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Plaquetas - estructura y función |
E.M.C.
www.suth.org.uy |
Fisiología
de agregación plaquetaria
- Los procesos que llevan a la agregación
plaquetaria se inician en condiciones
fisiológicas con la unión de determinados
agonistas (colágeno y F. von Willebrand)
a ciertas glicoproteínas (GP) localizadas
en la superficie de la plaqueta. Esta
unión desencadena una serie de señales
en el interior de la plaqueta entre las
que se destacan: la movilización de Ca++.
Fisiología de la agregación
plaquetaria
- La fosforilación de proteínas, síntesis
de tromboxano y fodatidilinositoles, que
inducen cambios en el citoesqueleto, reorganizan
las moléculas de superficie y causan la
liberación de sustancias contenidas en
los gránulos alfa y gránulos densos.
- Estos procesos conducen a la activación
y agregación plaquetaria. Estructura
plaquetaria
- Las PQs circulantes son un disco irregular,
con una membrana fosfolípidica, una serie
de microtúbulos, y un sistema canalicular
muy extenso que conecta la superficie
al citoplasma.
- Dentro del citoplasma hay mitocondrias,
perixosomas, lisosomas y dos tipos de
gránulos: alfa y densos. |
| Estructura
básica. |
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Gránulos
plaquetarios
- Los gránulos densos contienen
agonistas no proteicos: A.D.P., A.T.P.,serotonina
y calcio.
- Los gránulos alfa, contienen un amplio
rango de proteínas: 1) proteínas adhesivas:
(F.v.W,F.I,Fibronectina,vitronectina,
trombospondina, P- selectina) |
Estructura
plaquetaria
- 2) p.procoagulantes: F.V., F.XI., F.XIII.
- 3) f. anticoagulantes y factores antifibrinolíticos:
Proteína S, PAI- 1
- 4) antiheparinas : FPQ 4, - tromboglobulina
- 5) factores promotores del crecimiento,
angiogénesis y reparación: P.D.G.F, T.G.F
, trombospondina. |
| Funciones
primarias |
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Función
plaquetaria
- La membrana plaquetaria tiene receptores
que están puestos para la interacción
inmediata con las proteínas adhesivas
específicas cuando hay una zona de daño
vascular.
- Estos receptores median la adhesión
al subendotelio, seguida por activación
plaquetaria, agregación con otras PQs,
formando así un tapón sellador en el sitio
de lesión. Función plaquetaria
- Aunque estos procesos se esquematizan
por separado, in vivo tienen lugar simultáneamente.
- Cuando las PQs encuentran un endotelio
denudado, ellas se adhieren a la matrix
subendotelial, cambian de forma, y emiten
seudópodos para cubrir esa área de activación.
Los agonistas de su entorno interaccionan
con los receptores específicos de su superficie. |
Plaquetas no activadas  |
Activación
de las GP IIb/IIIa  |
Adhesión mediada por receptores
- La membrana plaquetaria contiene un
número de GP que son receptores de las
proteínas adhesivas presentes tanto
en la pared vascular como en el plasma.
- Basados en patrones dados por la separación
por electroforesis en gel de poliacrilamida,
estas GPs se han nominado desde la I
a la IX; posteriores divisiones las
han designados como a y b.
Adhesión mediada por receptores
- Estos receptores de adhesión incluyen:
GPIa/IIa para colágeno, GPIc/IIa para
fibronectina, GPIb (dentro del complejo
Ib/IX) para v.WF.,y GPIIb/IIIa para
v.W.F.,fibrinógeno, fibronectina y vitronectina.
- El depósito de las plaquetas sobre
el endotelio expuesto depende de la
fuerza de cizallamiento dentro del vaso.
Adhesión mediada por receptores
- La velocidad de la sangre en el vaso
es mayor en el centro y menor cerca
de las paredes. Existen capas de diferentes
fuerzas.
- Los GR predominan en el centro axial;
las plaquetas son marginadas a lo largo
de las paredes de los vasos por las
fuerzas de cizallamiento y por colisión
con los G.R.
