Trombopoyesis.
Las células progenitoras Eritrocito-Megacariocito (EM) son estimuladas a la diferenciación en dos linajes, uno que va a dar origen a lo eritrocitos (eritropoyesis) y el otro linaje que dará origen a los megacariocitos (trombopoyesis), quienes finalmente dan origen a las plaquetas bajo la influencia de la trombopoyetina (TPO) sintetizada a nivel renal y hepática. Las plaquetas o trombocitos son “fragmentos” citoplasmáticos de los megacariocitos o también células anucleadas resultado del fraccionamiento citoplasmático de éstos.
Los megacariocitos son células muy grandes, de hasta 150 μm de diámetro, resultado de la divisiones mitóticas de la célula progenitora EM en las cuales no se presenta la citocinesis ni tampoco la división del núcleo dando como resultado células con un gran citoplasma, un gran núcleo y con poliploidía de 8, 16, 32 y hasta 64 juegos haploides de cromosomas, este proceso divisorio se denomina endomitosis.
Cuando el megacariocito madura extiende prolongaciones de su citoplasma hacia los sinusoides medulares y luego estos se fraccionan al parecer por la formación de estructuras tubulares y vesículas intracitoplasmáticas o también puede ser por trabeculaciones formadas por invaginaciones de la membrana citoplasmática; sea de una forma o de la otra se desprenden de un megacariocito entre 4.000 y 8.000 plaquetas en total. Al parecer una vez se ha fragmentado el citoplasma en forma de plaquetas lo que queda del megacariocito incluyendo su núcleo sufre apoptosis. Este proceso de diferenciación entre la Stem Cell y el trombocito dura en promedio 10 días, dando lugar a las plaquetas las cuales poseen una vida media en circulación es de 5 a 9 días y la producción diaria en un adulto normal es de 100 mil millones (1X1011) de plaquetas.
Recordemos que la hemostasia primaria es llevada a cabo por las plaquetas y la hemostasia secundaria es llevada a cabo por la cascada de la coagulación. Por tanto las funciones de las plaquetas son:
.- Hemostasia primaria: La hemostasia primaria consiste en la formación de un agregado o tapón plaquetario en el sitio de lesión de un vaso. Para que la plaqueta pueda llevar a cabo esta función requiere que es expresen en su superficie tres glicoproteínas, las cuales actúan como receptores plaquetarios denominados Glicoproteína Ib, IIb y IIIa.
.- Participar en la respuesta inmunológica: Por cuanto expresan en su superficie factores del complemento.
.- Posee actividad antibacteriana: debido a que poseen en sus gránulos las trombocidinas, las cuales son moléculas antibacterianas
.- Participan en el proceso inflamatorio: porque poseen es sus gránulos moléculas relacionadas con procesos inflamatorios.
Para llevar a cabo la formación del agregado plaquetario de la hemostasia primaria se llevan a cabo las siguientes etapas (adhesión, activación - secreción y agregación plaquetaria):
a).- Adhesión plaquetaria. Cuando se lesiona el endotelio vascular por cualquier causa (trauma, perdida de continuidad por herida o por enfermedad o por un microorganismo invasor), quedan expuestas las fibras de colágena del tejido subendotelial a las plaquetas que circulan en el torrente sanguíneo. Para que las plaquetas entren en contacta con la colágena se produce una ralentización del flujo sanguíneo en la zona de injuria del vaso, lo cual se logra por una vasoconstricción refleja, de tipo neurogénica, que se produce inmediatamente se da la lesión del vaso; también se lleva a cabo esta vasoconstricción mediada por moléculas liberadas por el endotelio lesionado como por ejemplo las endotelinas. La proteína colágena posee en su estructura terciaria una glicoproteína denominada Ia/IIa, la cual interactúa con la glicoproteína presente en la superficie de la plaqueta denominada glicoproteína Ib. Cuando la lesión se da en un vaso de alto flujo sanguíneo y turbulencia (arterias y arteriolas) la unión entre estas dos glicoproteínas (la Ia/IIa de la fibra de colágena y la Ib de la superficie de la plaqueta) debe ser estabilizada por otra glicoproteína denominada factor de Von Willebrand (fvW) la cual es una glicoproteína adhesiva que permite que las plaquetas permanezcan en adheridas (adhesión) al vaso sanguíneo a pesar de la fuerza de arrastre del torrente sanguíneo; pero cuando la lesión se da en un vaso de bajo flujo y poca turbulencia como las vénulas no se requiere la presencia del factor de Von Willebrand. El factor de Von Willebrand (fvW) es una glicoproteína sintetizada por el endotelio vascular y por los megacariocitos y que una vez sintetizada es almacenado en estas mismas células, en organelas citoplasmáticas denominados cuerpos de Weibel – Palade en las primeras y en gránulos alfa en las segundas, para luego ser liberado por estas células al torrente sanguíneo. Este fvW como se había dicho es una glicoproteína de adhesión que también tiene por función cuando está en la circulación el unirse al factor VIII de la coagulación (factor antihemofílico A) y viaja con éste, cumpliendo la función de proteger al factor VIII de la degradación; el factor VIII se libera del fvW por acción de la trombina. Cuando el epitelio vascular se lesiona las células endoteliales liberan el fvW que poseen almacenados en sus organelas citoplasmáticas (cuerpos de Weibel – Palada) con el fin de que actúe estabilizando la unión de las glicoproteínas Ia/IIa y Ib de la colágena y la plaqueta, llevándose a cabo el primer paso de la hemostasia primaria o adhesión plaquetaria a las fibras de colágeno del subendotelio. O sea que el fvW realiza uniones a las plaquetas, al colágeno y al factor VIII de la coagulación. Recordemos que el factor VIII de la coagulación o factor antihemofílico A es el único factor de la coagulación que no se sintetiza en el hígado, lo cual se lleva a cabo en el endotelio y las plaquetas.
