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SEPSIS, CITOCINAS Y COAGULACIÓN: UNA NUEVA VISIÓN DEL SÍNDROME DE CID COORDINADORES: P. MARCO. Alicante I. ALBERCA. Salamanca Resumen del simposio El grupo de Hemostasia y Trombosis de la Universidad de Navarra analiza pormenorizadamente el papel de las citocinas en la fisiopatología de la CID inducida por sepsis. En este trabajo se resalta la función del TNF- como iniciador de la respuesta inflamatoria, de la activación de las restantes citocinas y del daño tisular. Montes et al, señalan la versatilidad de la función de estas moléculas dependiendo de la situación de activación y localización de los receptores celulares que utilizan como intermediarios, haciendo hincapié en el carácter local de su actuación. Seguidamente exponen los hallazgos de su trabajo experimental enfocado al análisis del papel del sistema fibrinolítico y su control en el desarrollo de la CID en conejos inducida por endotoxina (LPS). Se describe la importancia del aumento del inhibidor del activador tisular del plasminógeno (PAI) en respuesta al LPS y la aparición de depósitos de fibrina en el tejido renal en relación directa al aumento del PAI. Resulta de especial interés los resultados obtenidos en el control de la actividad PAI utilizando diversos esquemas terapéuticos con medicación anticoagulante, ya sea con inhibidores naturales (AT-III, t-pA) en solitario, o bien en combinación con antitrombinas directas (Irudina) o indirectas (HNF, HBPM). Si bien, por el momento, seria aventurada la extrapolación sistemática de estos esquemas terapéuticos a la clínica humana, no deja de ser sugerente la propuesta de inactivar selectivamente el PAI y de profundizar en el papel de la procarboxipéptidasa B (TAFI) en la patofisiología de la CID. En la CID asociada a sepsis, se objetiva, de manera habitual, descenso significativo del sistema de la Proteína C-S, pudiendo ser considerados estos parámetros, en ciertas situaciones, como factor pronóstico. El Dr. Hermida y Dr. Rocha nos describen el estado actual del conocimiento sobre el papel de dicho sistema anticoagulante en la fisiopatología de la coagulopatía de consumo en diversos modelos animales de CID inducida por sepsis. En ellos se demuestra que la PCa (Proteína C activada) interviene, no solamente en la inhibición de la formación de trombina, sino también en la modulación de la respuesta inflamatoria frente a la infección. Estas actividades se expresan en función de la presencia del receptor endotelial de la PC (EPCR). Este receptor endotelial de alta afinidad por la PC actúa “Presentando” la PC a la Trombomodulina con lo que se consigue elevar al 80 % su activación. Por otro lado, la intervención de la PS y de la Trombomodulina en la patofisiología de la CID, es menos conocida y estaría mas relacionada con el proceso coagulopático. Los resultados preliminares sobre la administración de PC y Pca en pacientes con sepsis severa parecen muy alentadores y es de esperar, que en un futuro inmediato, se incluyan en el arsenal terapéutico de la CID. ACTIVACIÓN DE LA VÍA EXTRÍNSECA EN LA COAGULACIÓN INTRAVASCULAR DISEMINADA: FISIOPATOLOGÍA Y CONTROL TERAPÉUTICO F. VELASCO, CH. LÓPEZ-PEDRERA*, P.M. DOBADO-BERRIOS* Y A. TORRES Servicio de Hematología y Unidad de Investigación*. Hospital Universitario Reina Sofía. Córdoba. Introducción La coagulación intravascular diseminada (CID) es un síndrome adquirido cuya característica principal es la formación de depósitos de fibrina intravascular. Entre los principales responsables del síndrome se incluyen traumatismos, neoplasias, complicaciones obstétricas, anomalías vasculares y reacciones tóxico/alérgicas 1,2 . Sin embargo, la entidad mejor conocida es la CID secundaria a sepsis 1,2 , donde la activación de la coagulación se produce a través de la vía extrínseca, al unirse el factor tisular (TF, del inglés tissue factor) a su ligando, el factor VII(a). El TF está presente en la membrana plasmática de diversos tipos celulares, aunque en circunstancias normales no se expresa en monocitos y células del endotelio 3 . Sin embargo, su expresión en estas células puede ser inducida durante el curso de una infección por endotoxinas bacterianas y citocinas como el factor de necrosis tumoral (TNF) 4-6 . Una vez ex-
