Difetti di espressione per recettori adesivi Leukocyte Adhesion

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Difetti di espressione per recettori adesivi: ü Leukocyte Adhesion Deficiency Syndromes (LADs) (Leucociti) ü

Difetti di espressione per recettori adesivi: ü Leukocyte Adhesion Deficiency Syndromes (LADs) (Leucociti) ü Sindrome di Bernard-Soulier (Piastrine) ü Tromboastenia di Glanzmann (Piastrine)

Principali famiglie di molecole adesive

Principali famiglie di molecole adesive

b 8 a. D b 6 b 2 a. X a. L b 5

b 8 a. D b 6 b 2 a. X a. L b 5 av a. M a 9 b 1 a 4 b 3 a 6 a. IIb b 7 b 4 a. E

EPITELI LEUCOCITI b 8 a. D b 6 b 2 a. X a. L

EPITELI LEUCOCITI b 8 a. D b 6 b 2 a. X a. L a. M b 5 av UBIQUITARIE b 1 a 4 a 9 PIASTRINE, LEUC. ALTRE CELLS b 3 a 6 a. IIb b 7 b 4 LEUCOCITI a. E EPITELI

Fibrinogeno Fibronectina Fattore Von Willebrand Vitronectina Controrecettori cellulari: ICAMs; VCAM; JAMs Proteine plasmatiche (C

Fibrinogeno Fibronectina Fattore Von Willebrand Vitronectina Controrecettori cellulari: ICAMs; VCAM; JAMs Proteine plasmatiche (C 3 bi/Fattore X) (solo a. M) Componenti superficiali microorganismi (solo a. M)

ATTIVAZIONE DELL’ADESIVITA’ DELLE INTEGRINE MEDIANTE “INSIDE-OUT” SIGNALING (A) Integrin architecture and schematic representation of

ATTIVAZIONE DELL’ADESIVITA’ DELLE INTEGRINE MEDIANTE “INSIDE-OUT” SIGNALING (A) Integrin architecture and schematic representation of integrin activation. Specific contacts between the ectodomains, the TM, and cytoplasmic domains keep the integrin in its bent conformation. Separation of the integrin legs, TM, and cytoplasmic domains occurs during integrin activation, resulting in an extended integrin conformation. The subunit is shown in green and the β subunit in violet. (B) A closer look at the interacting site (orange rectangle) between the TM and membrane proximal cytoplasmic domains of the and β subunits. The membrane proximal (MP) and distal (MD) NPx. Y/Nxx. Y motifs within the β tail are indicated. (C and D) Schematic drawings of the integrin-activating proteins talin (C) and kindlin (D). The FERM domains are depicted as balls subdivided into three subdomains, F 1 to F 3. Kindlins contain a PH domain inserted into the F 2 subdomain. Domain sizes are not to scale, and talin is shown as a monomer for simplicity.

Integrin activation by talin. (A) Cytoplasmic talin becomes activated upon binding phosphatidylinositol 4, 5

Integrin activation by talin. (A) Cytoplasmic talin becomes activated upon binding phosphatidylinositol 4, 5 -bisphosphate (PIP 2), which abrogates an autoinhibitory interaction with the rod domain. In addition, calpain cleavage and phosphorylation events may activate talin. (B) The talin F 3 subdomain engages the membrane proximal NPx. Y motif in β integrin tails. (C) In a second step, a talin-specific loop structure within the F 3 subdomain interacts with the membrane-proximal helix of the β integrin cytoplasmic tail, thereby disrupting the connection between cytoplasmic tails. Pulling forces at the β tail probably reorient the β integrin TM domain, thereby disrupting the packing of the /β TM domains. Moser et al. Science 324, 895, 2009

Hypothetical model of kindlin recruitment and binding to the β integrin cytoplasmic tail. Phosphoinositide

Hypothetical model of kindlin recruitment and binding to the β integrin cytoplasmic tail. Phosphoinositide binding to the PH domain and/or phosphorylation might activate kindlin proteins and recruit them to the membrane, where they bind via their F 3 subdomains to the membrane-distal Nxx. Y motif of β integrin cytoplasmic tails

