PMC (Svenska)

Aspirin”s trombocythämmande effekt

långt innan kliniker genomförde kliniska prövningar som testade Dr.Craven”s observationer, kliniker-utredare och grundforskare ställde frågor om de grundläggande mekanismerna för trombocytaktivering och om blödningsstörningar i samband med trombocytdefekter. Vid 1950 fastställdes att höga doser aspirin förlängde protrombintiden22-24-ett faktum som också noterades av Craven.,20 men även doser för låga för att påverka protrombintiden verkade tillräckliga för att förhindra koronar trombos, och detta förvirrade Craven. Eftersom aspirin var förknippat med blödning och ovanligt höga doser förlängd protrombintid, ordinerade många läkare på 1940-talet aspirin tillsammans med vitamin K (även i kombinerad tablettform), under det falska antagandet att ytterligare vitamin K på något sätt kan kompensera för den ökade blödningen. Även Craven gjorde detta felaktiga antagande.,19 senare studier av grundläggande forskare och kliniker-utredare skulle ta itu med dessa och andra grundläggande frågor.

ateroskleros och hjärtinfarkt är resultatet av både inflammatoriska och trombotiska processer. Under senare hälften av 1900-talet avancerade mänskligheten kraftigt sin förståelse för dessa processer. Hemostas och inflammation troddes en gång vara distinkt, men vi vet nu att dessa 2 processer ofta är kopplade. Under inflammation eller skada rullar leukocyter längs och klibbar till aktiverade endotelceller som leder blodkärlsväggen., Leukocytvalsning medieras primärt av selektiner och deras ligander,25 medan fast vidhäftning medieras av integraler och deras ligander.26 Fast vidhäftande leukocyter transmigrerar därefter över endotelet. I motsats till leukocyter förblir vidhäftande blodplättar i blodkärlens lumen och fortsätter att ackumuleras mot mitten av lumen. När blodkärlsväggen skadas allvarligt nog för att förneka endotelet, fäster blodplättar på subendotelial von Willebrand-faktor och kollagen och flödande blodplättar tjudrar till de redan vidhäftande, aktiverade blodplättarna.,27

en mängd olika stimuli, inklusive trombin, adenosindifosfat (ADP) och kollagen, är kända för att orsaka trombocytaktivering, spridning och aggregering. Adenosindifosfat lagras i de täta granulerna av blodplättar och frigörs vid cellaktivering, men det orsakar endast blygsam reversibel aggregering. Icke desto mindre spelar ADP en viktig roll vid initiering av signaler som leder till förändringar i blodplättsformen och till syntesen av tromboxan A2, vilket är en potent aktivator av blodplättar., När en blodplätt aktiveras och dess täta granuler släpper ut innehållet binder ADP till dess receptorer på samma och närliggande blodplättar, liksom tromboxan A2 till dess receptor. Adenosindifosfat förstärker trombocytens svar på andra agonister. Denna vidhäftningskaskad leder till bildandet av stora trombocytaggregat som är både prokoagulanta och proinflammatoriska. Den resulterande trombusen kan lätt ockludera lumen hos en redan inskränkt aterosklerotisk kransartär och därigenom orsaka hjärtinfarkt.,28,29

många forskare har bidragit till vår nuvarande förståelse av aspirin och trombocytfunktion, och det är inte praktiskt att berätta var och en av deras berättelser. I stället fokuserar detta dokument på några av de utredare vars upptäckter bidrog till att återuppliva kliniskt intresse för användningen av aspirin för att förebygga kardiovaskulära händelser. I slutet av 1960-talet frågade Dr. Harvey J. Weiss30, 31 nästa viktiga fråga: ”påverkar aspirin blodplättar?”Weiss hade studerat patienter som hade trombocytfaktor 3-Brist, en sjukdom där blodplättar uppvisar defekt frisättning av ADP.,Samtidigt undersökte Dr. Armand Quick29 effekten av aspirin på blödningstiden och fann att mycket låga doser aspirin förlängde blödningstiden, även om låga doser inte hade någon effekt på protrombintiden. Quick fann också att aspirin hade en oproportionerligt stor effekt på blödningstiden hos patienter med von Willebrands sjukdom, och han antog att låga doser aspirin kan förlänga blödningstiden hos normala patienter genom att skapa en defekt som liknar den som hittades i von Willebrands sjukdom.,29 Weiss teoretiserade att aspirinassocierad förlängning av blödningstiden kan bero på defekt trombocytaggregation på grund av nedsatt ADP-frisättning. Hans fynd, publicerad i flera papper,30-32 visade att aspirin försämrar både ADP-frisättning och sekundär ADP-beroende trombocytaggregation (Fig. 3). Anmärkningsvärt, Weiss fann också att natriumsalicylat inte hade någon sådan effekt på ADP frisättning eller trombocytaggregation, som föreslog att aspirin ”s trombocytaggregationshämmande aktivitet var beroende av acetylmodifieringen som skiljer ”aspirin” från salicylsyra., Andra grupper bekräftade denna skillnad mellan salicylsyra och aspirin.29,33 Weiss rapporterade att effekten av acetylsalicylsyra på blodplättar var snabb och irreversibel, vilket hämmar trombocytaggregationen under en trombocyts livstid. Tillsammans med resultaten från flera andra grupper var Dr. Weiss upptäckt ett viktigt steg för att förstå mekanismen genom vilken låga doser aspirin kan förhindra koronar och cerebral trombos. Till exempel visade James Mustard, Marian Packham och Geoffrey Evans och deras kollegor34–36 också att aspirin kan hämma aggregeringen av blodplättar., Även om detta arbete visade att aspirin hade antiplatelet effekter, avslöjade det inte den specifika molekylära mekanismen genom vilken aspirin utövade dessa effekter. Skillnader i effekterna av salicylsyra och aspirin (acetylsalicylsyra) föreslog att acetylgruppen på något sätt var inblandad. Ett laboratorium rapporterade att en radiomärkt acetylgrupp från acetylsalicylsyra selektivt hittades i blodplättar efter aspirinbehandling, medan en radiomärkt karboxylgrupp inte införlivades i blodplättar.37

