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Hemostasia INTRODUCCIÓN Este capítulo tendrá: 1) un panorama general de la fisiología de la hemostasia y de sus contraparti das patológicas constituidas por las diátesis hemo rrágicas y la trombosis 2) una descripción más de tallada de los distintos actores involucrados en el fe nómeno hemostático y de los mecanismos que los interrelacionan, 3) la repercusión patológica gene rada por el defecto o la alteración de estos actores, y 4) su relevancia para el diseño de estrategias far macológicas. PANORAMA GENERAL En condiciones fisiológicas el sistema hemostático tiene como objetivo mantener la sangre en estado líquido Sin embargo, está preparado para reaccionar en forma contundente ante una lesión vascular sellan do el defecto de la pared, y pasar del estado de sol a gel en un proceso llamado coagulación que tiene como fin último cohibir las hemorragias. Esta respuesta si bien es rápida, debe estar aco tada y para ello es necesario contar con un siste ma de regulación. En taso contrario la respuesta sería descontrolada y conduciría no sólo a la he mostasia, sino que se extendería de manera inade cuada a la producción de efectos trombóticos di fusos e innecesarios. Por lo tanto, el fenómeno denominado hemosta sia incluye: a) Mecanismos activadores. b) Mecanismos moduladores o inhibidores de la coagulación. c) Una respuestafibrinolítica modeladora del coá gulo que evita la oclusión de la luz vascular por sobreextensión de éste. Se denomina trombosis al proceso de la coagulación de la sangre que se produce en forma inadecuada desencadenado por un estimulo para una respuesta hemostática La trombosis es la causa final de muerte más fre cuente en Occidente y se desarrolla: • Ante una lesión local que expone la matriz su bendotelial (p. ej., la lesión de la pared arterial por un ateroma) • Ante un estímulo que sobrepasa los mecanismos moduladores de inhibición (p. ej., la trombosis venosa perioperatoria que se produce por daño quirúrgico de la pared vascular) • Ante la falla de los mecanismos moduladores (p. ej., las trombosis venosas recurrentes en familias portadoras de deficiencias de ATID [antitrombina ID], proteína C, etc.) El sistema hemostático se ve involucrado ade más en otras funciones como la respuesta inflama toria, la activación del complemento y la repara ción tisular. Los distintos pasos comprendidos en el desa rrollo del mecanismo hemostático se describen en el cuadro 24-1, en el que se expone una visión global. Cuadro 24-1. Esquema general de la hemostasia Hemostasia primaria Formación de fibrina (coagulación en sí) Fibrinólisis Factor vascular (vasocons tricción y endotelio)+ plaquetas Factores de la coagulación (propagan la reacción) + moduladores o inhibidores (limitan la reacción y la localizan) Activadores + inhibidores Este proceso lleva por último a la formación de fibrina por medio de la activación sucesiva de una serie de enzimas que pasan de un estado de precur sor inactivo (cimógeno) a un estado de enzima pro teolítica activa. Este fenómeno se presenta en forma explosiva para desencadenar la denominada "cascada de la coagulación". La actividad de estas enzimas denominadas seri noproteasas, porque su sitio activo lo constituye el aminoácido serina, se acelera en tres o cuatro órde nes de magnitud por acción de otras proteínas inter vinientes denominadas cofactores. El conjunto de proenzimas, enzimas activadas y cofactores son los factores de la coagulación. Éstos interactúan in vivo con mucha más eficacia sobre la superficie de membranas celulares que exponen sus componentes fosfolipídicos y en presencia de calcio iónico. En la última década surgieron evidencias de que este fenómeno presenta matices locales según el le cho vascular involucrado, lo que le da cierta especi ficidad de órgano al fenómeno hemostático que ex plica la localización particular de algunos episodios hemorrágicos y de otros de tipo trombótico. /2... Importante: la alteración de estas molécu ill las puede llevar a una pérdida de función de terminante de hemorragia o a una ganancia de fun ción determinante de fenómenos trombóticos. En ge neral se acepta que las moléculas relevantes in vivo Trombo blanco plaqueta rio (friable) Trombo rojo fibrinoso Trombo remodelado Cohibir la hemorragia precozmente Consolidar el coágulo. Reparación Mantener el coágulo acotado y la luz vascular permeable son las que cuando faltan o no funcionan producen enfermedades hemorrágicas en ciertos casos y trombóticas en otros, según el papel que desempe ñen en el proceso hemostático. En los últimos años también se generalizó en es ta área la utilización de modelos experimentales murinos en los que se analiza el resultado de la so breexpresión del producto de un gen (ratones trans génicos) o de la mutilación de un gen (ratones knoc kout) con el objeto de extrapolarlos a su función en seres humanos. No obstante, en ocasiones se considera que el de fecto homocigoto para algunas de estas moléculas no produce enfermedad, sencillamente porque su ausencia total es incompatible con la vida y provo ca muerte fetal. Se advierte al lector que una aproximación bási ca al proceso de la hemostasia implicaría el conoci miento detallado del cuadro 24-1 y las figuras 24-1, 24-3, 24-4, 24-5, 24-9, 24-10 y 24-11, además del texto. El resto de los diagramas sólo apunta a un co nocimiento más profundo. LA FORMACIÓN DE FIBRINA Como se observa en la figura 24-1, este proceso tiende a producir fibrina a partir del clivaje de una mo lécula fibrilar denominada fibrinógeno por una enzi ma llave de la coagulación que es la trombina (Fila). Vía intrínseca Fase de contacto ! + FXI ! FXl a ¡ + FIXa ¡ FIXa + F VIii a + PL +ca Tenasa intrínseca + F VIII + + + Fibrinógeno A FPA FPB Vía extrínseca Autoactivación F VII + FT ! + F VII a + + PL + Ca + Tenasa extrínseca X ◄1111►-----------___.I Vía común Xa + FV a PL + + __ _., ____ FV Ca Protrombinasa + + Protrombina Trombina \ '----�lll•FXIII '-. F1 +2 ! FXllla Fib.rina inestable !