PMC (Polski)

działanie przeciwpłytkowe aspiryny

na długo przed przeprowadzeniem przez lekarzy badań klinicznych, które sprawdzały obserwacje Dr Cravena, lekarze-badacze i podstawowi naukowcy zadawali pytania o podstawowe mechanizmy aktywacji płytek krwi i o zaburzenia krwawienia związane z defektami płytek krwi. W 1950 roku ustalono, że Wysokie dawki aspiryny wydłużały czas protrombiny22–24—fakt odnotowany również przez Cravena.,Jednak nawet dawki zbyt niskie, aby wpływać na czas protrombinowy, wydawały się wystarczające, aby zapobiec zakrzepicy wieńcowej, a to oszołomione pragnienie. Ponieważ aspiryna była związana z krwawieniem i niezwykle wysokie dawki wydłużały czas protrombinowy, wielu lekarzy w 1940 roku przepisywało aspirynę razem z witaminą K (nawet w postaci tabletek złożonych), przy fałszywym założeniu, że dodatkowa witamina K może jakoś zrekompensować zwiększone krwawienie. Nawet Craven zrobił to błędne założenie.,19 późniejsze badania podstawowych naukowców i klinicystów-badaczy zajmowałyby się tymi i innymi fundamentalnymi kwestiami.

miażdżyca i zawał mięśnia sercowego są wynikiem zarówno procesów zapalnych, jak i zakrzepowych. W drugiej połowie XX wieku ludzkość znacznie rozwinęła swoje rozumienie tych procesów. Hemostaza i zapalenie były kiedyś uważane za odrębne, ale teraz wiemy, że te 2 procesy są często powiązane. Podczas stanu zapalnego lub urazu leukocyty toczą się wzdłuż i przylegają do aktywowanych komórek śródbłonka, które wyściełają ścianę naczynia krwionośnego., Walenie leukocytów odbywa się głównie za pośrednictwem selektyn i ich ligandów,25 natomiast adhezja jest za pośrednictwem integryn i ich ligandów.Leukocyty silnie przylegające do siebie przenoszą się następnie przez śródbłonek. W przeciwieństwie do leukocytów, przylegające płytki krwi pozostają w świetle naczynia krwionośnego i nadal gromadzą się w kierunku centrum światła. Gdy ściana naczynia krwionośnego jest na tyle poważnie uszkodzona, aby denudować śródbłonek, płytki przyłączają się do subendotelialnego czynnika von Willebranda i kolagenu, a przepływające płytki łączą się z już przylegającymi, aktywowanymi płytkami.,Wiadomo, że różne bodźce, w tym trombina, difosforan adenozyny (ADP) i kolagen, powodują aktywację, rozprzestrzenianie i agregację płytek krwi. Difosforan adenozyny jest przechowywany w gęstych granulkach płytek krwi i jest uwalniany po aktywacji komórki, ale powoduje tylko skromną odwracalną agregację. Niemniej jednak ADP odgrywa ważną rolę w inicjowaniu sygnałów, które prowadzą do zmian kształtu płytek krwi i do syntezy tromboksanu A2, który jest silnym aktywatorem płytek krwi., Kiedy płytka jest aktywowana, a jej gęste granulki uwalniają swoją zawartość, ADP wiąże się z receptorami na tych samych i sąsiednich płytkach, podobnie jak tromboksan A2 do swojego receptora. Difosforan adenozyny wzmacnia odpowiedź płytek krwi na innych agonistów. Ta kaskada adhezyjna prowadzi do powstawania dużych agregatów płytek, które są zarówno prokoagulacyjne, jak i prozapalne. Powstałe skrzepliny mogą łatwo zamknąć światło już zawężonej tętnicy miażdżycowej wieńcowej, powodując w ten sposób zawał mięśnia sercowego.,28,29