The leukocyte adhesion cascade e le LAD syndrome. S LAD II Syk LAD, III

The leukocyte adhesion cascade e le LAD syndrome. S LAD II Syk LAD, III LAD I Ley K. , Laudanna C. et al. Nature Rev. Immunol. 7: 678, 2007

Difetti di interazioni adesive rappresentano la causa di “Leukocyte Adhesion Deficiency” (LAD) di cui

Difetti di interazioni adesive rappresentano la causa di “Leukocyte Adhesion Deficiency” (LAD) di cui sono conosciute 3 forme

PATOLOGIE DOVUTE AD ALTERAZIONE DELL’ESPRESSIONE DI MOLECOLE ADESIVE PIASTRINICHE

PATOLOGIE DOVUTE AD ALTERAZIONE DELL’ESPRESSIONE DI MOLECOLE ADESIVE PIASTRINICHE

Figura 53. 1 - Sequenza dell'emostasi e sistemi coinvolti. Dal volume: Pontieri “Patologia Generale”

Figura 53. 1 - Sequenza dell'emostasi e sistemi coinvolti. Dal volume: Pontieri “Patologia Generale” Piccin Nuova Libraria S. p. A.

Il recettore per la Trombopoietina appartiene alla famiglia dei recettori per citochine. Peptidi analoghi

Il recettore per la Trombopoietina appartiene alla famiglia dei recettori per citochine. Peptidi analoghi alla citochina (Romiplostim) o molecole mimetiche non peptidiche (Eltrombopag) mimano l’azione della citochina e stimolano la piastrinopoiesi.

Difettiva quantità o struttura nella Malattia di Von Willebrand Difettiva espressione o funzione Nella

Difettiva quantità o struttura nella Malattia di Von Willebrand Difettiva espressione o funzione Nella Sindrome di Bernard-Soulier Difettiva espressione o funzione Nella Tromboastenia di Glanzmann a. IIbb 3 a 2 b 1

Il recettore per il fattore di von Willebrand Clemetson, K. J. Blood 2007; 109:

Il recettore per il fattore di von Willebrand Clemetson, K. J. Blood 2007; 109: 393 -394 Copyright © 2007 American Society of Hematology. Copyright restrictions may apply.

AGGREGOMETRO PIASTRINE NON AGGREGATE PIASTRINE AGGREGATE FONTE LUMINOSA

AGGREGOMETRO PIASTRINE NON AGGREGATE PIASTRINE AGGREGATE FONTE LUMINOSA

PLASMA NORMALE+ RISTOCETINA Aggregazione (“agglutinazione”) PLASMA DI PAZIENTE CON MALATTIA DI VW O BERNARD-SOULIER

PLASMA NORMALE+ RISTOCETINA Aggregazione (“agglutinazione”) PLASMA DI PAZIENTE CON MALATTIA DI VW O BERNARD-SOULIER + RISTOCETINA

PLASMA DI PAZIENTE CON MALATTIA DI VW + PLASMA NORMALE+ RISTOCETINA Aggregazione (“agglutinazione”) PLASMA

PLASMA DI PAZIENTE CON MALATTIA DI VW + PLASMA NORMALE+ RISTOCETINA Aggregazione (“agglutinazione”) PLASMA DI PAZIENTE CON SINDROME DI BERNARD-SOULIER + PLASMA NORMALE+ RISTOCETINA

FLUSSO a. IIbb 3 FIBRINOGENO a. IIbb 3 gp. Ib-IX-V a 2 b 1

FLUSSO a. IIbb 3 FIBRINOGENO a. IIbb 3 gp. Ib-IX-V a 2 b 1 collagene RGD a 5 b 1 fibronectina A 1 A 3 VWF a 5 b 1 gp. Ib-IX-V a. IIbb 3

Nature Rev Drug Discov 2 (Oct 2003): 1 -15.

Nature Rev Drug Discov 2 (Oct 2003): 1 -15.