+ Fibrina estable (resistente a la lisis) Fig. 24-1. Regulación de la coagulación: la fibrinoformación (activadores); Fa: factor activado (p. ej., Xla: factor XI activado); PL: superficie fosfolipídica; FT: factor tisular; FPA: fibrinopéptido A; F PB: fibrinopéptido B; Fl.2: frag mento 1.2 de la protrombina. C1 FXII ProUK ! ! a activación del complemento + "HMWK+BK a activación de fribrinólisis FXlla + -------�► PK + 1 FXI ----ot�► F XI a -+ Vía intrínseca Fig. 24-2. Detalle de la fase de activación por contacto. C 1: 1 º componente del complemento; PK: prekalicreína; K: kalicreína; HMWK: cininógeno de alto peso molecular; BK: bradicinina. La trombina se forma a partir del clivaje de la protrombina (FII) por un complejo llamado pro trombinasa (FXa + fosfolípido y FVa como cataliza dor o cofactor). El factor X activado (FXa) se obtiene por activa ción de las vías intrínseca y extrínseca que son complementarias .. El producto final de cada vía está constituido por activadores del FX denominados tenasa intrínseca y tenasa extrínseca, respectivamente, cuya compo sición también se describe en la figura 24-1. La activación de la vía intrínseca que suele produ cirse a partir de la puesta en marcha del sistema de activación por contacto con superficies cargadas· en forma negativa como las membranas de los oxigena dores artificiales utilizados en cardiocirugía puede verse en la figura 24-2, así como su interrelación con las vías de la fibrinólisis y el complemento. La llamada vía extrínseca de la coagulación es la que desempeñaría un papel preponderante in vivo cuando hay lesión tisular (si bien complementada por la vía intrínseca), e involucra a otros actores co mo el endotelio y los leucocitos, como puede verseen la figura 24-3. El factor tisular constitutivo no se encuentra en contacto con la sangre circulante en condiciones normales. Para que ello ocurra debe haber lesión del endotelio. La malla de fibrina que forma la trama sobre la que se consolida definitivamente el coágulo se ge nera en un proceso detallado en la figura 24-4. Todo este proceso se desarrolla en presencia de calcio iónico, lo que explica que las sustancias que- lantes del calcio funcionen in vitro como anticoagu lantes. Como ya se mencionó, el mecanismo de formación de fibrina es un proceso muy regulado por los deno minados moduladores de la coagulación (antitrombi na ID, PCa y TFPI), cuya interacción con los factores procoagulantes puede observarse en forma global en la figura 24-5. En la figura 24-6 puede observarse un detalle del sistema de la proteína C y su compleja interacción con la trombina. El mecanismo de acción de la antitrombina ID pue de visualizarse en forma pormenorizada en las figuras 24-7 y 24-8, y no es exclusivo para la trombina. Estos sistemas inhiben enzimas que, como ya se indicó, se denominan serinoproteasas, por lo tanto, son serinoproteasas inhlbidoras y de manera colec tiva se las denomina "serpinas". Hay un inhibidor selectivo exclusivo para la trombina denominado cofactor II de heparina que tiené un papel más relacionado con la inhibición ex tracelular y con el embarazo. Es de destacar que la interacción de la trombina con la trombomodulina (véase fig. 24-6) dentro del sistema de la proteína C es un ejemplo muy particu lar de inversión radical de una función por otra an tagónica. En este caso la trombina pasa de ser fuer temente procoagulante a anticoagulante poderosa. Para observar con más detenimiento el mecanis mo de regulación de la vía extrínseca a través del TFPI puede remitirse de nuevo a la figura 24-3. Ya se expuso al principio que la trombina es la molécula central o la llave de la hemostasia, y en el TNF IL1 Monocito activado FVII Polimorfonuclear Endotelio activado FXa E] / .. FVII a l Tenasa extrínseca 1- FIX � FVa EPR-I Psel Psel +I F VIII a+ F IX a+ Ca Plaquetas activadas Fig. 24-3. Regulación de la vía extrínseca e interacción con endotelio, leucocitos y plaquetas. FrC: factor tisular cons titucional; Frl: factor tisular inducido (por TNF, ILl, endotoxinas); Mac-1: integrina receptora del factor X; EPR-1: receptor del efector proteá�co (FXa); Psel: P-selectina; PL: fosfolípido plaquetario; TFPI: inhibidor de la vía del fac tor tisular (extrínseca); PSGLl: P-selectina ligando glucoproteico. cuadro 24-2 se puede verificar una síntesis de sus numerosas funciones. El lugar de síntesis de casi todos los factores de la coagulación, al igual que el de los inhibidores, es el hígado La vida media de los factores en circulación es muy variable y oscila entre 4 y 6 horas para el FVII, y hasta 72 horas en el caso del fibrinógeno. Esto tiene implicaciones patológicas y en el mane- jo de la terapéutica de reemplazo con factores en las enfermedades hemorragíparas, como en los tra tamientos anticoagulantes en los trastornos trom bóticos. MECANISMO FIBRINOLÍTICO La fibrinólisis también está compuesta por una cascada de moléculas del tipo de los cimógenos que son transformadas en enzimas activas (serinopro- Trombina Dímero de fibrina Fibrinógeno Monómero de fibrina � •-------- Trombina ! ◄11111---- Trombina + F Xlll'a (entrecruzamiento lateral) Trímero de fibrina .___________.l=e=] ' •--------- Trombina Polímero de fibrina .__ ____,l=O==D==CJ=D==D Protofibrillas i •--------- Trombina Fibrina madura --�..