medan Harvey Weiss undersökte effekten av aspirin på trombocytaggregation, utförde andra experiment för att studera prostaglandins funktioner In vivo och effekterna av aspirin på deras frisättning. Weiss hade redan löst en stor bit av pusslet, efter att ha visat att aspirin hämmade trombocytaggregation. Vid nästan samma tid frågade prostaglandin-forskarna Priscilla Piper och Sir John Vane om aspirin kan påverka biosyntesen av prostaglandiner., I början av 1960-talet utvecklade Vane en metod för att analysera produktionen av olika ämnen med hjälp av isolerad organperfusion, som han kallade cascade superfusion bioassay.38 i denna analys perfuserades blod eller konstgjord saltlösning över isolerad analysvävnad, och olika testämnen introducerades också. Vane gjorde flera innovationer till tidigare bioassay-tekniker, såsom superfusion av ett organ med blod från en djurs ven eller artär och återvände sedan blodet till en stor ven. 1982 vann Vane Nobelpriset i fysiologi eller medicin för hans bidrag till detta område., Dessa innovationer skulle vara avgörande för att förstå effekterna av aspirin på molekylär nivå. Vane kommenterade att ” elementet av instantaneity är en viktig aspekt av cascade superfusion bioassay genom att den upptäcker den biologiska aktiviteten hos kemiskt instabila föreningar vars aktivitet annars skulle gå förlorad i extraktionsprocessen.”39 Med hjälp av detta tillvägagångssätt studerade Vane och Piper ämnen som släpptes under anafylaxi.40 de upptäckte frisättningen av prostaglandiner och en molekyl som kallas ”kanin aorta contracting substance” (RCS, senare omdöpt till tromboxan A2)., RCS befanns vara mycket instabil, och det faktum var avgörande för deras senare upptäckter: en fördröjning på ens några minuter var tillräcklig för att förhindra effekten av RCS på analysvävnaden. I analyser med marsvinlung fann de att aspirin blockerade frisättningen av RCS och även prostaglandiner. Vane beskrev sina erfarenheter:

medan jag skrev ett granskningspapper under helgen, inklusive resultaten av några av dessa experiment, kom en tanke till mig som kanske borde ha varit uppenbar tidigare., I alla dessa experiment (och hos många andra arbetare) måste ”frisättningen” av prostaglandiner faktiskt uppgå till färsk syntes av prostaglandiner. Det vill säga prostaglandin produktionen i dessa experiment, men mycket låg, var fortfarande långt högre än vävnaderna ” ursprungliga innehållet av hormonerna. Tydligen var de olika stimuli, mekaniska och kemiska, som släppte prostaglandiner, i själva verket ”på” syntesen av dessa föreningar. En logisk följd var att aspirin mycket väl kan blockera syntesen av prostaglandiner.,39

Vane testade sin hypotes genom att införa aspirin i ett experiment som använde supernatanten av ett cellhomogenat som är känt för att generera prostaglandiner. Hans hypotes visade sig vara korrekt, för aspirin hämmade generationen av RCS och prostaglandiner på ett dosberoende sätt.41,42 Smith och Willis43 testade samma hypotes hos patienter som hade tagit 600 mg aspirin, varefter blodplättar isolerades och stimulerades med trombin. De fann att prostaglandinsyntesen specifikt hämmades av aspirin, 43 vilket överensstämde med Vanes rapport., Enzymet som aspirin hämmar-senare visade sig vara cyklooxygenas-1 (COX-1) (Fig. 4) – spelar en nyckelroll i syntesen av prostaglandiner och tromboxan A2. Sammantaget visade arbetet hos dessa forskare att aspirin ’ s effekter på trombocytaggregation är resultatet av hämning av COX-1 (vilket minskar tromboxan-A2-syntesen) och inhibering av svaret på tromboxan (vilket är beroende av ADP för förstärkning). Roth och associerade44 visade att aspirin irreversibelt hämmar COX-1 genom acetylering av en serinrester, vilket förhindrar bindning av arakidonsyra., I trombocyter är irreversibel hämning av COX-1 av särskild konsekvens, eftersom syntesen av något nytt enzym är minimalt i dessa anukleära celler. Denna egenskap hos blodplättar leder till en mer djupgående och långvarig inhibering av trombocytfunktionen jämfört med aspirins effekter på celler som innehåller kärnor. Bidragen från dessa och andra forskare förstärkte sannolikt intresset för användningen av aspirin för att förhindra kardiovaskulära händelser, vilket ledde till de 1: A kliniska prövningarna som direkt testade Cravens påståenden.