VI Retrazione del coagulo, tromboastenia di Glanzmann, Recettore GPIIb-IIIa e antagonisti GPIIb-IIIa

L’osservazione che i coaguli formati dal sangue versato subiscono retrazione in pochi minuti o ore probabilmente risale all’antichità. Hewson, che scoprì il fibrinogeno nel 1770, capì l’importanza della fibrina nella retrazione del coagulo,166 ma Hayem è accreditato di attribuire un ruolo centrale alle piastrine nella retrazione del coagulo nel 19 ° secolo.11 In definitiva, gli studi sulla retrazione del coagulo hanno portato alla scoperta da parte di Bettex–Galland e Lüscher167,168 nel 1959 che le piastrine contengono grandi quantità delle proteine contrattili actina e miosina, che hanno definito trombostenina (“la forza del coagulo”). Questa è stata la prima volta che queste proteine “muscolari” sono state isolate da una cellula non muscolare, una scoperta con profonde implicazioni per comprendere il ruolo di queste proteine nella motilità cellulare in molte altre cellule non muscolari. In definitiva, l’identificazione della miosina di tipo IIA non muscolare nelle piastrine ha aperto la strada alla scoperta di mutazioni nel gene di questa proteina (MHY9) come contributo a un gruppo di disturbi piastrinici giganti autosomici dominanti, tra cui l’anomalia di May–Hegglin e le sindromi di Fechtner, Sebastian, Epstein e Alport (vedere Capitolo 57). Più immediatamente, tuttavia, il riconoscimento precoce del contributo delle piastrine alla retrazione del coagulo ha fornito un test della funzione piastrinica che potrebbe essere utilizzato per diagnosticare disturbi sia qualitativi che quantitativi delle piastrine e per monitorare la terapia trasfusionale piastrinica.28

Così nel 1918, quando il pediatra svizzero Glanzmann studiò un gruppo di pazienti con una diatesi emorragica e scoprì che avevano una conta piastrinica normale ma una scarsa retrazione del coagulo, chiamò il disturbo tromboastenia (“piastrine deboli”).169 Studi successivi condotti da gruppi guidati da Zucker e colleghi12, 170 e Caen e colleghi171 hanno definito il difetto piastrinico nella tromboastenia di Glanzmann come un’incapacità di aggregarsi in risposta ai soliti agonisti piastrinici come ADP ed epinefrina. La carenza di fibrinogeno piastrinico riscontrata in questi pazienti alla fine ha portato al riconoscimento che le piastrine si aggregano in vitro legando il fibrinogeno alla loro superficie, con il fibrinogeno che agisce come molecola ponte.172-176 La base molecolare della tromboastenia di Glanzmann è stata rivelata in studi pionieristici condotti da gruppi guidati da Nurden e Caen177 e da Phillips e colleghi178 che hanno dimostrato anomalie in due glicoproteine superficiali denominate GPIIb e GPIIIa in base alla loro mobilità elettroforetica. Ulteriori studi condotti da molti laboratori eccezionali hanno dimostrato che queste due glicoproteine formano un complesso che agisce come recettore per il fibrinogeno e per una serie di altre glicoproteine adesive, incluso il fattore di von Willebrand, che contengono sequenze di arginina–glicina–acido aspartico (RGD) (vedere Capitolo 8).172-175 Inoltre, man mano che la clonazione e il sequenziamento di molti recettori diversi progredivano, divenne evidente che il recettore GPIIb-IIIa è un membro di una grande famiglia di recettori chiamati integrine che si estendono nell’evoluzione alla Drosophila e sono coinvolti nell’adesione e nell’aggregazione cellulare, così come nel traffico di proteine e nella segnalazione bidirezionale (vedi Capitolo 17).179-181 Parecchi altri ricevitori dell’integrina inoltre legano i leganti che contengono la sequenza di RGD. L’analisi biologica molecolare dei difetti di GPIIb-IIIa (rinominato aIIbß3 secondo la nomenclatura dell’integrina) che causano la tromboastenia di Glanzmann ha fornito importanti informazioni che collegano la struttura alla biogenesi e alla funzione (recensito da Coller et al.182; e nel capitolo 57). I topi carenti di β3, e quindi privi di entrambi i recettori aIIbß3 e aVß3, hanno molte delle caratteristiche cliniche e di laboratorio caratteristiche della tromboastenia di Glanzmann.183 Sono anche protetti dallo sviluppo di trombosi.184 Questi topi stanno fornendo importanti nuove intuizioni sui ruoli di aVß3 e / o aIIbß3 in una varietà di fenomeni diversi, tra cui l’angiogenesi tumorale, la guarigione delle ferite, il riassorbimento osseo degli osteoclasti e la trasduzione del segnale mediata da aIIbß3.185-188 Forniscono anche un modello eccellente per testare la terapia genica della tromboastenia di Glanzmann (vedere Capitolo 71).189

Lo sviluppo di anticorpi monoclonali contro aIIbß3 e la capacità di analizzare il DNA del paziente tramite PCR tradotto in beneficio diretto del paziente sotto forma di nuovi metodi per il rilevamento del vettore e la diagnosi prenatale nelle famiglie con tromboastenia di Glanzmann.176,190–193 Inoltre, una migliore comprensione del legame del ligando con aIIbß3 ha portato allo sviluppo di farmaci che inibiscono il recettore aIIbß3 (vedi Capitolo 62). Quest’ultimo, che comprende un frammento di anticorpo monoclonale chimerico e molecole a basso peso molecolare modellate dopo RGD e sequenze correlate, si sono dimostrati efficaci e sicuri nel prevenire le complicanze ischemiche degli interventi coronarici percutanei e l’angina instabile.194-198 Questi farmaci rappresentano le prime terapie antipiastriniche progettate razionalmente e quindi segnano un’importante pietra miliare nel passaggio dalla serendipità allo sviluppo mirato di farmaci basato su una comprensione molecolare della funzione piastrinica. Un altro degli anticorpi monoclonali contro aIIbß3 si è dimostrato utile negli studi sulla struttura cristallina di aIIbß3, perché ha stabilizzato il complesso del copricapo aIIbß3 durante la purificazione e la cristallizzazione.199 La struttura ad alta risoluzione risultante ha fornito informazioni dettagliate sulla tasca legante del ligando, la base strutturale della specificità dei farmaci a basso peso molecolare per aIIbß3 e i probabili cambiamenti conformazionali associati all’attivazione del recettore.199 Mappare l’epitopo su β3 del farmaco anticorpo monoclonale chimerico ha anche fornito preziose informazioni su come previene il legame del ligando e come si differenzia dagli altri farmaci antagonisti di aIIbß3.200