Trascrittoma piastrinico e sindromi coronariche acute. Il differente profilo di espressione genica da parte di piastrine di pazienti con angina stabile e di pazienti con sindrome coronaria acuta senza elevazione del tratto st può essere un possibile meccanismo fisiopatologico di iperrettività piastrinica?

Trascrittoma piastrinico e sindromi coronariche acute. Il differente profilo di espressione genica da parte di piastrine di pazienti con angina stabile e di pazienti con sindrome coronaria acuta senza elevazione del tratto st può essere un possibile meccanismo fisiopatologico di iperrettività piastrinica?

Dr. V.Toschi
Servizio di Immunoematologia e Medicina Trasfusionale e Centro Emostasi e Trombosi
AO Ospedale San Carlo Borromeo, Milano

Studi sperimentali hanno evidenziato un incremento della reattività piastrinica nei pazienti con malattia coronarica (CAD)1-2 e che il numero di piastrine attivate è significativamente maggiore nei pazienti con angina instabile rispetto a quelli con angina stabile3. E’ stato inoltre recentemente dimostrato che l’attivazione piastrinica, determinata dal legame dei recettori GPIa/IIa (α2β1) e GPIIb-IIIa (α2bβ3) ai propri agonisti, rispettivamente collagene e fibrinogeno, e della cascata di eventi biochimici intracellulari (signalling) che a questo fa seguito, si accompagna alla sintesi intrapiastrinica di proteine come conseguenza della traduzione di molecole di RNA messaggero (mRNA) derivanti dai megacariociti da cui le piastrine stesse originano4. La dimostrazione della presenza di attiva sintesi proteica all’interno delle piastrine, sottoposta a specifici e rapidi meccanismi di regolazione5, ha ricevuto in questi anni l’attenzione di diversi gruppi di ricercatori e suggerisce che queste cellule, pur non essendo dotate di nucleo, non siano dei semplici derivati cellulari unicamente deputati alla funzione emostatica, ma piuttosto siano cellule attivamente coinvolte, attraverso numerosi processi biosintetici, in una serie di altri complessi fenomeni fisiopatologici che vanno dalla aterogenesi, alla flogosi, ai meccanismi di vasoregolazione, alla risposta immune6. In accordo con questo concetto recenti studi, compiuti grazie a sofisticate metodologie di biologia molecolare (microarrays), hanno dimostrato la presenza di un elevato numero (~2000-7000) di molecole di mRNA (trascritti) all’interno di queste cellule e che questi trascritti sono in grado di codificare per una serie di proteine o glicoproteine quali recettori di membrana, enzimi che intervengono nel metabolismo piastrinico (chinasi) e nel signalling intracellulare, fattori di crescita, molecole coinvolte nella flogosi ed in alcuni meccanismi immunitari7. Grazie alla sintesi di questa ampia gamma di proteine, le piastrine sono pertanto in grado di modificare il loro fenotipo in risposta a diversi stimoli e, conseguentemente, di intervenire in numerosi processi fisiopatologici. La presenza di specifici mRNA può infatti variare, all’interno delle piastrine, in determinate condizioni cliniche, come nel corso di alcune anemie congenite e nei pazienti con cardiopatia ischemica e l’identificazione di specifici trascritti piastrinici in associazione con determinate malattie può essere estremamente utile, oltre che sul piano speculativo, anche per la identificazione di specifici target terapeutici. Più in particolare in un recente studio Brambilla e collaboratori8 dimostrano un significativo aumento dei livelli di mRNA per il tissue factor (TF) e della proteina stessa nelle piastrine a riposo di pazienti con sindrome coronarica acuta senza sopraslivellamento del tratto ST (NSTE-ACS) rispetto ai pazienti con angina stabile (SA) o ai soggetti sani. Il TF è una proteina della cascata coagulativa in grado di attivare la cosiddetta via estrinseca del processo emostatico attraverso la sua capacità di legare il fattore VII/VIIa. E’ interessante sottolineare che un aumento del TF è stato correlato con il potenziale trombogenico della placca aterosclerotica coronarica e che un’aumentata espressione dell’attività di questa proteina è stata osservata sulla superficie piastrinica di pazienti con ACS e, dopo stimolazione, anche in soggetti sani8,9. L’osservazione è di particolare interesse in quanto il TF piastrinico potrebbe concorrere a determinare la cosiddetta attività procoagulante di queste cellule e aumentati livelli piastrinici di questa proteina potrebbero spiegare il potenziale protrombotico delle piastrine stesse nei pazienti con ACS. Oltre che nella composizione del trombo, le piastrine potrebbero pertanto essere chiamate in causa nella patogenesi delle manifestazioni acute della malattia coronarica, anche in quanto capaci di indurre una stato protrombotico sistemico ed una iperreattivià ematica locale a livello della lesione coronarica. In un recentissimo lavoro pubblicato on-line su Thrombosis Research, Colombo e collaboratori10 si propongono di ampliare la ricerca sui diversi mRNA presenti nelle piastrine dei pazienti con ACS, andando a verificare il concetto che diversi trascritti sono espressi in maniera differente in questi pazienti e che le piastrine di questi soggetti sono potenzialmente precondizionate a livello trascrizionale. Questo fenomeno sarebbe in grado di indurre la condizione di iperreattività piastrinica propria di questa categoria di pazienti, che determinerebbe, infine, l’evento trombotico acuto. Lo studio del profilo trascrizionale dei pazienti con ACS (n=15) è stato condotto su piastrine a riposo utilizzando la metodologia dei microarrays. Il gruppo di controllo era rappresentato dai soggetti affetti da CAD stabile (SA, n=14). Attraverso questa metodologia gli autori erano in grado di identificare trascritti piastrinici che si dimostravano essere maggiormente espressi nei pazienti con NSTE-ACS in confronto ai soggetti con SA. Più in dettaglio, i ricercatori identificavano 45 trascritti che risultavano significativamente più espressi nei soggetti con NSTE-ACS rispetto a quelli con SA, suggerendo che il profilo di espressione genica sia in grado di discriminare i pazienti con sindrome coronarica acuta dai pazienti con malattia coronarica stabile. In particolare, i geni sovraespressi nei pazienti con NSTE-ACS rispetto a quelli con SA, sarebbero quelli coinvolti nei fenomeni di adesione cellulare e quelli che regolano i processi biologici di trasduzione del segnale in risposta a stimoli ormonali. Tali geni sono di importanza cruciale nel determinare la reattività piastrinica ed una loro aumentata espressione, in aggiunta a quella relativa all’mRNA per il TF in precedenza dimostrata8, potrebbero infatti essere alla base dei fenomeni di iperreattività piastrinica e della aumentata capacità procoagulante, con aumentata generazione di trombina, proprie dei pazienti con ACS. La teoria del precondizionamento a livello trascrizionale delle piastrine nei pazienti con ACS sembrerebbe pertanto provata da questo studio e il precondizionamento stesso indurrebbe una condizione protrombotica che precede l’evento clinicamente manifesto. Alcune importanti limitazioni, legate alle piccole dimensioni del campione dei pazienti studiati e quindi alla possibilità di una elevata eterogeneità dei trascrittomi piastrinici osservati, suggeriscono di estendere l’indagine ad un numero maggiore di soggetti. Per quanto attiene, infine, alla causa delle differenze del corredo di mRNA osservate tra NSTE-ACS e SA, differenze a carico dei megacariociti midollari potrebbero essere alla base del fenomeno descritto. Ulteriori indagini sperimentali sono pertanto necessarie anche per chiarire quest’ultimo aspetto.