XLII Reunión Nacional de la AEHH y XVI Congreso de la SETH. Simposios 269 puesto en la cara externa de la membrana plasmática, el TF inicia una actividad procoagulante localizada que puede dar lugar en último término a la formación de un coágulo 7,8 . En las páginas siguientes revisaremos las principales características del TF, los mecanismos que regulan su expresión, su participación en el inicio de la coagulación durante la endotoxemia y, por último, cómo puede ser modulada su actividad por su principal inhibidor, el TFPI (del inglés tissue factor pathway inhibitor). El TF, un receptor celular procoagulante Estructura y regulación génica El TF es una glucoproteína de membrana que activa el inicio de la cascada de las serinproteasas del proceso coagulativo. Una vez expuesto en la superficie celular, el TF actúa como receptor de alta afinidad del factor VII del plasma. El complejo formado por el TF y el factor VII, bien en forma de zimógeno, bien en forma activada (VIIa) por la unión al receptor, activa rápidamente al factor X, tanto directamente como mediante la activación del factor IX. El factor Xa es el componente activo del complejo de la protrombinasa (Xa-Va) que convierte la protrombina en trombina (IIa). Esta última participa en los procesos de activación plaquetaria, que culminan en la formación de un trombo plaquetario, y promueve la transformación del fibrinógeno en una malla de fibrina polimerizada, que estabiliza dicho trombo. El gen del TF humano se localiza en la posición p21-22 del cromosoma 1, donde ocupa un total de 12,4 kb organizadas en seis exones y cinco intrones 9,10 . Su transcripción genera un ARNm de 2,2-2,3 kb, siendo el tamaño de la secuencia codificante de 885 b 11 . El producto primario de traducción de este ARNm es una cadena de 295 aa, que es posteriormente procesada perdiendo los 32 residuos del péptido líder. La proteína originada está constituida por tres dominios: una pequeña región intracitoplasmática, una zona hidrófoba de anclaje en la membrana celular y una región hidrófila de mayor tamaño orientada hacia el exterior de la célula 6 . En la membrana plasmática el TF sufre una maduración postraduccional a través de tres procesos (formación de puentes disulfuro, fosforilación de la región intracitoplasmática y glicosilación del dominio extracelular) que le confieren capacidad funcional en respuesta a la estimulación de la célula. El peso molecular de la forma no glicosilada del TF humano es de 29,6-36 kd, y de 47-49 kd en la forma totalmente glicosilada. El TF pertenece a la familia de los receptores de las citocinas. Dentro de ella muestra mayor homología con los receptores tipo II, como los del interferón y . La homología entre estos receptores se basa en la presencia de una unidad común (∼ 200 aa) en la región extracitoplasmática 6 . Distribución y expresión del TF En condiciones normales el TF está presente en algunas células pero ausente en muchas otras. En general, en los tejidos humanos se distribuye a modo de envoltura del organismo frente al exterior 3 . Por ejemplo, resulta más abundante en la epidermis que en la dermis y, en el tracto digestivo, más abundante en la mucosa que en la submucosa o en la capa muscular. Existe también una elevada expresión de TF en el pulmón, el sistema nervioso central y el miocardio 3 . El TF no se expresa normalmente en la pared vascular, a excepción de la adventicia, donde existe una expresión moderada. Este patrón parece diseñado para evitar la activación “espontánea” de la coagulación en el espacio intravascular, al tiempo que para prevenir hemorragias que puedan suceder tras una lesión vascular. La falta de expresión de TF en el endotelio guarda un paralelismo con la falta de expresión en las células sanguíneas. Sin embargo, tanto