Hemostasia y Fibrinólisis

HEMOSTASIA

Se define como el conjunto de mecanismos fisiológicos, moleculares y celulares dirigidos a mantener en estado líquido a la sangre y, en respuesta a un daño vascular o lesión del endotelio, evitar la pérdida de sangre o hemorragia (Córdova, 2003, Duce and Duce, 2004){Córdova, 2003 #334;Duce, 2004 #335}{Córdova, 2003 #334;Duce, 2004 #335}{Córdova, 2003 #334;Duce, 2004 #335}{Córdova, 2003 #334;Duce, 2004 #335} {Córdova, 2003 #334;Duce, 2004 #335}El proceso normal de la hemostasia consiste en la interacción de componentes celulares y proteínas plasmáticas solubles para detener un proceso hemorrágico; de forma general, se describen tres procesos hemostáticos:

1)  Hemostasia Primaria ó detención inmediata de la hemorragia  

2)  Hemostasia Secundaria ó formación del coágulo y reparación del tejido dañado  

3) Fibrinólisis ó desintegración del coágulo tras la reparación del tejido dañado.

Estos tres procesos ocurren de manera constante, sin embargo, para su mejor comprensión y estudio se describen de manera independiente. La hemostasia resulta de la interacción de tres estructuras: pared vascular, plaquetas y un conjunto de proteínas y otros elementos plasmáticos que se agrupan bajo el nombre de factores de coagulación. Estos eventos se inician al ocurrir un daño vascular, estímulo principal para la activación de la coagulación (Córdova, 2003).

        En la hemostasia primaria, la hemorragia es controlada mediante la contracción sostenida del músculo liso de la pared del vaso lesionado, que junto con la adhesión y agregación plaquetaria, se origina un tapón inicial (Duce and Duce, 2004), mientras que en la hemostasia secundaria la activación de coagulación genera el paso de protrombina a trombina, la cual se une al receptor de superficie plaquetaria activado por proteasas (PAR) en asociación con adenosindifosfato (ADP) y tromboxano A2 (TXA2). Esta interacción incrementa la estabilidad del coagulo formado e induce mayor agregación; al mismo tiempo, la trombina convierte el fibrinógeno circulante en fibrina dentro y alrededor del coágulo plaquetario creando una masa fusionada irreversible de plaquetas que constituye el tapón hemostático secundario. Para los fines del presente trabajo, se hace énfasis en el tercer proceso hemostático, la fibrinólisis.

Fibrinólisis

Una vez producida la hemostasia se continua el proceso de reparación. El tapón hemostático (formado principalmente por fibrina) debe ser suficientemente estable para detener la hemorragia, pero también debe ser removido cuando ya se ha cerrado la lesión de la pared vascular. Esta fase final del proceso hemostático se conoce como fibrinólisis, y está mediado por la activación del plasminógeno (Pg) que, transformándose en plasmina, degrada a la fibrina en productos de degradación de la fibrinólisis (PDF) y dímeros D. Por tal motivo, se considera una cascada de zimógenos, enzimas activas y sus inhibidores.

La activación del Pg es catalizado por el activador del plasminógeno de tipo tisular (tPA) o el activador del plasminógeno de tipo urocinasa (uPA). Sin embargo, uPA ha sido mayormente involucrado en mecanismos de proteólisis pericelular.

Sistema plasminógeno-plasmina

El Plg es una proteína de 791 aminoácidos con 24 enlaces disulfuro, cinco dominios tipo “kringle” y un peso de 92 kD , el cual es sintetizada principalmente en el hígado. Contienen un glutamato en su extremo amino terminal (glu-Pg) y es la forma habitual en suero y plasma; en éste último, la concentración oscila entre 100 y 150 mg/L y el tiempo de vida media en circulación es de 2.8 días (Collen et al., 1972). El gen del Pg se localiza en el cromosoma 6 y está conformado de 19 exones (Magnaghi et al., 1994). Por su estructura, conteniendo puntos específicos de fijación a la lisina, el plasminógeno se une a los residuos de lisina que se encuentran en la superficie de la fibrina (Gutiérrez et al., 1996, Rutherford, 2006). Al ser una proenzima, es activada mediante sus activadores (tPA, uPA), los cuales efectúan una proteólisis parcial de la proteína para convertirla en plasmina activa (Andreasen et al., 1997). Ambos activadores desdoblan un enlace peptídico del Pg entre los residuos Arg561 y Val562, convirtiéndose la proenzima inactiva en una serin-proteasa activa, de doble cadena unidas por puentes disulfuro que es la plasmina, que posee un peso molecular de aproximadamente 86 kDa, cuya cadena ligera contiene el extremo carboxilo del Pg y la región catalítica de la enzima. Además, durante la aactivación del Pg, se libera un péptido autolítico de 8.2 kDa del extremo Glu-amino terminal para formar un expremo Lys-amino terminal en la cadena pesada. Normalmente, el Pg suele estar unido a la fibrina, por lo que sus activadores lo convierten en plasmina en la zona de depósito de fibrina, que se convierte en el principal foco de actividad fibrinolítica (Rutherford, 2006). La plasmina degradará progresivamente al fibrinógeno (fibrinogenólisis) y a la fibrina (fibrinólisis) produciendo pequeños fragmentos llamados productos de la degradación de la fibrina (PDF)(Marder et al., 1969).

