Biochemical and functional features of blood plates in myeloproliferative diseases

Full Text

При миелопролиферативных заболеваниях наблюдаются структурные функциональные и биохимические изменения кровяных пластинок, приводящие в конечном счете к нарушению гемостаза. В осуществлении клеточных контактов, адгезии и рецепторной функции кровяных пластинок определенная роль принадлежит мембранным компонентам и, в особенности, гликопротеинам, терминальной частью которых, наряду с другими углеводами, являются сиаловые кислоты [12]. Сиаловые кислоты ответственны за специфическую рецепцию на поверхности клетки/ время активного функционирования клетки, а также за межклеточные взаимодействия. При малигнизации показаны изменения сиалирования гликопротеинов мембранной поверхности клеток, приводящие к нарушению многих процессов, в том числе и таких, как межклеточная адгезивность и транспорт метаболитов [6].

Немаловажное значение для функциональной активности кровяных пластинок имеет также пул адениннуклеотидов, в регуляции уровня которых определенная роль принадлежит ферменту, катализирующему превращение аденина в гипоксантин.

Целью настоящей работы являлось изучение взаимосвязи изменений уровня сиаловых кислот кровяных пластинок и нарушения регуляции пула адениннуклеотидов с показателями тромбоцитарного звена гемостаза (адгезивно-агрегационной и ретрактильной способностью кровяных пластинок) при хроническом миелолейкозе и идиопатическом миелофиброзе.

Исследования были проведены на тромбоцитах здоровых людей (20), больных хроническим миелолейкозом (14) и идиопатическим миелофиброзом (11), находящихся в стадии развернутых клинических проявлений.

Показатели гемокоагуляции и тромбоцитарного звена гемостаза определяли по методикам, опубликованным в методических указаниях [5]. Кровяные пластинки выделяли методом ступенчатого центрифугирования [3]. Уровень сиаловых кислот устанавливали флюориметрическим методом [9], содержание белка — по Лоури. Активность аденазы кровяных пластинок оценивали радиохимическим методом в нашей модификации [4] и выражали ее в единицах, соответствующих мелу наномолей образованного продукта реакции — гипоксантина на 1 г белка за 1 час.

Согласно литературным данным [13], в кровяных пластинках человека присутствует значительное количество пуриновых и пиримидиновых производных, причем среди них преобладают адениловые нуклеотиды, занимающие одно из центральных мест в функции кровяных пластинок [10].

Хронический миелолейкоз относится к группе заболеваний, характеризующихся приобретенным дефицитом адениловых нуклеотидов в кровяных пластинках. Согласно полученным нами [2] и имеющимся в литературе [7] данным, содержание адениннуклеотидов в кровяных пластинках при этой патологии уменьшено и соотношение АТФ/АДФ выше, чем в норме. Имеет место также заметное, снижение уровня высвобождающихся под влиянием агрегирующих агентов АТФ и АДФ в плазму. Однако до последнею времени дискутируется вопрос о том, что лежит в основе дефицита — нарушение тромбоцитообразования как следствие лейкозного процесса или повреждение кровяных пластинок в кровяном русле в результате реакции высвобождения.

В поддержании стабильных размеров пула свободных нуклеотидов в тканях существенную роль играют процессы как синтеза, так и распада. В распаде нуклёотидов, в частности аденина, может принимать участие аденаза— фермент, катализирующий распад аденина с образованием гипоксантина и аммиака.

В табл. 1 представлены результаты определения активности аденазы и тотального содержания сиаловых кислот в кровяных пластинках доноров, а также больных хроническим миелолейкозом и идиопатическим миелофиброзом.

 

Таблица 1. Активность аденазы и уровень сиаловых кислот в кровяных пластинках доноров и больных хроническим миелолейкозом и идиопатическим миелофиброзом

Обследованные группы	Содержание сиаловых кислот, мкг/мг белка	Активность аденазы, ед.
Доноры	12,19 ±0,11	0,08 ±0,007
Больные хроническим миелолейкозом	18,45 ±1,65	2,08 ±0,18
Р	<0,01	<0,01
Больные идиопатиче ским миелофиброзом	11,84 ±0,92	0,08 ± 0,002
Р	>0,05	>0,05

 

Как видно из данных таблицы, у больных хроническим миелолейкозом обнаружено значительное увеличение активности этого фермента.

Многочисленные сообщения последних лет свидетельствуют о существовании довольно четких различий в количественном и качественном составе ферментов, особенно их изоформ, между малигнизированными и нормальными тканями. В частности, показано увеличение активности аденазы в быстрорастущих тканях, ряде трансплантированных опухолей и эмбриональных тканях [4]. Наши результаты свидетельствуют также, что при лейкозной трансформации имеет место повышение активности аденазы в кровяных пластинках.