-----------,� �- 1 1 D Múltiples protofibrillas Fig. 24-4. Modelo de polimerización de la fibrina. FPA: fibrinopéptido A; FPB: fibrinopéptido B; F XIII: factor XIII activado. teasas) por sus activadores y reguladas por inhibido res (también "serpinas"). Tiene por objetivo generar plasmina, que es el producto final que degrada la fibrina acotando y remodelando el coágulo, como se ve en la figura 24-9. Para activarse el plasminógeno pasa de la forma nativa (glu-plasminógeno) a la forma activa (lis plasminógeno), y el aminoácido glutanúna se per muta por una lisina en el extremo amino-terminal de la molécula. El t-PA, que es el principal activador de plasnú nógeno en la sangre circulante es mucho más poten te para activar el plasnúnógeno fijado en el coágulo de fibrina que sobre el plasnúnógeno libre, lo que le da la característica de fibrinoespecificidad al no de gradar fibrinógeno circulante sino sólo la fibrina que constituye el coágulo. Esta ventaja fue aprove chada por los diseñadores de trombolíticos (véase más adelante). El activador similar a urocinasa (dependiente de su -receptor celular -véase fig. 24-9-) está más vin culado a los procesos de fibrinólisis sobre superficie celular que se relacionan con los mecanismos de re paración y remodelación tisular. El resultado final del proceso de fibrinólisis es la formación de productos de degradación de la fi" brina (PDF) que llamativamente a su vez tienen efecto anticoagulante potente, ya que se compor tan como antitrombinas y antiplaquetarios pode rosos. Mientras que el t-PA es producido en mayor me dida por el endotelio, el u-PA se genera en numero sos sitios. V ía intrínseca Fase de contacto ' + FXI ' FXI a PCa ' + -\ FIX ' F IX a + VIII a + PL Tenasa intrínseca FVIII ATIII ATIII -L. Fibrinógeno ✓\. FPA FPB .. + Ca ATIII + + V ía extrínseca C1 INH Autoactivación FVII + FT + t ' FVII a TFP 1 + PL + Ca + X Tenasa extrínseca ____ + ___ __., t TFPI V ía Común X a + FV a PL + ---..---- PCa Ca Protrombinasa + Protrombina ' Trombina ATIII \' + .. F XIII 1 ' .. F1 + 2 F XIII a i+ Fibrina ______ ,.. Fibrina estable inestable ( resistente a la lisis) Fig. 24-5. Regulación de la coagulación: la fibrinoformación (inhibidores). CIINH: inhibidor de la Cl esterasa; TFPI o EPI: inhibidor de la vía extrínseca; AT III: antitrombina III; PCa: proteína C activada. Endotelio EPCR PC Trombina Trombo modulina TAFI Fig. 24-6. Detalle del sistema modulador de la proteína C. PC: proteína C; PS: Proteína S; PC: proteína C activada; EPCR: receptor endotelial para PC; TAFI: inhibidor de fibrinólisis activado por trombina; PL: fosfolípidos; PAI3 o PCI: inhibidor de la preoteína C; a1 API: a1 antiproteinasa; C½ macro: (½ macroglobulina; �: efecto estimulador-ac tivador; �: efecto inhibidor; E: efecto facilitador a potenciador de cofactor. El sistema de serpinas inhibidoras está compues to por el PAi 1 y el PAi 2, que neutralizan a los ac tivadores del plasminógeno. Por otro lado, la a.2 an tiplasmina y la a. 2 macroglobulina neutralizan con rapidez la plasmina circulante. Por eso es mucho más eficaz la plasmina genera da a partir del plasminógeno ligado al trombo que la plasmina circulante. El PAI l abunda en las plaquetas y el endotelio mientras que el PAI 2 se halla en los tejidos placen tarios. El PAI 3 localizado en las plaquetas funciona en realidad por medio de la regulación del sistema de la proteína C. Un sistema neutralizante adicional es el denomi nado TAFI (el inhibidor de la fibrinólisis activado por trombina) que regula en menos el efecto de cofactor de la plasmina, que también poseen los PDF. Para que la trombina active este inhibidor de la fibrinólisis primero debe formar un complejo con la trombomo dulina. Hay otras vías de activación de la fibrinólisis, como la relacionada con el mecanismo de contacto que ini cia la vía intrínseca. F II a (trombina) FXII a � ) (-) FIX a ◄◄---• �(� FXl a 6C (-) F X a F VIII a++ FT: complejo factor tisular+ factor VII activado (-) --■►► : acción inhibidora convencional (-) ---i=► acción inhibidora preponderante Fig. 24-7. Efectos moduladores de la antitrombinaIll (AT lll). F Vlla + TF: complejo factor tisular+ factor VIII ac tivado; �: acción inhibid'ora convencional; � : acción inhibidora preponderante. LAS PLAQUETAS Las plaquetas son fragmentos celulares formados por desprendimientos del citoplasma de una célula progenitora que se localiza en la medula ósea y se llama megacariocito Las plaquetas poseen una serie de organelas (véase fig. 24-10) que contienen diversas sustancias que se segregan durante el proceso de activación, que se observan en el cuadro 24-3. Este proceso es necesario para responder a la le sión de la íntima vascular con el sellado por medio del tapón o trombo hemostático plaquetario, que se produce en una serie de etapas (como se puede ad vertir en la fig. 24-11) que resume esta secuencia. En realidad cuando las plaquetas se activan antes de adherirse al endotelio dañado cambian de forma por reorganización de su citoesqueleto, se extienden sobre la lesión endotelial, como puede verse en la figura 24-12, para luego reclutarse en mayor núme ro y agregarse en forma reversible -manteniendo su identidad celular-. , •.•... • Heparán sulfato • Secuencia pentasacárida específica ' • • • • • • ,�····· Fig. 24-8. Mecanismo potenciador de la AT III por glucosaminoglucanos. Esta unión multiplica el efecto anticoagu lante por 3-4 órdenes de magnitud. Cuadro 24-2. Las múltiples funciones de la trombina A. Factor Vlll a FVIll activado: potenciación de te nasa intrínseca B. Factor V a factor V activado: potenciación de protrombinasa C. Unión a trombomodulina para formar proteína C activada que neutraliza a FVa y FVlla (autorre gulación negativa) D. Acción sobre el fibrinógeno para formar fibrina E. Activación del factor X111: entrecruzamiento la teral para reforzar la trama de fibrina F. Acción sobre el receptor plaquetario: recluta miento de plaquetas al trombo G. Acción sobre el endotelio: liberación de t-PA pa ra activar el plasminógeno y generar fibrinólisis H. Activación del TAFI: inhibición de la fibrinólisis l. Estimular la proliferación de fibroblastos, célu las endoteliales, fibras