- Como resultado de esto, las PQs están
bien posicionadas para cuidar la integridad
del vaso.
Adhesión mediada por receptores
- En los sitios de alto "shear
stress" como en la microcirculación
y en las áreas de estrechamiento vascular,
los eventos de adhesión primarios son
mediados por uniones subendoteliales
del F.v.W., interactuando con la GPIb.
- La adhesión inicial es rápida pero
transitoria aunque suficiente como para
enlentecer el pasaje plaquetario (como
los G.B. en la inflamación)
Receptores mediadores de
Adhesión
- La interacción de la GPIb plaquetaria
con el F.v.W, induce señalización
intracelular que resulta en cambio
conformacional y activación de las
integrinas GPIIb/IIIa.
- El F.v.W. luego se une irreversiblemente
a las GPIIb/IIIa activadas, produciendo
una firme adhesión de las plaquetas
a la pared vascular. La GPIIb/IIIa
activada también se une al Fgno circulante
soluble, resultando en agregación
plaquetaria y formación del trombo.
Receptores mediadores de
Adhesión
- En los lugares de bajo "shear
stress"- en grandes vasos - las
GP plaquetarias adhieren a las proteínas
adhesivas expuestas de la matriz :
fibronectina, colágeno y fibrinógeno.
- Las PQs adhieren a través de la
GPIc / IIa a la fibronectina, a través
de la GPIa /IIa al colágeno, y a través
de la GPIIb /IIIa al fibrinógeno inmovilizado.
Receptores mediadores de Adhesión
- El complejo IIb /IIIa también se
une al Fgno. soluble circulante y
al F.v.W., resultando en agregación
plaquetaria y en la formación del
trombo plaquetario.
- Receptores mediadores de Adhesión
- La unión a estas proteínas inicia
la señalización intracelular que induce
la activación plaquetaria.
- La participación del F.v.W. es de
menor significancia bajo condiciones
de bajo flujo o "shear stress".
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Interacción plaquetas- endotelio

Función de los agonistas
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Secreción
- Los receptores plaquetarios a través
de sus ligandos generan la contracción
del citoesqueleto y la fusión de los gránulos
de depósito con el sistema canalicular
de superficie a través del cual se produce
la salida de su contenido.
- La secreción de los gránulos densos
induce:vasoconstricción,agregación(ADP)
y aumento de la concentración local de
Ca++.
- El Ca++ a su vez induce incremento de
activación, adhesión y agregación.
- Los gránulos alfa contribuyen al aumento
de proteínas adhesivas, factores de la
coagulación, anticoagulantes, antilíticos
y factores de crecimiento:PDGF, TGF- ,
trombospondina. Agregación
plaquetaria
- La unión de los receptores con los agonistas
transmiten señales desde el exterior de
la célula al interior, generando segundos
mensajeros que inducen la fosforilación
de proteínas y abren los canales iónicos.
- Por tanto hay una activación de las
proteínas contráctiles, secreción del
contenido de los gránulos, aumento de
adhesión, reclutamiento y hemostasis.
Agregación
- La GPIIb/IIIa es un miembro de la gran
familia de receptores de adhesión de las
superficies celulares: las integrinas.
Estos son heterodímeros con dos subunidades
no covalentes unidas y , receptores de
proteínas adhesivas.
- Las integrinas tienen un gran dominio
extracelular, un segmento transmembrana
y un corto dominio citoplásmico.
- El segmento intracitoplásmico traduce
las señales a las proteínas intracelulares.
- In vivo, las GPIIb/IIIa son capaces
de una activación bidireccional:
1) reacciones con ligandos extracelulares
como el Fgno., induciendo cambios de forma,
enviando una señal al interior de la PQ
a la cual sigue la activación y la secreción.
2) activación por agonistas como trombina
o ADP, que trasmiten señales citoplásmicas
que activan el complejo IIb/IIIa, conducen
a cambios de forma , haciendo posible
la unión al Fgno. y al F.v.W. que resulta
en adhesión y agregación. - En
suma: la activación de las plaquetas
por cualquiera de las vías convierte GPIIb/IIIa
de una forma latente a activa, resultando
el evento final de la agregación.
