Обратимая агрегация тромбоцитов в присутствии ионов кальция: механизмы и потенциальная значимость

Нарушения функционирования тромбоцитов – клеток крови, ответственных за образование тромбов и остановку кровотечения, – наблюдаются как самостоятельные заболевания, как осложнение онкологических и гематологических заболеваний или как следствие терапии. Тестирование агрегации тромбоцитов методом агрегометрии – практически единственный диагностический инструмент оценки функциональности тромбоцитов. Существует несколько разновидностей агрегометрии, которые различаются по методу регистрации образования тромбоцитарных агрегатов, а также способу подготовки тромбоцитов для эксперимента. В большинстве лабораторий принято проводить агрегометрию в богатой тромбоцитами плазме в присутствии ионов цитрата. В этом случае снижается концентрация ионов кальция в плазме, что предотвращает образование тромбина и свертывание плазмы крови. С другой стороны, известно, что агрегация тромбоцитов в ответ на АДФ в присутствии ионов кальция (в плазме крови, взятой на гепарин или гирудин, также блокирующие свертывание плазмы) обратима: через 1–5 мин после добавления активатора начинается распад агрегатов вплоть до полного возвращения светопропускания раствора (концентрации тромбоцитов) на исходный уровень. Этот феномен называют «обратимой» агрегацией тромбоцитов (дезагрегацией); в некоторых случаях она наблюдается и в агрегометрии в цитратной плазме, особенно у педиатрических пациентов, однако обычно дезагрегация не считается нормой и рассматривается как признак дисфункции тромбоцитов. В настоящем обзоре рассмотрены известные механизмы дезагрегации тромбоцитарных агрегатов в присутствии и отсутствии кальция в среде. Обсуждается роль вторичной активации тромбоцитов как потенциальной причины необратимой агрегации, а также возможные варианты интерпретации результатов агрегометрии, в которой наблюдается обратимая агрегация тромбоцитов.

1. BORN G.V. Aggregation of blood platelets by adenosine diphosphate and its reversal. Nature England 1962 Jun; 194: 927–9.

2. Мазуров А.В. Физиология и патология тромбоцитов. Литтерра, 2011.

3. Gao C., Boylan B., Fang J., Wilcox D.A., Newman D.K., Newman P.J. Heparin promotes platelet responsiveness by potentiating IIb3-mediated outside-in signaling. Blood American Society of Hematology 2011 May 5; 117 (18): 4946–52.

4. Cazenave J.-P., Ohlmann P., Cassel D., Eckly A., Hechler B., Gachet C. Preparation of washed platelet suspensions from human and rodent blood. Methods Mol Biol. United States 2004; 272: 13–28.

5. Zhou L., Schmaier A.H. Platelet Aggregation Testing in Platelet-Rich Plasma: Description of Procedures With the Aim to Develop Standards in the Field. Am J Clin Pathol 2005 Jan 2; 123 (2): 172–83.

6. Singh S., Malm C.J., Ramström S., Hesse C., Jeppsson A. Adrenaline enhances in vitro platelet activation and aggregation in blood samples from ticagrelor-treated patients. Res Pract Thromb Haemost. John Wiley and Sons Inc 2018 Sep; 30 (4): 718–25.

7. Мансуровна Р.Д. Методы определения спонтанной агрегации тромбоцитов. Вестник современной клинической медицины 2017; 3.

8. Saniabadi A.R., Lowe G.D., Forbes C.D., Prentice C.R., Barbenel J.C. Platelet aggregation studies in whole human blood. Thromb Res United States 1983 Jun; 30 (6): 625–32.

9. Kauffenstein G., Bergmeier W., Eckly A., Ohlmann P., Leon C., Cazenave J.P., et al. The P2Y(12) receptor induces platelet aggregation through weak activation of the alpha(IIb)beta(3) integrin – a phosphoinositide 3-kinase-dependent mechanism. FEBS Lett England 2001 Sep; 505 (2): 281–90.

10. Hechler B., Zhang Y., Eckly A., Cazenave J.-P., Gachet C., Ravid K. Lineage-specific overexpression of the P2Y1 receptor induces platelet hyper-reactivity in transgenic mice. J Thromb Haemost England 2003 Jan; 1 (1): 155–63.

11. Baurand A., Raboisson P., Freund M., Leon C., Cazenave J.P., Bourguignon J.J., et al. Inhibition of platelet function by administration of MRS2179, a P2Y1 receptor antagonist. Eur J Pharmacol Netherlands 2001 Feb; 412 (3): 213–21.

12. Baurand A., Eckly A., Hechler B., Kauffenstein G., Galzi J.-L., Cazenave J.-P., et al. Differential regulation and relocalization of the platelet P2Y receptors after activation: a way to avoid loss of hemostatic properties? Mol Pharmacol United States 2005 Mar; 67 (3): 721–33.

13. Li Z., Zhang G., Le Breton G.C., Gao X., Malik A.B., Du X. Two waves of platelet secretion induced by thromboxane A2 receptor and a critical role for phosphoinositide 3-kinases. J Biol Chem United States 2003 Aug; 278 (33): 30725–31.

14. Duvernay M., Young S., Gailani D., Schoenecker J., Hamm H.E. Protease-activated receptor (PAR) 1 and PAR4 differentially regulate factor V expression from human platelets. Mol Pharmacol United States 2013 Apr; 83 (4): 781–92.