musculares lisas y macró fagos así como su migración como parte del proceso de reparación En una segunda etapa las plaquetas se agregan en forma irreversible en un proceso llamado de meta morfosis viscosa, en el que forman un magma con pérdida de su identidad individual. Todo este proce so implica la puesta en marcha de un complejo me canismo de activación de receptores celulares que tiene un soporte molecular de integrinas. Éstas se unen a sus ligandos y estimulan sistemas de señales intracelulares que determinan a la vez la modifica ción de la estructura plaquetaria, como se describe en la figura 24-13. Las integrinas forman parte de una superfamilia de proteínas integrantes de la membrana celular que constituyen receptores celulares capaces de re conocer de manera específica proteínas adhesivas (adhesinas o ligandos) que están en el plasma o en la matriz extracelular subendotelial, u otras molé culas localizadas en la superficie celular (CAMS), denominadas contrarreceptorcs (véase cap. 4, En dotelio). En la figura 24-14 es factible observar el detalle de la interacción de los complejos receptores con sus ligandos: el complejo lb-IX-V para el caso del factor von Willebrand, que une las plaquetas con el subendotelio y el complejo llb/llla o cx,nb.� 3 que es el receptor para fibrinógeno que forma los puentes que unen a las plaquetas entre sí cuando se agregan (fig. 24-14). Fig. 24-9. Activadores e inhibidores de la fibri nólisis. t.PA: activador tisular del plasminóge no. U-PA: activador similar a urocinasa; SCU: de cadena simple; tCU de cadena doble; PAI 1 y 2: inhibidor de plasminógeno 1 y 2 (PAI 2 es de origen placentario); �-AP: � antiplasmina; PDF: productos de degradación de la fibrina; U-PAR: receptor de activador similar a uroci na; TAFI: inhibidor de la fibrinólisis activado por trombina-trombomodulina. PAi 1 PAi 2 Kalikreína 1 + .,_ t.PA + { SCU-PA .,_ U-PA tCU-PA Plasmina U-PAR + .,__a2-AP � u2 -Macroglobulina Fibrina + F II a + .,__ TAFI ♦ ... •--•I F XIII a 1 11{] La secuencia de aminoácidos RGD (destacada en la figura) como parte de los Iigandos es crítica para el reconocimiento. Como se describirá más adelan te, en algunos fármacos antiplaquetarios novedosos se tomó ventaja de esto. En la figura 24-15 se detallan cómo se generan los focos de adhesión cuando la unión de los ligan dos a sus complejos receptores reordena los ele mentos del esqueleto plaquetario y reagrupa las fi bras de actina de las pla�uetas; por otra parte, en la figura 24-16 pueden verse los sistemas de señales intracelulares que se gatillan con la activación de los receptores. En la figura 24-17 se especifican los ligandos que reconocen a cada uno de los receptores plaquetarios y se destaca el papel de la secuencia RGD. Antes se mencionó que al activarse las plaquetas segregan sustancias, como ADP, que a su vez reclu tan plaquetas nuevas y potencian la respuesta he mostática; estas sustancias operan como agonistas que activan diversas vías en forma simultánea e im plican la transmisión de mensajes intracelulares. El análisis detallado de estas vías puede verse en la figura 24-18 y la forma en que operan los agonis tas se ve en la figura 24-19. [I] � liiií!lliiill ,::��;::;;,i� ... En la figura 24-20 puede notarse la interacción entre los agentes agonistas del metabolismo de los eicosanoides (prostaglandinas), vía que adquiere re levancia por involucrar al antiplaquetario más utili zado como antitrombótico, la aspirina. De la misma forma, en la figura 24-21 se pueden ver los receptores que interactúan con el ADP y son bloqueados por antiplaquetarios más recientes y efi caces, como Ticl.opidine y Clopidogrel. ENDOTELIO P.or último nos referiremos al denominado por al gunos órgano endotelial, sobre el que se produce in vivo la mayoría de las interacciones con las plaque tas, los factores de la coagulación y los leucocitos durante la respuesta hemostática-reparadora (véase cap. 4, Endotelio). El esquema de la figura 24-22 permite una apro ximación rápida a la citoarquitectura del endotelio y los componentes proteicos involucrados. La figura 24-23 muestra la relación de los com ponentes de la matriz subendotelial con las molécu las de adhesión y sus receptores endoteliales. Microtúbulos ( citoesqueleto submembranoso) Gránulos densos Sistema canalicular conectado con F XIII PDEGF Glucógeno la superficie Seudópodo .__ ___ Microfilamentos (actina - miosina) Fig. 24-10. Esquema de las organelas plaquetarias en reposo. Durante la activación, la plaqueta se contrae y emite nu merosos seudópodos. A diferencia del antiguo supuesto, que conside raba que el endotelio era una membrana inerte que sólo operaba como continente pasivo del contenido hemático, en la actualidad se sabe que posee un sin número de funciones ligadas la hemostasia, la res puesta inflamatoria, la respuesta reparativa y la an giogénesis (véase cap. 4). En la figura 24-24 se esbozan las numerosas ac tividades procoagulantes del endotelio, y en la figu ra 24-25 se describen los numerosos efectos modu ladores de la agregación plaquetaria, la coagulación y la fibrinólisis de la membrana endotelial. Algunas de las moléculas relacionadas con resis tencia trombótica, como U-PAR, anexiná II y TFPI, que co-localizan con el GPI (glicofosfatidilinosi tol), se concentran en invaginaciones de la membra na celular denominadas "cavidades". REPERCUSIONES PATOLÓGICAS A continuación se indicarán las distintas entidades patológicas generadas por los defectos en los diversos factores que intervienen en el proceso de la hemostasia. Cuadro 24-3. Sustancias que componen el contenido plaquetario A Gránulos a Fibrinógeno Fibronectina Factor de von Willebrand VitronectinaTrombospondina Moléculas adhesivas Factor plaquetario 4 (antiheparina) PDFG }CTAP Ill TGF� Factor V HMWK Factores de crecimiento Cl INH (C