In vitro, las PQs suspendidas en plasma
no agregan hasta que se les pone en contacto
con un agonista. Se mide en el laboratorio,
por la respuesta a ADP, colágeno, epinefrina,
araquidónico y trombina. |
Activación
de membranas
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La membrana
fosfolipídica
- Las PQs proveen una superficie de membrana
para el anclaje de los factores de la
coagulación que llevan a la generación
de trombina.
- El F.Xa se activa sobre una membrana
fosfolipídica, que lo pone en contacto
con los F.IX y F.VIII
- De igual forma se necesita una plataforma
fosfolipídica para la activación del F.II
por el F.Xa y el F.Va (protrombinasa).
- Esta superficie procoagulante fosfolipídica
(antes FPQ3) es generada desde la membrana
plaquetaria que tiene cambios conformacionales.
- Como en otras células eukariotas, la
fosfatidilserina (PS) y la fosfatidiletanolamina
(PE) están localizada en la superficie
interna, y la fosfatidilcolina (PC) en
la capa externa.
- El mantener esta asimetría de membrana
es un proceso activo que requiere ATP
y translocasa.
- Además de la activación plaquetaria,
el CaË+ intracelular elevado causa un
fenómeno de "flip- flop" que
transporta la PS a la superficie externa,
creando una membrana procoagulante: éste
CaË+ puede requerir la participación de
una segunda enzima: "escramblasa"
El sindrome hemorrágico "Scott syndrome",
que se asocia a una falla aislada de esta
externalización de la PS, puede deberse
a la ausencia de esta enzima.
- Además de este rol procoagulante, la
membrana alterada también adquiere una
función anticoagulante manteniendo la
inactivación del F.Va y F.VIII a por la
PC.
Regulación iniciada por las
proteínas G
- Aunque la activación inducida por
los agonistas se inicia en los receptores
de membrana, las señales transmitidas
inician una serie de eventos en la membrana
y en el citosol.Además de las integrinas
asociadas a la superficie hay 9 receptores
proteicos de tipo G que interaccionan
con ambos: agonistas (trombina, epinefrina,
TXA2) e inhibidores (PGI2)
- El rol de los agonistas sobre sus
específicos receptores está unido a
la activación de la fosfolipasa C, fosfolipasa
A y adenylciclasa.
- Estas a su vez, gatillan la producción
de 2dos. mensajeros: IP3, DAG, y CaË
, TXA2 y AMPc respectivamente.
- La membrana fosfolipídica es el sustrato
para 2 vías inter- relacionadas: vía
de los fosfoinositoles y la vía de los
eicosanoides.
- Los fosfolipídos de membrana son:
fosfatidilcolina (PC) fosfatidilserina
(PS) y fosfatidilinositol (PI). Otros
2 inositoles conteniendo fosfolípidos
se derivan de la fosforilación del PI
:fosfatidilinositol 4 - fosfato (PIP)
y fosfatidilinositol 4,5 - difosfato
(PIPË)
Vía de los fosfoinositoles
- La respuesta primaria a un agonista
- de un set de receptores de proteínas
G - es la activación de la fosfolipasa
C; esta enzima el PIP a inositol
trifosfato (IP) y DAG.
- DAG activa la protekincinasa C: ésta
induce secreción granular y la regulación
de los receptores GPIIb/IIIa, aumentando
la agregación.
- IP¸ eleva el Ca·+ 10 a 100 veces induciendo
la liberación de Ca · + intracelular
- sistema tubular denso - y aumentando
el flujo a través de la membrana. El
aumento del Ca· + citosólico "gatilla"
la secreción granular la cual produce
la activación 2aria. de la fosfolipasa
AË.
Síntesis de eicosanoides
- Los agonistas unidos a los receptores
específicos de las proteínas G activan
la fosfolipasa AË. Las proteínas G la
activan directamente, o por aumento
del CaË+ citosólico.
- La fosfolipasa AË activada, hidroliza
la membrana fosfolipídica liberando
el ácido araquidónico.