b).- Activación – secreción plaquetaria. La activación y secreción plaquetaria es muy semejante al que se lleva a cabo en cualquier otra célula que posea esas mismas funciones o sea que tiene que ver con actividad del calcio sobre los filamentos de actina y miosina, así como activación de mediadores.
La activación plaquetaria corresponde básicamente a tres efectos principales:
Secreción del contenido de los gránulos intracelulares de la plaqueta, básicamente mediado por calcio al actuar sobre los filamentos de actina y miosina.
Exposición dereceptores de superficie para las proteínas plasmáticas particularmente fibrinógeno (factor I de la coagulación) y factor de vW, actividad llevada a cabo básicamente por parte de los tromboxanos A2 y
Alteración de la estructura lipídica de la membrana plaquetaria, que induce la aceleración de la coagulación plasmática.
Para que se lleve a cabo esta cascada de efectos en primer lugar se activa la enzima fosfolipasa C. VER GRAFICO 211 CUADERNO NEGRO. Esta es una enzima localizada en la membrana celular de la plaqueta la cual es activada por la fracción α activada de la proteína Gq. A su vez estas proteínas Gq son activadas por cambios conformacionales del dominio citoplasmático de receptores trasmembrana de tipo 7TM (que actúa como factor intercambiador de nucleótidos de guanina GEF), cambios conformacionales que se presentan cuando a su dominio extracelular se unen sus ligandos como por ejemplo el colágeno subendotelial expuesto de la pared vascular lesionada, la adrenalina, el ADP o la trombina. O sea que la cascada es desencadena por estímulos generados por los ligandos sobre receptores trasmembrana tipo serpentina ligados o acoplados a proteína Gq/11, la cual cuando se activa libera la fracción α la cual transmite la señal que activa la fosfolipasa C plaquetaria. Estos ligandos están presentes en la zona de injuria llevando en última instancia a la activación de la fosfolipasa C porque se liberaron así: la epinefrina se liberó en forma refleja cuando el vaso se lesionó (además causó una vasoconstricción refleja que ralentizó el flujo sanguíneo en el lugar de la lesión para permitir que las plaquetas del torrente sanguíneo entran en contacto con la colágena subendotelial y así se diera la adhesión plaquetaria). La trombina tiene dos orígenes, uno pequeña fracción inicial es formada por la acción de tromboplastina (factor III) que fue liberada desde el endotelio lesionado hacia el torrente circulatorio y luego la mayoría de trombina proviene de la hemostasia secundaria. El colágeno que actúa como ligando de receptores ligados la proteína G (GPCR) es el mismo subendotelial que inició la adhesión plaquetaria.
La activación de la fosfolipasa C produce la hidrólisis del fosfolípido de membrana fosfatidilinositol 4.5 bifosfato (PIP2), liberando 1,2 diacilglicerol (1,2 DAG) e inositol 1,4,5 trifosfato (IP3). El IP3 es a su vez un mensajero que posee receptores que actúan como canales de calcio en los depósitos particulados del mismo, los cuales al activarse permiten la salida del calcio al citoplasma. El calcio liberado de estos depósitos por acción del IP3 es usado para desencadenar el arrastre de los filamentos delgados de actina sobre los de miosina, lo cual es responsable del movimiento de los gránulos con destino a la secreción y el cambio de forma de las plaquetas, haciéndolas más redondas.