MICROANGIOPATIE TROMBOTICHE 1)trombocitopenia; 2) frammentazione eritrociti (lisi eritrocitaria); 3) segni di danni tessutali (aumento

MICROANGIOPATIE TROMBOTICHE 1)trombocitopenia; 2) frammentazione eritrociti (lisi eritrocitaria); 3) segni di danni tessutali (aumento lattico deidrogenasi) Sindrome di Moschowitz (porpora trombotica trombocitopenica: TTP) Sindrome uremico-emolitica 1. Grave trombocitopenia 2. Anemia emolitica 3. Formazione di microtrombi in diversi distretti con segni neurologici, 4. Insufficienza renale 5. Febbre 1. Trombocitopenia 2. Anemia emolitica 3. Formazione di microtrombi quasi esclusivamente a livello del rene e insufficienza renale acuta 4. Diarrea, eventualmente emorragica, precedente alla comparsa e causata da gram- (E. coli O 157: H 7, o Shighelle, producenti “Shiga toxin”) [FORMA D+; 95% dei casi ] 1. Congenita 2. Idiopatica Entrambe causate da ridotti livelli di ADAMTS 13: 1. Mutazioni nel gene (Forma congenita); 2. Auto-anticorpi inibenti (Forma idiopatica) 3. Non idiopatica (associata a tumori, uso di farmaci, gravidanza, trapianto di midollo)

Zeng and Sadler Ann Rev Pathol 3: 249, 2008

Zeng and Sadler Ann Rev Pathol 3: 249, 2008

Tipici schistociti in paziente affetto da TTP

Tipici schistociti in paziente affetto da TTP

VWF

VWF

ADAMTS: A Disintegrin-like And Metalloproteinase with Trombospondin motif. S

ADAMTS: A Disintegrin-like And Metalloproteinase with Trombospondin motif. S

PRINCIPALI MOLECOLE ADESIVE ESPRESSE DALLE PIASTRINE ED IMPLICATE NELL’ADESIONE E AGGREGAZIONE PIASTRINICA ADESIONE a

PRINCIPALI MOLECOLE ADESIVE ESPRESSE DALLE PIASTRINE ED IMPLICATE NELL’ADESIONE E AGGREGAZIONE PIASTRINICA ADESIONE a 2 b 1 collagene a 5 b 1 fibronectina gp. Ib-IX-V GPVI avb 3 g chain vitronectina collagene ADESIONE E AGGREGAZIONE Von Willebrand factor (VWF) a. IIbb 3 AGGREGAZIONE Fibrinogeno, fibronectina, VWF, CD 40 ligand CD 36 trombospondina

Piastrine, endotelio JAM-A LEUCOCITI a. Lb 2 (LFA-1/CD 11 a/CD 18) JAM-A a. Mb

Piastrine, endotelio JAM-A LEUCOCITI a. Lb 2 (LFA-1/CD 11 a/CD 18) JAM-A a. Mb 2 (Mac-1/CD 11 b/CD 18) JAM-C Ephrin

Figura 53. 4 - Aggregazione piastrinica studiata all'aggregometro di Born (curva superiore) e al

Figura 53. 4 - Aggregazione piastrinica studiata all'aggregometro di Born (curva superiore) e al microscopio elettronico durante la progressione dell'aggregazione. Dal volume: Pontieri “Patologia Generale” Piccin Nuova Libraria S. p. A.

Agonisti dell’aggregazione piastrinica stimolano “inside-out signaling con Conseguente attivazione dell’affinità e avidità dell’integrina a.

Agonisti dell’aggregazione piastrinica stimolano “inside-out signaling con Conseguente attivazione dell’affinità e avidità dell’integrina a. IIbb 3

CONTENUTO DEI GRANULI PIASTRINICI • GRANULI DENSI • • • ADP, ATP SEROTONINA POLIFOSFATI

CONTENUTO DEI GRANULI PIASTRINICI • GRANULI DENSI • • • ADP, ATP SEROTONINA POLIFOSFATI (60 -100 RESIDUI DI MOLECOLE DI FOSFATO) aggregazione attiva XII • a GRANULI • VWF, fibrinogeno, fibronectina, trombospondina, CD 40 Ligand, JAM-A e C. • Fattore piastrinico IV, betatromboglobulina • P-selectina • • • Fattori di crescita (PDGF e altri) Protease nexin-1 (PN-1) Protease nexin-2 (PN-2) inibizione dell’azione dell’eparina interazione con leucociti riparazione ferite, aterosclerosi inibisce trombina inibisce fattore XI

AGGREGANTI ESOGENI ADESIONE “RILASCIO” DI AGGREGANTI ENDOGENI AGGREGANTI ESOGENI GENERAZIONE DI SEGNALI ATTIVANTI a.