Activadores del sistema plasminógeno-plasmina

Activador del plasminógeno tipo tisular

La molécula de tPA es sintetizada por las células endoteliales (Astrup, 1966, Loskutoff et al., 1983) y liberada hacia el torrente sanguíneo, tras la estimulación por agentes vasoactivos como la bradicinina (Egberg et al., 1988) hormona antidiurética y catecolaminas (Larsson et al., 1990, Smith et al., 1985), así como también por el estrés, ejercicio físico y ácido nicotínico (Seghatchian et al., 1996). Esta proteína contiene 527 aminoácidos y tiene un peso molecular de aproximadamente 70 KDa en su forma polipeptídica de cadena simple (Pennica et al., 1983, Rijken and Collen, 1981). La forma nativa contiene un extremo N-terminal con extensión de 3 aminoácidos (Gly-Ala-Arg). El se libera en su forma de cadena simple, pero puede convertirse en su forma de cadena doble por la acción de la plasmina a través de la hidrólisis dela unión Arg275-ile276, conformando las cadenas A y B (Rijken and Lijnen, 2009). La cadena A contiene el extremo amino-terminal, mientras que la cadena B contiene el extremo carboxilo-terminal, el cual contiene al sitio activo (Wallén et al., 1982). La cadena A contiene cuatro dominios: el dominio “finger” (resídos 4-50), el dominio tipo factor de crecimiento epidérmico (EGF) (residuos 50-87), y dos mas tipo “kringle” (residuos 87-176 y 176-262). La región comprendida entre los residuos 276-527 representa el sitio catalítco de la serín proteasa compuesto de His322, Asp371 y Ser478 (Rijken and Lijnen, 2009) Los distintos dominios de la proteína están relacionados a diversas funciones como la activación del plasminógeno fibrina-específica, así como la unión a fibrina a través de los dominios “finger” y “kringle” (Pannekoek et al., 1988).

La concentración plasmática de tPA medida como antígeno es muy baja ya que oscila entre los 5 y 10 μg/ml y presenta variaciones fisiológicas así como en condiciones patológicas. Asimismo, el tiempo de vida media del tPA libre es de 5 minutos, aproximadamente (Chmielewska et al., 1983). El proceso regulatorio del tPA activo en la circulación sanguínea es el siguiente: a) secreción del tPA de las células endoteliales, b)inhibición del tPA por el inhibidor tipo 1 del activador del plasminógeno (PAI-1) y c) eliminación por el hígado (Chandler et al., 1997, Chandler, 1996, Chandler et al., 1995, Wiman, 1998). La diferencia en el radio molar entre la concentración del antígeno de tPA y su actividad es típicamente explicado por la presencia de PAI-1, el cual forma un complejo inactivo con tPA (Kluft, 1994). Es posible que los complejos de tPA con PAI-1 u otros inhibidores de proteasas tengan un tiempo de vida mayor en circulación comparado con la proteína libre, permitiendo la acumulación de los complejos (Chandler et al., 1997).

Activador del plasminógeno tipo urocinasa

Un segundo activador endógeno del Pg es el uPA de cadena sencilla (sc-uPA) o prourocinasa, la cual tiene un peso molecular de 54 KDa y está formada por 411 aminoácidos. Posee un dominio tipo EGF , un dominio tipo “kringle” y la triada catalítica conformada por His204/Asp255/Ser356 (Kasai et al., 1985). La escisión llevada a cabo en el enlace peptídico de los residuos Lys158-Ile159 por l aplasmina y calicreína genera su forma bicatenaria unida por un puente disulfuro. El gen del uPA se localiza en el cromosoma 10q26, es codificado por 11 exones y es expresado en células endoteliales, macrófagos, células de epitelio renal y células tumorales (Holmes et al., 1985, Riccio et al., 1985). En la forma bicatenaria del uPA se distinguen dos cadenas, una pesada de 54 KDa y una ligera, de 33 KDa; además, ambas formas difieren por la presencia y ausencia respectívamente de un fragmento amino-terminal de 135 resíduos liberado por la escisión entre los residuos lys135 y Lys136 por la plasmina. Aunque ambas formas son capaces de activar al Pg, solo la cadena de elevado peso molecular se une al receptor del uPA (uPAR) (Hajjar, 2003). El uPA presenta menor afinidad a la fibrina comparado con el tPA, sin embargo, presenta efectividad en la activación del Pg en presencia o ausencia de fibrina (Gurewich et al., 1984, Lijnen et al., 1986). Su concentración en plasma es de 3.5 μg/L (Wijngaards et al., 1982).

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