacità di lisi dei coaguli cala drasticamente (diviene praticamente nulla), il prolasso rettale diviene più marcato, si ha riduzione della crescita e sopravvivenza del topo e coaguli di fibrina in quasi tutti gli organi. In questi esperimenti però ciò che non si osserva è il fenomeno della trombosi, ma si osservano invece delle deviazioni dall'omeostasi dovute ad una attività della plasmina alternativa a quella di fibrinolisi. La plasmina infatti presiede all'attivazione di una classe di proteine dette metallo proteasi (proteine zinco e calcio dipendenti secrete dalle cellule o integrali di membrana).

conattività esterna o interna alla cellula). Il plasminogeno attivo (plasmina) ha attività tanto nei confronti delle maglie di fibrina quanto nei confronti delle metallo proteasi che agiscono come enzimi proteolitici nei confronti di specifici substrati; le metallo proteasi secrete nella matrice sono in grado, una volta attivate, di degradare localmente la matrice extracellulare per il passaggio di leucociti durante il processo di infiammazione. Una maggiore attività della plasmina porta quindi a tutti i sintomi osservabili negli esperimenti effettuati (prolasso rettale, ulcerazioni etc). Per racchiudere entrambe le funzioni della plasmina in un'unica grande funzione è possibile dire che quindi questa agisce nel rimodellamento del tessuto, infatti da un lato è coinvolta nella degradazione dei coaguli portando alla conclusione del processo della coagulazione, mentre dall'altro lato stimola la degradazione della matrice extracellulare che di

riflessoporta ad una successiva riparazione dello stesso. L'inattivatore della plasmina attiva durante in processo dilisi delle maglie di fibrina e durante la degradazione della matrice extracellulare è l'antiplasmina checomplessando la proteina la inattiva, mentre l'inibitore delle metallo proteasi è TIMP (inibitore tissutaledelle metalloproteasi); entrambi gli inattivatori precedentemente descritti quindi sono importanti permodulare l'attività della plasmina e delle metalloproteasi.

La coagulazione quindi è quindi un processo coinvolto nel processo più grande di rimodellamento deitessuti e organi.

Capitolo 2 - Valutazione dell'attività coagulativa in laboratorio

La trombosi è la terza malattia cardiovascolare più comune e comprende due condizioni interconnesse:

• embolia polmonare
• trombosi venosa profonda

A determinarla è la presenza di un trombo (coagulo di sangue) in

un'arteria o in una vena. Il coagulo può essere composto da un'aggregazione di cellule ematiche che ostruiscono o rallentano la normale circolazione sanguigna e che possono migrare e spostarsi in un organo vitale, con conseguenze potenzialmente fatali. A seconda del tipo di vaso coinvolto, si parla di trombosi venosa o arteriosa. I trombi nelle arterie sono più pericolosi, perché bloccano l'arrivo dell'ossigeno con il sangue, fino a far morire alcune cellule (infarto del miocardio, ictus cerebrale, ischemia periferica). I trombi nelle vene sono più subdoli, perché rallentano il ritorno del sangue al cuore, e la parte liquida del sangue fuoriesce dal vaso, gonfiando i tessuti circostanti (edema). La trombosi venosa profonda coinvolge il sistema venoso profondo costituito da vene che corrono parallele ad una arteria (affiancano l'arteria e ne prendono il nome); questo tipo di trombosi è molto rischiosa, in quanto molto spesso.risulta asintomatica (solitamente i trombi si formano a livello di vene profonde intramuscolari senza dare dei sintomi visibili sino a quando il muscolo non riesce più a contrarsi). Nella trombosi venosa profonda (TVP) i coaguli di sangue