15. Lanza F., Beretz A., Stierle A., Hanau D., Kubina M., Cazenave J.P. Epinephrine potentiates human platelet activation but is not an aggregating agent. Am J Physiol United States 1988 Dec; 255 (6 Pt 2): H1276–88.

16. Cerrito F., Lazzaro M.P., Gaudio E., Arminio P., Aloisi G. 5HT2-receptors and serotonin release: their role in human platelet aggregation. Life Sci Netherlands 1993; 53 (3): 209–15.

17. Abajo F. Effects of Selective Serotonin Reuptake Inhibitors on Platelet Function Mechanisms. Clinical Outcomes and Implications for Use in Elderly Patients 2011; 28: Drugs & aging: 345–67 p.

18. Roberts D.E., McNicol A., Bose R. Mechanism of Collagen Activation in Human Platelets J Biol Chem 2004 May 7; 279 (19): 19421–30.

19. Puett D., Wasserman B.K., Ford J.D., Cunningham L.W. Collagen-mediated platelet aggregation. Effects of collagen modification involving the protein and carbohydrate moieties. J Clin Invest 1973 Oct; 52 (10): 2495–506.

20. Paul B.Z., Jin J., Kunapuli S.P. Molecular mechanism of thromboxane A(2)-induced platelet aggregation. Essential role for p2t(ac) and alpha(2a) receptors. J Biol Chem. United States 1999 Oct; 274 (41): 29108–14.

21. Hirata T., Ushikubi F., Kakizuka A., Okuma M., Narumiya S. Two thromboxane A2 receptor isoforms in human platelets. Opposite coupling to adenylyl cyclase with different sensitivity to Arg60 to Leu mutation. J Clin Invest United States 1996 Feb; 97 (4): 949–56.

22. Hechler B., Leon C., Vial C., Vigne P., Frelin C., Cazenave J.P., et al. The P2Y1 receptor is necessary for adenosine 5’-diphosphate-induced platelet aggregation. Blood United States 1998 Jul; 92 (1): 152–9.

23. Baurand A., Eckly A., Bari N., Leon C., Hechler B., Cazenave J.P., et al. Desensitization of the platelet aggregation response to ADP: differential down-regulation of the P2Y1 and P2cyc receptors. Thromb Haemost Germany 2000 Sep; 84 (3): 484–91.

24. Fine K.M., Ashbrook P.C., Brigden L.P., Maldonado J.E., Didishelm P. Gel-filtered human platelets. Ultrastructure, function, and role of proteins in inhibition of aggregation by aspirin. Am J Pathol 1976 Jul; 84 (1): 11–24.

25. Trumel C., Payrastre B., Plantavid M., Hechler B., Viala C., Presek P., et al. A key role of adenosine diphosphate in the irreversible platelet aggregation induced by the PAR1-activating peptide through the late activation of phosphoinositide 3-kinase. Blood United States 1999 Dec; 94 (12): 4156–65.

26. Filkova A.A., Martyanov A.A., Garzon Dasgupta A.K., Panteleev M.A., Sveshnikova A.N. Quantitative dynamics of reversible platelet aggregation: mathematical modelling and experiments Sci Rep 2019; 9 (1): 6217.

27. Ni R., Vaezzadeh N., Zhou J., Weitz J.I., Cattaneo M., Gross P.L. Effect of Different Doses of Acetylsalicylic Acid on the Antithrombotic Activity of Clopidogrel in a Mouse Arterial Thrombosis Model. Arterioscler Thromb Vasc Biol United States 2018 Oct; 38 (10): 2338–44.

28. Столяр М.А., Ольховский И.А. К воп-росу определения границ нор-мальной реакции тромбоцитов в тесте импедансной агрегометрии. Клиническая лабораторная диагностика 2016; 6.

29. Савченко А.П., Медведев И.Н. Меха-низмы функционирования тромбо-цитарного гемостаза. Фундаментальные исследования 2009; 10.

30. Coêlho M.J.D., Monteiro T. de C., Vasquez F.G., Silva K.L.T., Dos Santos K.S.B., de Oliveira V.M.A., et al. Platelet aggregation and quality control of platelet concentrates produced in the Amazon Blood Bank. Rev Bras Hematol Hemoter. Associação Brasileira de Hematologia e Hemoterapia 2011; 33 (2): 110–4.

31. Rocca B., Bellacosa A., De Cristofaro R., Neri G., Della Ventura M., Maggiano N., et al. Wiskott-Aldrich syndrome: report of an autosomal dominant variant. Blood United States 1996 Jun; 87 (11): 4538–43.

32. Козловский В.И., Ковтун О.М., Сероухова О.П., Детковская И.Н., Козловский И.В. Методы исследования и клиническое значение агрегации тромбоцитов. Фокус на спонтанную агрегацию. Вестник ВГМУ 2013; 4.

33. Ходулева С.А., Зайцева Л.П., Ромашевская И.П. Некоторые аспекты диагностики тромбоцитопатий у детей. Проблемы здоровья и экологии 2007; 4: 34–8.

34. Bonduel M., Frontroth J.P., Hepner M., Sciuccati G., Feliu-Torres A. Platelet aggregation and adenosine triphosphate release values in children and adults. Vol. 5, Journal of thrombosis and haemostasis: JTH England; 2007: 1782–3.