Aspirin”s Antitrombotiske Effekt
Længe før klinikere, der gennemføres kliniske forsøg, der har afprøvet Dr. Craven”s observationer, kliniker-efterforskere og grundlæggende forskere var at stille spørgsmål om de basale mekanismer, blodplade aktivering, og om blødning lidelser, der er forbundet med platelet fejl. I 1950 blev det fastslået, at høje doser af aspirin forlænget protrombintid22-24 – en kendsgerning også bemærket af Craven.,20 Men selv doser for lave til at påvirke protrombintiden syntes tilstrækkelige til at forhindre koronar trombose, og denne forvirrede Craven. Fordi aspirin var forbundet med blødning og usædvanligt høje doser forlænget protrombintid, mange læger i 1940’erne blev ordination af aspirin sammen med K-vitamin (selv i en kombineret pille form), under den fejlagtige antagelse, at ekstra K-vitamin, kan på en eller anden måde kompensere for øget blødningstendens. Selv Craven gjorde denne forkerte antagelse.,19 senere undersøgelser foretaget af grundlæggende forskere og kliniker-efterforskere ville henvende sig til disse og andre grundlæggende spørgsmål.
aterosklerose og myokardieinfarkt er resultatet af både inflammatoriske og trombotiske processer. I sidste halvdel af det 20. århundrede, menneskeheden avancerede sin forståelse af disse processer meget. Hæmostase og betændelse blev engang antaget at være forskellige, men vi ved nu, at disse 2 processer ofte er forbundet. Under betændelse eller skade ruller leukocytter langs og klæber til aktiverede endotelceller, der linjer blodkarvæggen., Leukocytvalsning medieres primært af selectiner og deres ligander,25 mens fast vedhæftning medieres af integriner og deres ligander.26 fast klæbende leukocytter transmigrerer efterfølgende over endotelet. I modsætning til leukocytter forbliver klæbende blodplader i blodkarets lumen og fortsætter med at akkumulere mod midten af lumen. Når blodkarvæggen er skadet alvorligt nok til at denude endotelet, blodplader tillægger subendothelial von vonillebrand faktor og kollagen, og strømmende blodplader tether til de allerede vedhæftede, aktiverede blodplader.,27
en række stimuli, herunder thrombin, adenosindiphosphat (ADP) og kollagen, er kendt for at forårsage blodpladeaktivering, spredning og aggregering. Adenosindiphosphat opbevares i de tætte granuler af blodplader og frigives ved celleaktivering, men det forårsager kun beskeden reversibel aggregering. Ikke desto mindre spiller ADP en vigtig rolle i initiering af signaler, der fører til ændringer i blodpladeformen og til syntesen af thrombo .an A2, som er en potent aktivator af blodplader., Når en blodplade aktiveres, og dens tætte granuler frigiver deres indhold, binder ADP sig til dets receptorer på de samme og nærliggende blodplader, ligesom thrombo .an A2 gør til dets receptor. Adenosindiphosphat forstærker blodpladens ” respons på andre agonister. Denne adhæsionskaskade fører til dannelsen af store blodpladeaggregater, der både er prokoagulerende og proinflammatoriske. Den resulterende trombose kan let okkludere lumen af en allerede indsnævret aterosklerotisk koronararterie og derved forårsage et myokardieinfarkt.,28,29