- La enzima ciclooxigenasa - 1 convierte
el araquidonato a prostaglandinas eicosanoides:
PGG Ë y PGHË.
- En las plaquetas, PGHË es convertido
por la sintetasa de la prostaciclina
en prostaciclina (PGIË) un inhibidor
de la agregación plaquetaria.
AMP cíclico
- El AMPc es la unión de las dos vías
opuestas de los eicosanoides para regular
la agregación plaquetaria.
- El AMPc se forma desde el ATP por
la acción de la enzima adenylciclasa
la cual lo hidroliza a AMP por la fosfodiesterasa
del AMPc. Elevados niveles de AMP cíclico
inhiben la agregación.
- Cuando estos niveles caen, se produce.
la agregación
- Este efecto inhibitorio del AMPc es
debida a su interferencia con la hidrólisis
fosfolipídica y con la reducción del
CaË+ citosólico.
- La PGIË liberada por las células endoteliales
se transforma en un sitio de unión para
un receptor plaquetario de proteína
G, que activa la adenylciclasa: la producción
de AMPc es aumentada y la agregación
se inhibe.
- En contraste, el TXAË promueve la
agregación induciendo la hidrólisis
fosfodiesterásica del AMPc a AMP.
Correlaciones Clínicas
- DEFECTOS EN LA FUNCIÓN PLAQUETARIA
- pueden ser congénitos o adquiridos.
Todos se manifiestan por sangrados fáciles
de las membranas mucosas y por aumento
del sangrado a mínimos traumatismos.
- El laboratorio aporta un tiempo de
sangría prolongado o en algunos defectos,
trastornos de la función agregante,
entre otros.
Defectos Congénitos
1)Defectos de Adhesión
2) Defectos de Agregación
Defectos de Adhesión
- El sindrome plaquetario llamado Bernard
- Soulier es una deficiencia autosómica
recesiva por disfunción de la GPIb,
la glicoproteína de adhesión para el
F.v.W.
- La respuesta "in vitro"
de las plaquetas a los inductores ADP,Colágeno
y epinefrina es normal, pero no a la
ristocetina, promotor de la agregación
de la GPIb- F.v.W. en plaquetas normales.
Defectos de Agregación
- La tromboastenia de Glanzmann es una
desórden autosómico recesivo debido
a una disfunción o ausencia de la GPIIb/IIIa;
el gen de esta GP está estrechamente
relacionado al cr.17; las mutaciones
tanto en una u otra están asociadas
con su unión en la membrana plasmática.
In vitro, la respuesta a ADP, L- epi
y Colágeno es pobre o ausente, sin embargo
la respuesta mediada por la GPIb a la
ristocetina es normal.El antígeno plaquetario
HPA- 1(PI Ê) es un componente estructural
de GPIIIa, y como tal, está ausente.
Defectos en la secreción:(Storage
Pool Disease).
- Defecto en los gránulos densos puede
estar presente en forma aislada o asociada
con otros síndromes:Hermansky- Pudlak
ó Chediak- Higashi, neutrófilos disfuncionantes
con gránulos lisosomales gigantes e
infecciones recidivantes.
- En ausencia del contenido de los gránulos
densos (ADP) los estudios de A.P. son
anormales.
- La ausencia de los gránulos es un
raro desórden llamado "gray syndrome".
Las PQs son muy grandes, pálidas al
microscopio, lo cual dio su nombre.
Parece que existe una imposibilidad
de formar una membrana de almacenaje
de estos gránulos, ya que se encuentran
en el citoplasma. La clínica muestra
sangrados muco- cutáneos y a veces,
trombocitopenia. "In vitro"
está disminuida la agregación a la trombina.
Defectos Adquiridos
- Inhibición de la Ciclooxigenasa -
1- La aspirina bloquea la formación
de la síntesis de eicosanoides, y la
síntesis de tromboxanos, por toda la
vida de la plaqueta.
- Los efectos antitrombóticos de las
bajas dosis de aspirina se manifiestan
por su inhibición irreversible de la
ciclooxigenasa plaquetaria, juntamente
con la producción endotelial de PGIË.