AGGREGANTI ESOGENI ADESIONE “RILASCIO” DI AGGREGANTI ENDOGENI AGGREGANTI ESOGENI GENERAZIONE DI SEGNALI ATTIVANTI a. IIbb 3 AGGREGAZIONE PRIMARIA SECREZIONE a GRANULI AGGREGANTI ESOGENI AGGREGAZIONE SECONDARIA

bivalirudin prasugrel L’IMPORTANZA DELL’INTERAZIONE a. IIbb 3 -fibrinogeno nell’aggregazione piastrinica è validata NO dalla

bivalirudin prasugrel L’IMPORTANZA DELL’INTERAZIONE a. IIbb 3 -fibrinogeno nell’aggregazione piastrinica è validata NO dalla individuazione di farmaci che competono con questa interazione, inibendo fortemente l’aggregazione piastrinica L’IMPORTANZA DE Usati in PCI: Percutaneous coronary intervention KGD/RGD mimetic

DIAGNOSTICA DELLE ALTERAZIONI PIASTRINICHE 1. CONTA PIASTRINE (valori normali: 150. 000 -400. 000 mm

DIAGNOSTICA DELLE ALTERAZIONI PIASTRINICHE 1. CONTA PIASTRINE (valori normali: 150. 000 -400. 000 mm 3) 2. TEMPO DI SANGUINAMENTO 3. ALTRE INDAGINI: • Aggregometro • Dosaggio VWF • PFA • Espressione di proteine di superficie

Conta piastrinica (piastrine/mm 3) 140. 000 100. 000 60. 000 20. 000 Tempo di

Conta piastrinica (piastrine/mm 3) 140. 000 100. 000 60. 000 20. 000 Tempo di sanguinamento (min)

CAUSE PRINCIPALI DI TROMBOCITOPENIE I. • • DIMINUITA PRODUZIONE DI MEGACARIOCITI INFILTRAZIONE MIDOLLARE (TUMORI,

CAUSE PRINCIPALI DI TROMBOCITOPENIE I. • • DIMINUITA PRODUZIONE DI MEGACARIOCITI INFILTRAZIONE MIDOLLARE (TUMORI, FIBROSI) APLASIA MIDOLLARE (ANEMIA APLASTICA, FARMACI, ALCOLISMO) II. SEQUESTRAZIONE SPLENICA NEGLI IPERSPLENISMI (ipertensione portale, disordini linfo- e mielo-proliferativi) III. AUMENTATA DISTRUZIONE DI PIASTRINE CIRCOLANTI

CAUSE PRINCIPALI DI TROMBOCITOPATIE I. • • DIFETTI DI ADESIONE: Sindrome di Bernard-Soulier Malattia

CAUSE PRINCIPALI DI TROMBOCITOPATIE I. • • DIFETTI DI ADESIONE: Sindrome di Bernard-Soulier Malattia di Von Willebrand II. DIFETTI DI AGGREGAZIONE: Tromboastenia di Glanzmann Difetti di recettori per ADP III. DIFETTI DI SECREZIONE: • Difettiva attività di ciclo-ossigenasi (congenita; da assunzione di aspirina e altri FANS) • Alterata biogenesi dei granuli (“storage pool defects”: sindrome di Chediack-Higashi e di Hermansky-Pudiak) IV. DIFETTI DOVUTI A FARMACI (calcio antagonisti, anestetici, certi antibiotici) V. ALTRI: 1) Sindrome di Wiskott-Aldrich; 2) Sindrome di Scott (difetto di trasporto di fosfatidilserina sulla superficie piastrinica conseguente ridotta attivazione della coagulazione)