mange forskere har bidraget til vores nuværende forståelse af aspirin og blodpladefunktion, og det er ikke praktisk at fortælle hver af deres historier. I stedet fokuserer dette papir på et par af efterforskerne, hvis opdagelser hjalp med at genoplive klinisk interesse for brugen af aspirin til forebyggelse af hjerte-kar-hændelser. I slutningen af 1960 ‘ erne stillede Dr. Harvey J. ?eiss30,31 det næste vigtige spørgsmål: “påvirker aspirin blodplader?”Weeiss havde undersøgt patienter, der havde blodpladefaktor 3-Mangel, en lidelse, hvor blodplader udviser defekt frigivelse af ADP.,8 Samtidig undersøgte Dr. Armand Armuick29 effekten af aspirin på blødningstiden og fandt ud af, at meget lave doser aspirin forlængede blødningstiden, selvom lave doser ikke havde nogen effekt på protrombintiden. Hurtig fandt også, at aspirin havde en uforholdsmæssig stor effekt på blødning gange af patienter med von Willebrand sygdom, og han antager, at lave doser af acetylsalicylsyre kan forlænge blødning tid i normale patienter ved at oprette en defekt ligner det, der findes i von Willebrand sygdom.,29 theoreiss teoretiserede, at aspirinassocieret forlængelse af blødningstiden kunne skyldes defekt blodpladeaggregering på grund af nedsat ADP-frigivelse. Hans fund, der blev offentliggjort i flere papirer,viste 30-32, at aspirin forringer både ADP-frigivelse og sekundær ADP-afhængig blodpladeaggregering (fig. 3). Bemærkelsesværdigt, foundeiss fandt også, at natriumsalicylat ikke havde en sådan effekt på ADP frigivelse eller blodpladeaggregering, hvilket antydede, at aspirins antiplatelet aktivitet var afhængig af acetyl modifikation, der adskiller”aspirin “fra salicylsyre., Andre grupper bekræftede denne forskel mellem salicylsyre og aspirin.29,33 reportedeiss rapporterede, at aspirin effekt på blodplader var hurtig og irreversibel, hæmme blodpladeaggregering for varigheden af en blodplade liv. Sammen med resultaterne fra flere andre grupper, Dr. discoveryeiss”s opdagelse var et vigtigt skridt i forståelsen af den mekanisme, hvormed lave doser af aspirin kunne forhindre koronar og cerebral trombose. For eksempel viste James sennep, Marian Packham og Geoffrey Evans og deres kolleger34–36 også, at aspirin kunne hæmme aggregeringen af blodplader., Selvom dette arbejde viste, at aspirin havde antiplatelet-virkninger, afslørede det ikke den specifikke molekylære mekanisme, hvormed aspirin udøvede disse virkninger. Forskelle i virkningerne af salicylsyre og aspirin (acetylsalicylsyre) antydede, at acetylgruppen på en eller anden måde var involveret. Et laboratorium, der rapporterede, at en radiolabeled acetyl-gruppen fra acetylsalicylsyre selektivt blev fundet i antallet af blodplader efter aspirin behandling, mens en radiolabeled carboxylgrupper gruppe ikke blev indarbejdet i antallet af blodplader.37
Fig., 3 hæmning af blodpladetrombusdannelse ved aspirin. Citratblod var perfused over de-endothelialized kanin aorta ved arteriel shear priser A), før indtagelse af aspirin, og B) 2.5 hr efter indtagelsen 0,9 g aspirin.32 billederne blev erhvervet ved lysmikroskopi. Den sorte bjælke repræsenterer 10 µm.
(Genoptrykt med tilladelse fra Weiss HJ, Tschopp TB, Baumgartner HR. Nedsat interaktion af blodplader med subendothelium i storage pool disease og efter indtagelse af aspirin. En sammenligning med von vonillebrand ” s sygdom. N Engl J Med, 1975;293:619-23., Copyright 1975 1975, Massachusetts Medical Society. Alle rettigheder forbeholdes.)