Bibliografia

1. Fizgerald DJ, Roy L, Catella F, FitzGerald GA. Platelet activation in unstable coronary artery disease. New Engl J Med 1986;315:983-9
2. Furman MI, Benoit SE, Barnard MR et al., Increased platelet reactivity and circulating monocyte-platelet aggregates in patients with stable coronary artery disease. Am J Cardiol 1998;31:352-8
3. Chaktoura EJ, Shamoon FE, Haft JL et al., Comparison of platelet activation in unstable and stable angina pectoris and correlation with coronary angiographic findings. Am J Cardiol 2000;86:835-9
4. Pabla R, Weyrich AS, Dixon DA et al., Integrin-dependent control of translation: engagement of integrin alphaIIbbeta3 regulates synthesis of protein in activated human platelets. J Cell Biol 1999;144:175-84
5. Lindemann S, Tolley ND, Eyre JS et al., Integrins regulate the intracellular distribution of eukaryotic initiation factor 4E in platelets A chekpoint for translational control. J Biol Chem 2001;276:3394-51
6. Weirich AS, Lindemann S, Tolley ND et al., Change in protein phenotype without a nucleus: translational control in platelets. Semin Thromb Hemostas 2004;30:941-8
7. Bugert P, Kluter H. Profiling of gene transcripts in human platelets: an update of the platelet trancriptome. Platelets 2006;17:503-4
8. Brambilla M, Camera M, Colnago D et al., Tissue factor in patients with acute coronary syndrome: expression in platelets, leukocytes, and platelet-leukocyte aggregates. Arterioscler Thromb Vasc Biol 2008;28:947-53
9. Camera M, Frigerio M, Toschi V et al., Platelet activation induces cell-surface immunoreactive tissue factor expression, which is modulated by antiplatelet drugs. Arterioscler Thromb Vasc Biol 2003;23:1690-96
10. Colombo G, Gertow K, Marenzi G et al., Gene expression profiling reveals multiple differences in platelets from patients with stable angina or non-ST elevation acute coronary syndrome. Thromb Res 2011, doi:10.1016/j.thromres.2011.02.012