wielu naukowców przyczyniło się do naszego obecnego zrozumienia aspiryny i funkcji płytek krwi, a opowiadanie każdej z ich historii nie jest praktyczne. Zamiast tego, ten artykuł koncentruje się na kilku badaczy, których odkrycia pomogły ożywić kliniczne zainteresowanie zastosowaniem aspiryny w zapobieganiu zdarzeniom sercowo-naczyniowym. Pod koniec lat 60. dr Harvey J. Weiss30, 31 zadał kolejne ważne pytanie: „czy aspiryna wpływa na płytki krwi?”Weiss badał pacjentów z niedoborem czynnika płytkowego 3, zaburzenia, w którym płytki krwi wykazują wadliwe uwalnianie ADP.,Jednocześnie Dr Armand Quick29 badał wpływ aspiryny na czas krwawienia, stwierdzając, że bardzo małe dawki aspiryny wydłużają czas krwawienia, mimo że małe dawki nie miały wpływu na czas protrombinowy. Quick odkrył również, że aspiryna miała nieproporcjonalnie duży wpływ na czas krwawienia u pacjentów z chorobą von Willebranda i postawił hipotezę, że niskie dawki aspiryny mogą wydłużyć czas krwawienia u normalnych pacjentów, tworząc wadę podobną do tej występującej w chorobie von Willebranda.,Weiss wysunął teorię, że wydłużenie czasu krwawienia związane z aspiryną może wynikać z wadliwej agregacji płytek krwi z powodu upośledzonego uwalniania ADP. Jego odkrycia, opublikowane w kilku artykułach, 30-32 wykazały, że aspiryna upośledza zarówno uwalnianie ADP, jak i wtórną zależną od ADP agregację płytek (rys. 3). Co ciekawe, Weiss odkrył również, że salicylan sodu nie miał takiego wpływu na uwalnianie ADP lub agregację płytek krwi, co sugerowało, że aktywność przeciwpłytkowa aspiryny była zależna od modyfikacji acetylowej, która odróżnia „aspirynę” od kwasu salicylowego., Inne grupy potwierdziły tę różnicę między kwasem salicylowym a aspiryną.29,33 Weiss poinformował, że wpływ aspiryny na płytki krwi był szybki i nieodwracalny, hamując agregację płytek krwi przez cały okres życia płytek krwi. Wraz z odkryciami kilku innych grup odkrycie Dr Weissa było kluczowym krokiem w zrozumieniu mechanizmu, dzięki któremu małe dawki aspiryny mogą zapobiegać zakrzepicy wieńcowej i mózgowej. Na przykład James Mustard, Marian Packham i Geoffrey Evans i ich koledzy wykazali również, że aspiryna może hamować agregację płytek krwi., Chociaż praca ta wykazała, że aspiryna ma działanie przeciwpłytkowe, nie ujawniła specyficznego mechanizmu molekularnego, za pomocą którego aspiryna wywiera te efekty. Różnice w działaniu kwasu salicylowego i aspiryny (kwasu acetylosalicylowego) sugerowały, że grupa acetylowa była w jakiś sposób zaangażowana. W jednym z laboratoriów stwierdzono, że znakowana radioizotopem Grupa acetylowa z kwasu acetylosalicylowego została wybiórczo wykryta w płytkach krwi po leczeniu aspiryną, podczas gdy znakowana radioizotopem Grupa karboksylowa nie została włączona do płytek krwi.37