en los monocitos como en las propias células endoteliales, la expresión de TF puede ser inducida por la exposición a endotoxinas bacterianas, ésteres de forbol, lectinas, factores de crecimiento y mediadores celulares de la respuesta inmune (principalmente linfocitos T) 4-6 . La presencia de TF en la superficie celular no basta para que actúe como inductor de la coagulación. Para ello es necesario que ocurra una remodelación de la bicapa lipídica de la membrana plasmática que propicie la unión de la región hidrofóba de la glucoproteína a residuos lipídicos de fosfatidilcolina y fosfatidilserina 11,12 . Esta última reside casi por completo en la cara interna de la membrana, pero en presencia de Ca 2+ libre citoplasmático migra a la cara externa y provoca un cambio de configuración en el TF que le confiere capacidad funcional. El aumento de Ca 2+ libre citoplasmático puede ocurrir como consecuencia de la disrupción mecánica de la célula, o bien como resultado de la estimulación con ionóforos de calcio o agentes que inducen la expresión de TF. Se trata en todo caso de un proceso que puede ser revertido con antagonistas específicos. En presencia de fosfolípidos, el TF aumenta de manera espectacular su afinidad por el factor VII(a), dando lugar a la formación de complejos estables TF:VII(a) (1:1) sobre la superficie fosfolipídica 3,7,12 . Dicha interacción cumple las propiedades de cualquier reacción entre un receptor y su ligando: saturabilidad, reversibilidad y especificidad. Además de actuar como receptor, el TF promueve mediante proteolisis limitada la conversión del factor VII acoplado en su forma activa (VIIa). Como resultado, el factor VIIa unido al TF resulta un millón de veces más eficaz que el factor VII libre en la activación de los factores IX y X de la coagulación 13-15 .
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puesto en la cara externa de la membrana plasmática,<br />
el TF inicia una actividad procoagulante localizada<br />
que puede dar lugar en último término a la formación<br />
de un coágulo 7,8 .<br />
En las páginas siguientes revisaremos las principales<br />
características del TF, los mecanismos que regulan<br />
su expresión, su participación en el inicio de la<br />
coagulación durante la endotoxemia y, por último,<br />
cómo puede ser modulada su actividad por su principal<br />
inhibidor, el TFPI (del inglés tissue factor pathway<br />
inhibitor).<br />
El TF, un receptor celular procoagulante<br />
Estructura y regulación génica<br />
El TF es una glucoproteína de membrana que activa<br />
el inicio de la cascada de las serinproteasas del<br />
proceso coagulativo. Una vez expuesto en la superficie<br />
celular, el TF actúa como receptor de alta afinidad<br />
del factor VII del plasma. El complejo formado<br />
por el TF y el factor VII, bien en forma de zimógeno,<br />
bien en forma activada (VIIa) por la unión al<br />
receptor, activa rápidamente al factor X, tanto directamente<br />
como mediante la activación del factor<br />
IX. El factor Xa es el componente activo del<br />
complejo de la protrombinasa (Xa-Va) que convierte<br />
la protrombina en trombina (IIa). Esta última<br />
participa en los procesos de activación plaquetaria,<br />
que culminan en la formación de un trombo<br />
plaquetario, y promueve la transformación del fibrinógeno<br />
en una malla de fibrina polimerizada, que<br />
estabiliza dicho trombo.<br />
El gen del TF humano se localiza en la posición<br />
p21-22 del cromosoma 1, donde ocupa un total<br />
de 12,4 kb organizadas en seis exones y cinco intrones<br />
9,10 . Su transcripción genera un ARNm de<br />
2,2-2,3 kb, siendo el tamaño de la secuencia codificante<br />
de 885 b 11 . El producto primario de traducción<br />
de este ARNm es una cadena de 295 aa, que es<br />
posteriormente procesada perdiendo los 32 residuos<br />
del péptido líder. La proteína originada está<br />
constituida por tres dominios: una pequeña región<br />
intracitoplasmática, una zona hidrófoba de anclaje<br />