Возможно, что снижение уровня адениннуклеотидов в кровяных пластинках больных хроническим миелолейкозом связано с увеличением активности аденазы, приводящей к дефициту пула аденина, необходимого для синтеза АДФ и АТФ, то есть можно предположить, что при хроническом миелолейкозе недостаток пула адениннуклеотидов является результатом лейкозной трансформации.

В кровяных пластинках главным компонентом, содержащим основное количество сиаловых кислот клетки (около 70%), является гликопротеин GPlb. К настоящему времени функциональная роль этого гликопротеина не совсем ясна, но известно, что он служит рецептором при адгезии кровяных пластинок к субэндотелиальным структурам и в ристоцетин-индуцированной агрегации кровяных пластинок, требующей фактора Виллебранда в плазме [8]. Показано также, что полное удаление гликопротеина GPlb из мембран кровяных пластинок ведет к уменьшению электрофоретической подвижности данных клеток [4].

Полученные нами данные, представленные в табл. 1, свидетельствуют о различном содержании сиаловых кислот в кровяных пластинках при хроническом миелолейкозе и идиопатическом миелофиброзе. При хроническом миелолейкозе отмечается повышение уровня сиаловых кислот. Обнаружение увеличения сиаловых кислот в кровяных пластинках больных хроническим миелолейкозом согласуется с данными авторов [11] о повышении сиалирования в опухолях различной локализации.

При идиопатическом миелофиброзе в кровяных пластинках содержание сиаловых кислот практически не отличается от такового донорских кровяных пластинок.

Показано, что некоторые поверхностные гликоконъюгаты связаны с дифференцировкой и малигнизацией клетки [9], при которых наблюдаются появление или исчезновение углеводных структур, в частности сиаловых кислот.

Наши данные свидетельствуют о различном содержании сиаловых кислот в кровяных пластинках при хроническом миелолейкозе и идиопатическом миелофиброзе. Отшнуровка кровяных пластинок при указанных заболеваниях происходит на разных стадиях созревания мегакариоцитов, что согласуется с полученными нами ранее данными [1] по изучению содержания циклических нуклеотидов, ответственных за регуляцию дифференцировки и пролиферации тромбоцитов при хроническом миелолейкозе и идиопатическом миелофиброзе.

В табл. 2 представлены результаты изучения коагуляционного и тромбоцитарного звеньев гемостаза при хроническом миелолейкозе и идиопатическом миелофиброзе. При идиопатическом миелофиброзе общий коагуляционный фон не нарушен, но отмечаются достоверное повышение концентрации фибриногена и снижение протромбинового индекса. Исследование тромбоцитарного звена гемостаза при идиопатическом миелофиброзе показало, что при этой патологии умеренно снижена как реакция высвобождения кровяных пластинок, так и первичный ответ на индуктор агрегации, о чем свидетельствует снижение агрегации с двумя дозами АДФ и коллагеном.

 

Таблица 2. Лабораторные показатели, характеризующие коагуляционное и тромбоцитарное звенья гемостаза у больных идиопатическим миелофиброзом и хроническим миелолейкозом

Показатели	Здоровые люди	Больные идиопатическим миелофиброзом	Больные хроническим миело- лейкозом
Время свертывани крови, мин Р	8.4 ±0.7	7,8 ±0,7 > 0,05	6.4 ±0,4 > 0,05
Время рекальцификации, с Р	103,0 ±2,0	114,8 ±5,8   > 0,05	1 11,5±9,0   >0,05
Протромбиновый индекс, % Р	100,0 ± 0.9	83,4 ±3,9 <0,01	87.5 ±3.4 <0,01
Концентрация фибриногена, г/л Р	3,1 ± 0,9	4.3 ±0.6 <0,02	4.9 ± 0,3 > 0,05
Тромбиновое время, с Р	29.9 ±0,2	33,7 ±2,0 > 0,05	31,4 ±0.9 >0,05
Фибринолитическая активность, % Р	15,5 ±0,7	15,0 ± 2,3 > 0,05	13,5 ±2.8 >0,05
Адгезивность тромбоцитов, % Р	26,1 ±2.5	24,4 ± 3.4 >0,05	15.1 ±1,6 <0,001
Агрегация тромбоцитов с АДФ, 10-6 М максимальная трансмиссия, % Р	14,1 ± 1,5	10.9 ±0.3 0,01	23.6 ± 4.8 0,05
Агрегация тромбоцитов с АДФ, 0,5- 10-5 М первая волна агрегации Р вторая волна агрегации Р	43.7 ±3,9   18.4 ± 2,1	38,0 ± 1,9 >0,05 11,2 ±2,1 <0,02	38,2 ±5, >0,05 5,4± 1,1 <0,001
Агрегация тромбоцитов с коллагеном максимальная трансмиссия, % Р	75,3 ± 1,9	66,0 ± 0,4 < 0,001	42,6 ±8.1 <0,001
Ретракция кровяного сгустка, % Р	77,0 ± 11,0	62,6 ±2,1   <0,001	54,1 ±0,14   > 0,05