Trombocitopenia
1- producción anormal por disminución
medular de los megacariocitos..
2.- aumento de su destrucción por mecanismos
inmunológicos.
La producción anormal, puede ser debida
a drogas, tóxicos, supresión inmunológica,
o parte de una falla medular por aplasia
- PTI (trombocitopenia autoinmune) puede
ser debida a anticuerpos dirigidos contra
antígenos específicos de superficie,
y también contra la configuración antigénica
producida por drogas o agentes infecciosos.
- Estos complejos antígeno- anticuerpo
pueden fijarse de manera inespecífica
a través de la porción Fc alterada en
su conformación, o a los receptores
Fc plaquetarios. En estas circunstancias,
las plaquetas son consumidas como "estandartes
inocentes".
- Este debe ser el mecanismo normal
de "clearence" de inmunocomplejos
del plasma, pero en caso de mayor producción
de inmunocomplejos, se traduce por una
trombocitopenia.
INHIBICION DE LA CICLOOXIGENASA-
1
- La aspirina (AAS) acetila la coenzima
ciclooxigenasa- 1, bloqueando la síntesis
de eicosanoides. La configuración estructural
de la ciclooxigenasa incluye un largo
canal a través del cual el ácido araquidónico
tiene acceso a los sitios de activación
de la enzima; la acetilación de un residuo
de serina bloquea el acceso del sitio
del ác. araquidónico.
- Como las PQs son células de estadio
final - o sea que no sintetizan proteínas
- la acetilación suprime la actividad
de de la ciclooxigenasa- 1 (C.O - 1)
así como la síntesis del TXAË durante
la vida de la plaqueta.
- El efecto antitrombótico de bajas
dosis de aspirina resulta de la inhibición
irreversible de la C.O- 1 plaquetaria,
lo cual se suma a una contínua resíntesis
de PGIË., dentro de la célula endotelial.
- Es la causa más frecuente de hemorragia
debido a: - producción deficiente como
resultado de una disminución de los
megacariocitos ó
un aumento de la destrución plaquetaria
por mecanismos inmunológicos. Alteraciones
de la producción pueden ser debido a
drogas o tóxicos químicos, inmunosupresión,
o parte de una aplasia medular por falla
de la stem cell.
- PTI - la trombocitopenia inmune puede
resultar de anticuerpos directos contra
GP antigénicas específicas de la superficie
plaquetaria; GPIIb/IIIa es frecuentemente
la disparadora de éstos anticuerpos.
- PTI también se ha asociado a infecciones
virales, bacterianas y a exposición
a drogas. Los anticuerpos producidos
en estas circunstancias, pueden ser
dirigidos no contra el antígeno plaquetario,
sino contra la configuración antigénica
de la droga o agente infeccioso.
- Un aumento de la destrución plaquetaria
por mecanismos inmunológicos. Alteraciones
de la producción pueden ser debido a
drogas o tóxicos químicos, inmunosupresión,
o parte de una aplasia medular por falla
de la stem cell.
- Estos complejos antígeno- anticuerpo
pueden fijarse, no específicamente a
través de la porción Fc alterada en
la unión con el anticuerpo, al receptor
Fc de la plaqueta.
- En estas circunstancias, las plaquetas
son consumidas como inocentes "estandartes".
- Este debe ser un mecanismo normal
para limpiar de complejos inmunes el
plasma.
- Una sobreproducción de estos complejos,
resultará en una trombocitopenia. |
| Referencias |
| 1 |
Ahby B,Daniel
JL, Smith JB. Mechanisms of platelet
activation and inhibition. Hematol
Oncol Clin North Am 4:1- 18,1990 |
| 2 |
Weiss HJ.
Flow related platelet deposition
on subendothelium.Thromb Haemost
74:117- 122,1995 |
| 3 |
Zwaal RFA,
Schroit AJ. Pathologic implications
of membrane phospholipid asymetry
in blood cells.Blood 89:1121- 1132,
1997 |
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