l esterasa inh.) Factor XI Factores de la coagulación y fibrinólisis B Gránulos o (densos) } Proteína S PAi 1 plaquetario P-selectina ATP ADP Serotonina Ca2• } Moléculas de activación y comunicación celular PDECFG: factor de crecimiento endotclial derivado de plaquetas: PDFG: factor de crecimiento fibrobláslico derivado de plaquetas; CTAP: péptido aclivador del tejido conectivo (reparación); TGF 13: factor transformador 13; HMWK: cininógeno de alto peso molecular. En la mayoría de los casos se hará referencia a deficiencias de tipo congénito. Se aclarará en el ca so de las variantes adquiridas. En general los defectós que producen el sangra do se conocieron históricamente como hemofilias, y por contraposición, los que se asocian con trombo sis, como trombo.filias. Defectos de la coagulación Factor I de la coagulación (ftbrinógeno) Su déficit puede producir sangrado (afibrinoge nemia o hipofibrinogenemia). Su funcionamiento defectuoso (disfibrinogenemia) según la variante puede producir hemorragias o fenómenos trombó ticos. Factores del denominado complejo protrombínico (Fil, FV, FVII y FX de la coagulación) Su disminución produce hemorragia; sin em bargo, son mucho más frecuentes los defectos del Fil y FV que producen ganancia de función y, por lo tanto, se asocian con trombosis y están difundi dos con amplitud en individuos de ascendencia caucásica. La alteración protrombótica del Fil se denomi na 20210, debido a una mutación de guanina por adenina en el nucleótido 2021 O; asimismo la alte ración del factor V se denomina FV Leiden, que implica una mutación en la arginina 506, sitio de su inactivación por la PCA que lo hace invulnera ble a ella (fig. 24-6). Se piensa que estas mutacio nes acaecidas hace decenas de miles de años se produjeron como adquisición de una ganancia Endotelio Endotelio lesionado y matriz expuesta Adhesión plaquetaria al subendotelio Tapón plaquetario Agregación de plaquetas esféricas entre sí Trombo fibrinoplaquetario consolidado O Factor von Willebrand o Fibrinógeno 0 Fibrina Fig. 24-11. Formación del trombo hemostático. competitiva en un medio en que la agresión trau mática continua, hacía de la mayor velocidad de coagulación de la sangre una ventaja. En la actua lidad. en un entorno más sedentario, estas muta ciones se transformaron en una desventaja por fa vorecer un estado protrombótico. El conjunto formado por los déficit cualitativos o cuantitativos de FYlll FlX y FXI de la vía inttín seca forma las diferentes hemofilias. Hemofilias: La hemofilia A es el déficit de FVIII y es la más común de las hemofilias; la hemofilia B es el défi cit de FIX y la hemofilia C, el déficit de FXl y es la más rara de todas. La deficiencia en los factores del mecanismo de activación por contacto no produce sangrado, lo que sugiere que in vivo su papel en la hemostasia es Fig. 24-12. Activación pla quetaria: cambios molfo lógicos. Forma discoide (reposo) Activación (involucra) Complejos de receptores Moléculas de señales Proteínas estructurales (microtúbulos) Reorganización del citoesqueleto Transformación esférica Hay una serie de pruebas útiles para determinar los defectos de la hemostasia, que se realizan en tubos de ensayo de vidrio. Estas pruebas se divi den en las de investigación globales y las de de tección de déficit específicos. Las primeras impli can el tiempo de protrombina (tiempo de Quick), el KPTT, el tiempo de Sangría, el recuento pla quetario y el tiempo de trombina. 1) El tiempo de Quick implica colocar en un tubo un plasma con escasas plaquetas a 37ºC, un su cedáneo del factor tisular que se denonúna tromboplastina y calcio que activa la coagula ción del plasma a tr�vés de la vía extrínseca. La determinación de este tiempo de coagulación es el tiempo de Quick. Esta prueba es sensible a defectos de la vía extrínseca y a los anticoagu lantes orales. Para estandarizar el control de tratamiento con anticoagulantes orales se diseñó el sistema INR (intemational normatized ratio). El INR = [T de Quick de un anticoagulado/f de Quick de un pool de normales]151 Donde el ISI es el índice de sensibilidad de la tromboplastina local. Por ej.: T. Quick paciente= 24" T. Quick normal= 12" Emisión de filopodios ISI = 1 INR=2 Extrusión en superficie 2)El KP1T implica medir el tiempo de coagula ción en un tubo que contiene plasma con esca sas plaquetas a 37ºC activado con caolín, cefa lina y calcio a través de la vía intrínseca de la coagulación. El KPTT es sensible (se alarga) en presencia de deficiencias de la vía intrínseca, inhibidores de la coagulación o anticoagu lantes como la heparina. 3)El tiempo de trombina implica medir el tiempo de la coagulación de un plasma activado con una solución de trombina y es sensible tanto a deficiencias de fibrinógeno como a la presencia de anticoagulantes similares a heparina o al efecto anticoagulante de los productos de de gradación de la fibrina. 4)El tiempo de sangría o hemorragia es la medi ción del tiempo en que se cohfbe en forma es pontánea una hemorragia inducida por una in cisión estandarizada en la piel del antebrazo que es influida por el número y la función de las plaquetas. 