en la membrana celular y una región hidrófila de<br />
mayor tamaño orientada hacia el exterior de la célula<br />
6 .<br />
En la membrana plasmática el TF sufre una maduración<br />
postraduccional a través de tres procesos<br />
(formación de puentes disulfuro, fosforilación de la<br />
región intracitoplasmática y glicosilación del dominio<br />
extracelular) que le confieren capacidad funcional<br />
en respuesta a la estimulación de la célula. El<br />
peso molecular de la forma no glicosilada del TF humano<br />
es de 29,6-36 kd, y de 47-49 kd en la forma<br />
totalmente glicosilada.<br />
El TF pertenece a la familia de los receptores de las<br />
citocinas. Dentro de ella muestra mayor homología<br />
con los receptores tipo II, como los del interferón<br />
y . La homología entre estos receptores se basa<br />
en la presencia de una unidad común (∼ 200 aa) en<br />
la región extracitoplasmática 6 .<br />
Distribución y expresión del TF<br />
En condiciones normales el TF está presente en<br />
algunas células pero ausente en muchas otras. En<br />
general, en los tejidos humanos se distribuye a<br />
modo de envoltura del organismo frente al exterior 3 .<br />
Por ejemplo, resulta más abundante en la epidermis<br />
que en la dermis y, en el tracto digestivo, más abundante<br />
en la mucosa que en la submucosa o en la<br />
capa muscular. Existe también una elevada expresión<br />
de TF en el pulmón, el sistema nervioso central<br />
y el miocardio 3 .<br />
El TF no se expresa normalmente en la pared<br />
vascular, a excepción de la adventicia, donde existe<br />
una expresión moderada. Este patrón parece diseñado<br />
para evitar la activación “espontánea” de la<br />
coagulación en el espacio intravascular, al tiempo<br />
que para prevenir hemorragias que puedan suceder<br />
tras una lesión vascular. La falta de expresión de TF<br />
en el endotelio guarda un paralelismo con la falta de<br />
expresión en las células sanguíneas. Sin embargo,<br />
tanto en los monocitos como en las propias células<br />
endoteliales, la expresión de TF puede ser inducida<br />
por la exposición a endotoxinas bacterianas, ésteres<br />
de forbol, lectinas, factores de crecimiento y mediadores<br />
celulares de la respuesta inmune (principalmente<br />
linfocitos T) 4-6 .<br />
La presencia de TF en la superficie celular no basta<br />
para que actúe como inductor de la coagulación.<br />
Para ello es necesario que ocurra una remodelación<br />
de la bicapa lipídica de la membrana plasmática que<br />
propicie la unión de la región hidrofóba de la glucoproteína<br />
a residuos lipídicos de fosfatidilcolina y fosfatidilserina<br />
11,12 . Esta última reside casi por completo<br />
en la cara interna de la membrana, pero en presencia<br />
de Ca 2+ libre citoplasmático migra a la cara<br />
externa y provoca un cambio de configuración en el<br />
TF que le confiere capacidad funcional. El aumento<br />
de Ca 2+ libre citoplasmático puede ocurrir como<br />
consecuencia de la disrupción mecánica de la célula,<br />
o bien como resultado de la estimulación con ionóforos<br />
de calcio o agentes que inducen la expresión<br />
de TF. Se trata en todo caso de un proceso que puede<br />
ser revertido con antagonistas específicos.<br />
En presencia de fosfolípidos, el TF aumenta de<br />
manera espectacular su afinidad por el factor VII(a),<br />
dando lugar a la formación de complejos estables<br />
TF:VII(a) (1:1) sobre la superficie fosfolipídica 3,7,12 .<br />
Dicha interacción cumple las propiedades de cualquier<br />
reacción entre un receptor y su ligando: saturabilidad,<br />
reversibilidad y especificidad. Además de<br />
actuar como receptor, el TF promueve mediante<br />
proteolisis limitada la conversión del factor VII acoplado<br />
en su forma activa (VIIa). Como resultado, el<br />
factor VIIa unido al TF resulta un millón de veces<br />
más eficaz que el factor VII libre en la activación de<br />
los factores IX y X de la coagulación 13-15 .