podczas gdy Harvey Weiss badał wpływ aspiryny na agregację płytek krwi, inni prowadzili eksperymenty w celu zbadania in vivo funkcji prostaglandyn i wpływu aspiryny na ich uwalnianie. Weiss rozwiązał już duży kawałek układanki, wykazując, że aspiryna hamuje agregację płytek krwi. Niemal w tym samym czasie badacze prostaglandyn Priscilla Piper i Sir John Vane pytali, czy aspiryna może wpływać na biosyntezę prostaglandyn., Na początku lat 60. Vane opracował metodę oznaczania produkcji różnych substancji za pomocą perfuzji izolowanych narządów, którą nazwał Cascade superfusion bioassay.W tym teście krew lub sztuczny roztwór soli były perfumowane przez izolowaną tkankę testową, a także wprowadzono różne substancje testowe. Vane dokonał kilku innowacji do poprzednich technik biologicznych, takich jak superfusing narząd z krwią z żyły lub tętnicy zwierzęcia, a następnie powrót krwi do dużej żyły. W 1982 roku Vane otrzymał Nagrodę Nobla w dziedzinie fizjologii lub medycyny za swój wkład w tę dziedzinę., Te innowacje okażą się kluczowe dla zrozumienia wpływu aspiryny na poziomie molekularnym. Vane skomentował, że ” element natychmiastowości jest ważnym aspektem kaskady superfusion bioassay, ponieważ wykrywa aktywność biologiczną niestabilnych chemicznie związków, których aktywność w przeciwnym razie zostałaby utracona w procesie ekstrakcji.”39 stosując to podejście, Vane i Piper badali substancje uwalniane podczas anafilaksji.40 odkryli uwalnianie prostaglandyn i cząsteczki o nazwie „substancja kontraktująca aortę królika” (RCS, później przemianowana na tromboksan A2)., RCS okazał się wysoce niestabilny, a fakt ten był kluczowy dla ich późniejszych odkryć: opóźnienie nawet kilku minut było wystarczające, aby zapobiec wpływowi RCS na tkankę testową. W testach z użyciem płuc świnki morskiej stwierdzono, że aspiryna blokuje uwalnianie RCS, a także prostaglandyn. Vane opisał swoje doświadczenia:

kiedy pisałem pracę przeglądową w weekend, w tym wyniki niektórych z tych eksperymentów, przyszło mi do głowy, że być może powinno być oczywiste wcześniej., We wszystkich tych eksperymentach (i w wielu innych pracownikach) „uwolnienie” prostaglandyn musi w rzeczywistości oznaczać świeżą syntezę prostaglandyn. Oznacza to, że produkcja prostaglandyn w tych eksperymentach, choć bardzo niska, była nadal znacznie wyższa niż początkowa zawartość hormonów w tkankach. Najwyraźniej wówczas różne bodźce, mechaniczne i chemiczne, które uwalniały prostaglandyny, faktycznie „włączały” syntezę tych związków. Logicznym następstwem było to, że aspiryna może blokować syntezę prostaglandyn.,39

Vane przetestował swoją hipotezę, wprowadzając aspirynę do eksperymentu, w którym wykorzystano supernatant homogenatu komórkowego, o którym wiadomo, że wytwarza prostaglandyny. Jego hipoteza okazała się słuszna, gdyż aspiryna hamowała wytwarzanie RCS i prostaglandyn w sposób zależny od dawki.41,42 Smith i Willis43 przetestowali tę samą hipotezę u pacjentów, którzy przyjmowali 600 mg aspiryny, po czym płytki krwi były izolowane i stymulowane trombiną. Okazało się,że synteza prostaglandyn była specjalnie hamowana przez aspirynę 43, co było zgodne z raportem Vane ' a., Enzym, który hamuje aspiryna-później ujawnił się jako cyklooksygenaza – 1 (COX-1) (rys. 4) – odgrywa kluczową rolę w syntezie prostaglandyn i tromboksanu A2. Łącznie, prace tych naukowców wykazały, że wpływ aspiryny na agregację płytek krwi wynika z hamowania COX-1 (zmniejszając tym samym syntezę tromboksanu-A2) i hamowania odpowiedzi na tromboksan (który jest zależny od ADP amplifikacji). Roth i associates44 wykazali, że aspiryna nieodwracalnie hamuje COX-1 poprzez acetylację pozostałości seryny, zapobiegając w ten sposób wiązaniu się kwasu arachidonowego., W przypadku płytek krwi nieodwracalne hamowanie COX-1 ma szczególne znaczenie, ponieważ synteza każdego nowego enzymu jest minimalna w tych komórkach jednojądrzastych. Ta cecha płytek krwi prowadzi do głębszego i dłuższego hamowania czynności płytek krwi, w porównaniu z działaniem aspiryny na komórki zawierające jądra. Wkład tych i innych naukowców prawdopodobnie ożywił zainteresowanie stosowaniem aspiryny w celu zapobiegania zdarzeniom sercowo-naczyniowym, co doprowadziło do pierwszych badań klinicznych, które bezpośrednio przetestowały twierdzenia Cravena.