5)Las pruebas específicas son la determinación específica del factor o de la realización de la prueb.a confirmatoria de la alteración sospecha da en las pruebas de detección globales. ! ,-Coo� Src ! Syk ! Vav 1 •,-Rae Complejos focales Formación de filopodios FIiamentos de actina submembranosa Formación de lamelopodios Focos de adhesiones Miembros de la superfamilia ras de GTPasas de bajo peso molecular Fibras de estrés (actina polimerizada) Fig. 24-13. Modelo de expansión plaquetaria sobre endotelio (integrinas). Dominio extracelular Dominio citoplasmático V Complejo lb-IX-V (heptámero) CP Cl.21b Complejo o. 11b· �3 (heterodímero) Membrana plaquetaria Fig. 24-14. Estructura de las glucoproteínas de la membrana plaquetaria. FvW: factor de von Willebrand; CL: cade na liviana; CP: cadena pesada; Fbn: sitios de unión al fibrinógeno; RGD: secuencia RGD; DRC: dominio rico en cis teína; O: sitios que fijan cationes divalentes; Clgn: colágeno (sitio de unión). menos relevante y es probable que sea más impor tante en otros sistemas (véase fig. 24-2). De he cho, la deficiencia de FXII se vincula más con trombosis, quizá por una falla en la activación fi brinolítica. La deficiencia de FXIII, que estabiliza el coá gulo de fibrina puede producir defecto de sangra do y mala cicatrización de las heridas. La/alta de los moduladores de la coagulación, también llamados antico¡igulantes naturales pro duce defectos trombóticos; ese es el caso de la de ficiencia de ATIII (véase fig. 24-7), de proteína C, proteína S y la ya descrita resistencia a la proteí na C activada, producida por el FV Leiden (fig. 24-6). Defectos en la fibrinólisis La deficiencia de plasminógeno o la disfunción de la molécula (displaminogenemia) se relaciona aunque no de manera contundente con una tenden- cia trombótica y una variante extraña de conjuntivi tis leñosa (fibrosa). El déficit severo de a 2 antiplasmina produce una enfermedad hemorrágica rarísima similar a la hemo filia (véase fig. 24-9). El defecto congénito de función del PAi (raro) también se asocia con hemorragia, mientras que, por el contrario, algunos autores vinculan algunos polimorfismos descritos en esta molécula con la producción de trombosis sobre todo el territorio coronario. Defectos de la hemostasia primaria Son responsables de las enfermedades llamadas en general púrpuras por el color de las hemorra gias cutáneas que las caracterizan. Los defectos estructuralesde la pared vascular producen las llamadas púrpuras vasculares, la disminución del número de plaquetas, las púrpu ras trombocitopénicas y los defectos de la fun- j Ligandos 1 t ¡ t ¡ t Activación plaquetaria j Receptores 1 Talina Vinculina Proteínas del citoesqueleto Cinasas FAK Src Fyn yes Paxilina Focos de adhesión Fibras de estrés Adaptadores Syk Agrupamiento de floras de actlna Fig. 24-15. Esquema general de interacción de ligandos receptores plaquetarios mediadores de señales y citoes queleto. ción plaquetaria producen las llamadas tromboci topatías. Haremos referencia breve a algunas tromboci topatías que si bien no son muy prevalentes en la población son un ejemplo magnífico de cómo el conocimiento fisiológico profundo permite obte ner ventajas relevantes para el diseño de molécu- las relevantes desde el punto de vista farmacoló gico. La comprensión del defecto en el complejo Il billla (a11b-P3) que implica la enfermedad hemorrá gica tromboastenia de Glanzman permitió el desa rrollo de una nueva generación de moléculas anti plaquetarias que es probable que sean las de mayor o. llb � 3 en reposo Agon istas ADP/trombina Prot. de intercambio Proteínas de adaptación (fibrinógeno) GP activada FAM J 1 4 ® Señales intracelulares 8-��-®...._ ____ _,., 1 8-8 ( RhoA ) ,.,-/ ,---P-ol-im- e-ri-za_c _io-· n--, actina Fig. 24-16. Glucoproteínas de membrana plaquetaria. Activación: reconocimiento de ligandos y modulación de seña les intracelulares. FAM: focos de adhesión maduros; Src: miembro de la familia de proteincinasas; Syk: proteínas de señal; Rae: miembro de la subfamilia Rho; Rho: subfamilia de la superfamilia Ras (GTPasas); Vav: proteínas de se ñal; PTP: fosfatasas de tirosina; FAK: cinasa de adhesión focal; Cal: calpaína (proteasa dependiente de Ca). impacto en farmacología antitrombótica en la últi ma década (figs. 24-11 y 24-14). El defecto en el complejo lb-IX-V, sitio de aco ple del factor de von Willebrand, produce una rarí sima tendencia hemorrágica pero de nuevo el inte rés en su conocimiento se centra en la posibilidad de diseñar moléculas antitrombóticas que bloquean su función (figs. 24-11 y 24-14). La deficiencia de factor de von Willebrand en sus numerosas variantes implica la enfermedad de von Willebrand, que es el defecto de función plaquetaria más común en la población. Otras alteraciones congénitas que tienen rele vancia son los defectos de secreción, como la en fermedad del pool de depósito de los gránulos densos o de los gránulos a (síndrome de las pla quetas grises); más raros son los defectos de los diferentes receptores de agonistas plaquetarios (véase fig. 24-18). Hay una enfermedad llamada trombocitemia esencial en que las plaquetas pueden aumentar a ci fras exorbitantes y asociarse con fenómenos trom bóticos recurrentes. Colágeno = VLA-2 Fibrinógeno ] Vitronectina GP llblllla F von Willebrand RGD GP IX o. FactorPlaqueta >----1---• 1 von Willebrand 1 Fibronectina r ,/ ' GP I b o.+ � RGD GP IV= CD36 Fig. 24-17. Receptores plaquetarios y sus Jigandos. RGD es la secuencia de aminoácidos que reconocen los recepto res en FvW, fibrinógeno, fibronectina y vitronectina. REPERCUSIÓN DEL CONOCIMIENTO FISIOLÓGICO SOBRE LAS ESTRATEGIAS TERAPÉUTICAS Y LOS DESARROLLOS FARMACOLÓGICOS Sobre las enfermedades hemorrágicas La mayoría de las estrategias se vincula con la uti lización de hemocomponentes para efectuar lo que se denomina terapéutica de reemplazo (véase cap. 22). Se utiliza: l. Plasma fresco congelado, que contiene todos los factores de la coagulación. 2. Crioprecipitados, son preparados ricos en fibri nógeno, FVIII y factor de von Willebrand. 3. Concentrados de plaquetas. 4. Concentrados de factores unitarios de la coagula ción. 5. CÓncentrados antihemofílicos de FVIII, FIX y factor de von Willebrand. 6. Concentrados de complejo protrombínico (FII, FVII, FIX y FX). 7. Concentrados de factores activados que saltean el efecto de anticuerpos anticoagulantes patoló gicos. 8. Moléculas que estimulan la liberación de factor de von Willebrand y FVIII (DDAVP análogo de vasopresina). 