 

Функциональные изменения кровяных пластинок при данном заболевании были однонаправленными и выражались в умеренном снижении (до 60—80%), что, по-видимому, не связано с изучаемыми биохимическими показателями кровяных пластинок, так как при идиопатическом миелофиброзе в кровяных пластинках практически не обнаружено разницы ни в содержании сиаловых кислот, ни в активности аденазы. Возможно, наблюдаемые при идиопатическом миелофиброзе сдвиги тромбоцитарного звена гемостаза обусловлены как сосудистыми, так и тканевыми факторами, поскольку при этой патологии часто изменяется функция некоторых органов, в частности печени, что подтверждается достоверным снижением протромбинового индекса.

При хроническом миелолейкозе, как свидетельствуют данные табл. 2, имеет место изменение как коагуляционного звена гемостаза, так и тромбоцитарного. Наблюдаются более значительные нарушения в тромбоцитарном звене гемостаза, а именно: снижение адгезивности кровяных пластинок, более выраженное нарушение агрегации тромбоцитов с АДФ и коллагеном, расстройство ретракции кровяного сгустка.

Биохимические основы происходящих при адгезии процессов весьма сложны и до конца не изучены. Однако известно, что решающую роль в адгезии играют мембранные ферментные системы — гликозил- и сиалилтрансферазы, для которых акцептором служат углеводные группы коллагена и других структур тканевой поверхности, а необходимыми кофакторами — АДФ и ионы кальция. Согласно литературным данным, в сиалировании мембранных гликопротеинов определенная роль принадлежит гликозил- и сиалилтрансферазам, изоферментный спектр которых изменен при лейкозной трансформации [13]. Обнаруженные нами изменения в уровне сиаловых кислот в кровяных пластинках больных хроническим миелолейкозом, вероятно, косвенно отражают изменения активности сиалилтрансфераз при этом заболевании. Возможно, что в адгезии кровяных пластинок основную роль играют конформационные изменения мембранных гликопротеинов, связанные с увеличением содержания сиаловых кислот.

При хроническом миелолейкозе показана взаимосвязь изучаемых биохимических показателей кровяных пластинок с их функциональной активностью, а именно: повышение активности аденазы в Кровяных пластинках коррелирует со снижением (до 30%) второй волны агрегации под влиянием АДФ и ослаблением (до 60%) агрегации под влиянием коллагена. Увеличение количества сиаловых кислот в кровяных пластинках при хроническом миелолейкозе сопровождается тенденцией к активации некоторых функциональных показателей — тенденцией к сокращению латентного периода АДФ-агрегации и к увеличению максимальной трансмиссии с постовой дозой АДФ.

Таким образом, результаты работы свидетельствуют о значительном нарушении тромбоцитарного звена гемостаза у больных как идиопатическим миелофиброзом, так и хроническим миелолейкозом, причем каждая патология имеет свои особенности. Если причиной наблюдаемых функциональных изменений кровяных пластинок при хроническом миелолейкозе могут являться обнаруженные нами биохимические изменения кровяных пластинок, то нарушение тромбоцитарного звена гемостаза при идиопатическом миелофиброзе, вероятно, обусловлено какими-то эндогенными факторами.

About the authors

V. A. Egorova

Leningrad Research Institute of Hematology and Blood Transfusion, Ministry of Health of the RSFSR

Author for correspondence.
Email: info@eco-vector.com
Russian Federation, Leningrad

O. E. Belyazo

Leningrad Research Institute of Hematology and Blood Transfusion, Ministry of Health of the RSFSR

Email: info@eco-vector.com
Russian Federation, Leningrad

E. G. Shcherbakova

Leningrad Research Institute of Hematology and Blood Transfusion, Ministry of Health of the RSFSR

Email: info@eco-vector.com
Russian Federation, Leningrad

M. N. Blinov

Leningrad Research Institute of Hematology and Blood Transfusion, Ministry of Health of the RSFSR

Email: info@eco-vector.com
Russian Federation, Leningrad

Z. D. Fedorova

Leningrad Research Institute of Hematology and Blood Transfusion, Ministry of Health of the RSFSR

Email: info@eco-vector.com
Russian Federation, Leningrad

References

Supplementary files