Por su parte el 1,2 DAG puede tomar dos rutas, la primera por medio de la cual activa la proteína Kinasa C, la cual una vez activada realiza, mediante la fosforilación, la activación de otras proteínas involucradas en la secreción de los gránulos plaquetarios. Por una segunda ruta el 1,2 diacilglicerol luego de una fosforilación se convierte en el ácido fosfatídico. Es sobre este ácido que actúa otra enzima de membrana activada denominada fosfolipasa A2. La activación de la fosfolipasa A2 conlleva a que catalice la reacción en la que el ácido fosfatídico libera el ácido araquidónico. Una vez este ácido graso de 20 carbones se encuentra libre es el precursor, por medio de una reacción catalizada por la ciclooxigenasa, de las Prostaglandinas. Luego una de las prostaglandinas sintetizadas, denominada prostaglandina H2 es transformada, por reacción catalizada por la enzima Tromboxano sintetasa en el potente activador plaquetario tromboxano A2 (TxA2). El TxA2 facilita el transporte de calcio a través de las membranas intercelulares, lo cual hace que se aumente la concentración intracelular del calcio, llevando a un refuerzo de la actividad del calcio liberado intraplaquetariamente. VER GRAFICO 211 CUADERNO NEGRO.
Como resultado del aumento de las concentraciones intracelulares de calcio y el efecto de este sobre las fibras de actina y miosina se produce la secreción al plasma del contenido de los gránulos plaquetarios, los cuales son de tres tipos y secretan:
Los lisosomas liberan hidrolasas ácidas, proteasas y elastasas, así como una enzima desdobladora de la heparina. Estas proteínas actúan degradando la matriz celular y creando un ambiente ácido;
Los gránulos densos o gránulos δ liberan serotonina, adrenalina, calcio, fosfato inorgánico, polifosfato, ATP, adenosín difosfato (ADP) y el factor plaquetario 4. La serotonina y adrenalina liberadas tienen por objeto perpetuar la activación plaquetaria y causar vasoconstricción en el lugar de la lesión del vaso donde se está llevando la hemostasia primaria; la vasoconstricción que causa la serotonina es más sostenida y continuación de la inicial causada por el reflejo neurógeno y por las endotelinas, lo cual permite llevar a cabo la hemostasia, recordemos que esta vasoconstricción mediada por la serotonina se logra gracias a que esta monoamina actúa como ligando de receptores para las serotonina localizados en el sarcolema del musculo liso vascular (denominados receptores 5HT2A), receptores estos que están acoplados a proteína Gq/11 o sea que la serotonina (primer mensajero) llevan a cabo su actividad biológica utilizando como segundos mensajeros el Ca2+ y 1,2 DAG-PKC, los cuales son los que en última instancia llevan a la contracción de la fibra muscular llevando a la vasoconstricción vascular. El calcio liberado al plasma participa en la formación de la fibrina al ser uno de los factores de la cascada de la coagulación. Los fosfatos liberados al plasma participan en la hemostasia secundaria al actuar junto con los factores de la coagulación. El ADP una vez liberado al plasma actúa como ligando de receptores ligados a Proteína Gi y Gq de la membrana de las mismas plaquetas, las cuales desencadenan reacciones que perpetúan la activación plaquetaria ya que estos receptores trasmembrana acoplados a Proteína Gi transmiten la señal del ADP que consiste en inhibir la Adenilciclasa; al inhibirse la Adenilciclasa no se sintetiza AMPc y por tonto no se activa la PKA, al no estar activa la PKA no se inactivan proteínas (mediante la fosforilación) que participan en la secreción plaquetaria y por tanto continua la secreción que lleva a más activación plaquetaria. Además estos mismos receptores del ADP también están acoplados a proteínas Gq que lleva a la liberación de calcio al citosol plaquetario y que induce a más secreción de gránulos plaquetarios al interactuar con el citoesqueleto plaquetario.
Los gránulos alfa liberan fibrinógeno (factor I de la coagulación), factor de vW, cininógeno de alto peso molecular, fibronectina, alfa1-antitripsina, beta-tromboglobulina, inhibidor del activador del plasminógeno de tipo endotelial (PAI-1)y factor de crecimiento derivado de las plaquetas (encargado de estimular el crecimiento de las células endoteliales que repararán el epitelio lesionado en el vaso).
El segundo efecto de la activación plaquetaria es la exposición de receptores de superficie para las proteínas plasmáticas factor I de la coagulación (fibrinógeno) y factor de vW, actividad llevada a cabo básicamente por parte de los Tromboxanos A2, al inducir cambios en la estructura de la glicoproteína IIb/IIIa, que llevan a la exposición de lugares de unión al fibrinógeno (factor I de la coagulación), los cuales antes de la activación plaquetaria estaban ocultos.
c).- Agregación plaquetaria. El último paso de la hemostasia primaria por parte de las plaquetas activadas, consiste en la unión entre sí mediante fibrinógeno, lo cual realizan a través de los receptores de glicoproteína IIb/IIIa que fueron activadas en la fase anterior; esto trae como consecuencia la fijación de las plaquetas adyacentes y la formación de un trombo hemostático.