9. Inhibidores de la fibrinólisis, como el áci do epsilonaminocaproico y el ácido tranexá mico. Agonistas Adrenalina ADP DAG • PKC • P47 Mensajes intracelulares • P47_P04 Trombina Colágeno • PI P2 • 1 P3 • Ca • MLCK ! TxA 2 PL I PLA2 • AA @• Ca PGG2+PGH2 1 T:2 @ Fosforilación MLC-P04 Fosforilación l Secreción Secreción • Gránulo denso Q Gránulo alfa Q Lisosoma Fig. 24-18. Vías de activación plaquetaria. PLC: fosfolipasa C; DAG: diacilglicerol; PKC: proteincinasa C; P47: pro teína 47; P47P0 4 : proteína 47 fosfato; PIP2: fosfatidilinositol difosfato, IP3: inositoltrifosfato, PGG2: prostaglandina G2; GP: proteína G; MLCK: miosincinasa de cadena liviana; MLC-PO 4 : fosfato de miocinacinasa; PLA2: fosfolipa sa A i ; AA: ácido araquidónico; TxA i : tromboxano Ai· Sobre las enfermedades trombóticas l . Reemplazo de los moduladores: hay concentra dos que reemplazan a los anticoagulantes natura les, como los concentrados de ATIII y los de pro teína C activada. 2. Anticoagulantes: son moléculas del tipo de los glucosaminoglucanos, como las diversas hepari nas, cuyo mecanismo de acción se observa en la figura 24-8 y es dependiente de ATIII. Sin em bargo, hay una nueva generación de antitrombi- .nas no dependientes de ATIII (antitrombinas di rectas), como hirudina, argatrobán y los melaga tranes. Los anticoagulantes orales son derivados de la cumarína, como acenocumarol y warfarina, que antagoruzan la vitamina K e inhiben la carboxila ción hepática de los factores II, VII, IX y X de nominados factores dependientes de K. Este pa so bloquea la unión a fosfolípidos y con ello su efecto procoagulante. 3. Fármacos antiplaquetarios: los antiagregantes orales más relevantes son aspirina, ticlopidina y intracelular Estimula fosfolipasa Trombina � Colágeno -----.. --► Aumentan �,, -+ Disminuyen AMPc Fig. 24-19. Los receptores para antagonistas plaquetarios: mecanismos de acción. PARI: receptor activado por pro teasa J; P2: receptores de nucleótidos (TAC e Y l); TP: receptor,de tromboxanos; EP: receptores de PGE2 (activados); IP: receptor para PG1z y PGE 1 (inhibidores). Membrana plaquetaria Fosfatidilcolina Fosfolipasa A 2 -+ Fosfatidilinositol +- Fosfolipasa C Fosfatidilserina Ácido araquidónico Cicloxigenasa (plaquetas y ¡. { ) endotelio) � +-- Aspirina PGG2 Prostaciclinsi�tetasa I Tromboxano (endotelio) '- PGH2 sintetasay� (plaquetas) ee Inhibición I Activación TXB2 Diacilglicerol + 1 P3 ¡ ._ DG lipasa \ 5 lipoxigenasa '4- (leucocitos) 5 HPETE l LTA4 (leucotrienos) Fig. 24-20. Metabolismo de eicosanoides y agregación plaquetaria. PG: prostaglandinas; DG: diacilglicerol; IP3: tri fosfato de inositol; TX: tromboxanos. P2Y1 Fosfolipasa C Clopidogtel } Fármacosticlopidina antiplaq. L . Adenilciclasa Cambio f de forma � Flujo rápido � de Ca Agregación plaqueta ria Fig. 24-21. Esquema de activación de receptores plaquetarios para ADP (P2). Célula endotelial Unión adherente Cadherinas VE Unión hiatal Conexón (canal) Célula endotelial Zónula ocludens 2 actina Fig. 24-22. Tipos de unión entre células endoteliales: interacción interendotelial entre moléculas de adhesión y ci toesqueleto. Rv ! a V Vitronectina FvW l � ""'=-- ==---::?:: -.:::::: ;; ==--- a 5 Endotelio Matriz ==-=- extracelular ► ----=- =------ - Fig. 24-23. Relación entre las moléculas de adhesión del endotelio y su matriz. Rv: receptor de vitronectina y factor de von Willebrand,VLA-2: very late antigen 2 (antígeno muy lento) receptor de colágeno; VLA-6: receptor de lami nina; VLA-5: receptor de fibronectina. clopidogrel, cuyo mecanismo de acc10n puede verse en las figuras24-20 y 24-21. Una nueva generación de antiplaquetarios muy eficaces en los episodios coronarios agudos son los antagonistas del receptor plaquetario II b/Illa, ya sean anticuerpos contra el receptor (ab cibcimax) o péptidos análogos de la secuencia RGD, como tirofibán o epifibatida, que bloquean por competición la unión del fibrinógeno a su re ceptor. Se encuentran en desarrollo análogos para blo quear el receptor plaquetario del factor de von Wi llebrand y del colágeno. Trombolíticos Son sustancias que, a diferencia de los anti coagulantes, no bloquean la progresión del trombo, sino que directamente provocan su des- • PAl1: antifibrinolítico TAFI: antifibrinolítico VLA, ICAM 1, ICAM 2, VCAM 1 moléculas proadhesivas E. selectina: CD 62 E: adhesión leucocitaria P: selectina: CD 62 P: adhesión plaquetaria Factor de von Willebrand: almacenado en cuerpos de Weibel-Palade Colágeno IV : receptor de Ftxa EPA 1: recepto_r del FXa Multimerina: transportador de FVa Factor tisular no constiMivo: inducible por IL 1 (interleucina 1) TNF a (factor de necrosis tumoral) o LPS (llpopolisacáridos de endotoxinas) Activador de FIi inducible por IL y LPS Activador de FX inducidor de hlpoxia Fig. 24-24. Propiedades protrombóticas o procoagulantes del endotelio. trucción por medio de la activación del sistema fibrinolítico y transforman el plasminógeno en plasmina. En este grupo se incluyen el tPA re combinante, la urocinasa, la estreptocinasa y la estafilocinasa. Moléculas en desarrollo MR33 (trombomodulina humana) TFPI recombinante TIP (péptido inhibidor de la trombina) Nuevas moléculas pequeñas con actividad de FVIIa, anti-FX y anti-FXa RESUMEN En condiciones normales, la sangre se mantiene líquida merced al normal funcionamiento endotelial y a la integridad del sistema vascular. La disrupción de éstos provo�a la activación de los sistemas he mostásicos que involucran las plaquetas y los facto res de la coagulación para ocluir el defecto y los sis temas fibrinolíticos para la repermeabilización una vez reparado el daño. La disfunción endotelial, la falla en los mecanis mos moduladores, o la lesión vascular puede desa rrollar trombosis Vl:!SCular que es la causa de muerte más frecuente en occidente. ro E � .!"!1 Q) "O (/) l!: (/) o e Q) E Q) (/) -º Q) "O l!: C) e ro (/) .!"