Mens Harvey Weiss var at undersøge effekten af aspirin på trombocytaggregation, andre var gennemføre eksperimenter til at studere in vivo funktioner af prostaglandiner og effekten af aspirin på deres løsladelse. Weeiss havde allerede løst et stort stykke af puslespillet, efter at have vist, at aspirin hæmmede blodpladeaggregering. På næsten samme tid spurgte prostaglandinforskerne Priscilla Piper og Sir John Vane, om aspirin kunne påvirke biosyntesen af prostaglandiner., I begyndelsen af 1960 ‘ erne udviklede Vane en metode til analyse af produktionen af forskellige stoffer ved hjælp af isoleret organperfusion, som han kaldte cascade superfusion bioassay.38 i dette assay blev blod eller kunstig saltopløsning perfunderet over isoleret assayvæv, og forskellige teststoffer blev også introduceret. Vane gjort flere nyskabelser til tidligere bioassay teknikker, såsom superfusing et organ med blod fra et dyr”s vene eller arterie og derefter returnere blodet til en stor vene. I 1982 vandt Vane Nobelprisen i fysiologi eller medicin for hans bidrag til dette område., Disse innovationer ville vise sig afgørende for at forstå virkningerne af aspirin på molekylært niveau. Vane kommenterede, at ” elementet af øjeblikkelig karakter er et vigtigt aspekt af cascade superfusion bioassay, idet det registrerer den biologiske aktivitet af kemisk ustabile forbindelser, hvis aktivitet ellers ville gå tabt i ekstraktionsprocessen.”39 ved hjælp af denne tilgang studerede Vane og Piper stoffer frigivet under anafylaksi.40 de opdagede frigivelsen af prostaglandiner og et molekyle kaldet “kanin aorta kontraherende stof” (RCS, senere omdøbt thrombo .an A2)., RCS viste sig at være meget ustabil, og denne kendsgerning var afgørende for deres senere opdagelser: en forsinkelse på endda et par minutter var tilstrækkelig til at forhindre virkningen af RCS på assayvævet. I analyser ved hjælp af marsvinlunge fandt de, at aspirin blokerede frigivelsen af RCS og også prostaglandiner. Vane beskrev sine oplevelser:
mens jeg skrev et gennemgangspapir i weekendeekenden, herunder resultaterne af nogle af disse eksperimenter, opstod en tanke for mig, som måske burde have været indlysende tidligere., I alle disse eksperimenter (og hos mange andre arbejdere) skal “frigivelsen” af prostaglandiner faktisk udgøre frisk syntese af prostaglandiner. Det vil sige, prostaglandin output i disse eksperimenter, selvom meget lav, var stadig langt højere end vævene” indledende indhold af hormoner. Det var åbenbart, at de forskellige stimuli, mekaniske og kemiske, der frigav prostaglandiner, faktisk “tændte” syntesen af disse forbindelser. En logisk konsekvens var, at aspirin godt kunne blokere syntesen af prostaglandiner.,39
Vane testet sin hypotese ved at indføre aspirin i et eksperiment, der anvendes supernatanten af en celle homogeniseret kendt for at generere prostaglandiner. Hans hypotese viste sig at være korrekt, for aspirin hæmmede dannelsen af RCS og prostaglandiner på en dosisafhængig måde.41,42 Smith og thrombillis43 testede den samme hypotese hos patienter, der havde taget 600 mg aspirin, hvorefter blodplader blev isoleret og stimuleret med thrombin. De fandt, at prostaglandin syntese blev specifikt hæmmet af aspirin, 43 som var i overensstemmelse med Vane”s rapport., En .ymet, som aspirin hæmmer—senere afsløret at være cycloo .ygenase-1 (CO.-1) (Fig. 4) – spiller en central rolle i syntesen af prostaglandiner og thrombo .an A2. Kollektivt arbejde, som disse forskere har afsløret, at aspirin”s effekter på trombocytaggregation skyldes hæmning af COX-1 (og dermed mindske thromboxane-A2 syntese) og hæmning af det svar, at thromboxane (som er afhængig af ADP til amplifikation). Roth og associates44 viste, at aspirin irreversibelt hæmmer CO. – 1 ved at acetylere en serinrest, hvorved bindingen af arachidonsyre forhindres., I blodplader er irreversibel inhibering af CO. – 1 af særlig konsekvens, da syntesen af ethvert nyt en .ym er minimal i disse anukleære celler. Denne egenskab af blodplader fører til en mere dybtgående og langvarig hæmning af blodpladefunktion, i sammenligning med aspirin”s virkninger på celler, der indeholder kerner. Bidragene fra disse og andre forskere sandsynligvis Styrket interesse i brugen af aspirin for at forhindre kardiovaskulære hændelser, som førte til de 1.kliniske forsøg, der direkte testet Craven”s påstande.
Fig., 4 Synthetic pathway for prostaglandins and thromboxane A2. Aspirin inhibits cyclooxygenase-1, which is necessary for the synthesis of thromboxane A2 and prostaglandins.
COX = cyclooxygenase; PGG2 = prostaglandin G2; PGH2 = prostaglandin H2