!1 ro a. Q) (1) NO (óxido nítrico): antiagregante plaquetario PGl 2 (prostaciclina): inhibe la agregación Ecto ADPasa: degrada el ADP (proagregante) Proteína S (ver sistema de proteína C) anticoagulante Trombomodulina (sistema de proteína C) anticoagulante + EPCR (receptor de proteína C) tPA: activador tisular de plasminógeno (fibrinolítico) U-PA: urocinasa activadora de plasminógeno Heparansulfato (se une a ATIII) y es anti-lla y anti-Xa 0: 1 antitripsina: anti-X la � macroglobulina: sistema inhibidor inespecífico de serinoproteasas Anexina V: fija fospolípidos plaquetarios (anticoagulante) U-PAR: receptor del activador similar a urocinasa (fibrinólisis celular) Anexina 11: estimula la activación del plasminógeno por +- PA Fig. 24-25. Propiedades de resistencia trombótica o anticoagulantes del endotelio. LECTURAS RECOMENDADAS Coleman RW, Hirsh J, Marder VJ, Clowes AW, George JN. Hemostasis and Thrombosis. Basic principies and dini cal practice. 4,h ed. Lippincott, Williams & Wilkins. 2001. Hoffman R, Benz Jr EJ, Shattil SJ, Furie B, Cohen HS, Pedro D. Sastre se recupera de su interven ción cardíaca (véase sección Cardiovascular). Un día al llegar a su casa y sentarse a ver la televisión con ambas piernas sobre la mesa ratona, su esposa Clotilde, luego de retarlo, notó que su pierna izquierda estaba más hin- Silberstein LE, Me Grave P. Hematology: Basic principies and practice. 3rd ed. Curchill Livingstone, 2000. Ratnoff OD, Forbes CD. Disoders of Hemostasis 2nd ed. WB Saunders, 1991. State of the Art Book XVID Congress of the lnternational Society on Thrombosis and Haemostasis. Pruis France, 2001. chada que la derecha. Pedro reconoczo que desde el día anterior presentaba dolor en el muslo y la pantorrilla de ese miembro. El mé dico del servicio de emergencias constató un aumento del diámetro del muslo y la pierna, y dolor a la compresión de la pantorrilla ( signo de Homans). Ante esto decide su internación. Ud. finalizqba su guardia cuando una imagen de pesadilla ingresó en su campo visual; la de Pedro y Clotilde entrando en la sala de interna ción. Ud. comprobó primero que los signos vita les de Pedro estaban estables y después realizó un eco-Doppler venoso que le permitió visuali zar una trombosis venosa profunda en el sector iliofemoral izquierdo (la presencia de un trom bo que ocluye casi toda la luz de la vena profun da del muslo). a) Mencione mecanismos posibles para explicar la presencia de trombosis en el territorio ve noso sin mediar un factor desencadenante aparente. b) Enumere los pasos de la cascada de la coagu lación que culminan con la formación del trombo. Con el diagnóstico certificado, Ud. decidió administrar un bolo de heparina (7.500 Uf) in travenosa, seguido de una infusión continua in travenosa con una bomba de infusión de 25.000 Uf/día. A las JO horas le midió el KPTT que in formó 80 segundos (VN: 36). c) ¿Cuál es el o los mecanismos de acción de la heparina? d) ¿ Qué factores miden el KPTI y qué mecanis mo de la coagulación evalúa? e) ¿Por qué se utiliza el KPTf para evaluar la anticoagulación con heparina y no el tiempo de protrombina (Quick)? A pesar de tener un "rango útil" de anticoa gulación, doce horas después Pedro D. presentó un cuadro brusco de dolor torácico, tos, hipo tensión arterial, mala perfusión ( shock) y difi cultad respiratoria. Ante la sospecha de trom boembolia pulmonar Ud. realizó un centello grama pulmonar que evidenciaba numerosos defectos de perfusión en ambos pulmones. Debi do a la gravedad del cuadro, Ud. decidió iniciar una infusión con fibrinolíticos ( estreptocinasa) en un bolo de 250.000 Uf en 30 minutos intra venoso, seguido por la infusión continua de 120.000 Uf/hora con bomba de infusión conti nua. EL tratamiento dio resultado y los signos de embolia pulmonar mejoraron. f) ¿Cuál es el mecanismo de acción de la estrep tocinasa? g) Dibuje la cascada de la fibrinólisis. Varias horas después, el residente de segundo año lo despertó para comunicarle que en los úl timos análisis de Pedro se registró una caída de 10 puntos del hematócrito (de 38 a 28). Mientras pensaba en la causa posible Ud. notó que los análisis incluyeron gases en sangre arterial (véase cap. 11 ). Al preguntarle al residente dón de realizó la punción, el imberbe, muy suelto de cuerpo le informó que no pudo punzar la arteria radial (la izquierda se utilizó como puente en la cirugía de revascularización y la derecha se en contraba obstruida por numerosas punciones previas), por Lo que extrajo sangre punzando La femoral del paciente. Al retirar las sábanas Ud. comprobó dónde estaban los glóbulos rojos que faltaban; en un inmenso hematoma en el muslo. Ud. decidió suspender los trombolíticos y realizó estudios de coagulación que arrojaron el siguiente resultado: KPTI: incoagulable Quick: incoagulable Factor II: no determinable Factor V: 10% del valor de referencia Factor VIII: 12% del valor de referencia h) ¿Por qué se produjo el hematoma? Postule mecanismos que justifiquen el cuadro. Ud. dudó si reponer factores por vía intrave nosa, pero no quiso correr riesgos y decidió es perar. i) ¿Cuál de los hemoderivados elegiría para re poner factores con rapidez? j) ¿Qué riesgos representarían para Pedro? Cuando el KPTT volvió a los 80" reinció la heparina. Al no mediar nuevas complicaciones dos días después inició un régimen de anticoa gulación oral con acenocumarol (Sintrom, 4 mgldía inicial) y realizó un seguimiento me diante el tiempo Quick. k) ¿Qué factores evalúa el tiempode protrombi na o Quick? 1) ¿Por qué se utiliza el Quick en el seguimiento y no el KPTf como con la heparina? Por último, logrado el rango de la anticoagu lación oral, Pedro volvió a su casa. De nuevo, como le repitiera un viejo profesor suyo, "la ciencia triunfó contra el mal".
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