نوع مطالعه: مروري |
موضوع مقاله: هماتولوژي انتشار: 1401/10/10
متن کامل: (642 مشاهده)
نقش پلاکت در رگزایی در شرایط فیزیولوژیک، پاتولوژیک و تومورزایی ماندانا شیردره1، سید محمدپارسا خوانساری2، فاطمه امیری3، پریسا رکابی‌زاده4 چکیده سابقه و هدف پلاکتها به عنوان کوچکترین سلولهای خونی با نقش کلیدی در هموستاز و انعقاد خون شناخته میشوند. امروزه با افزایش مطالعه‌های بالینی، نقش آنها در فرآیند رگزایی و شرایط پاتولوژیک هم‌چون تومورزایی مورد توجه قرار گرفته است. هدف از این مطالعه، بررسی نقش پلاکت در رگزایی در شرایط فیزیولوژیک، پاتولوژیک و تومورزایی بود. مواد و روش‌ها در این مقاله مروری ساده، مقالات در پایگاه Pub med ، Google scholar و جستجوگر Google با استفاده از کلمات کلیدی مناسب جستجو شدند. با بررسی 121 مقاله مربوط به پلاکت ها، رگزایی و تومور در سال‌های اخیر، نقش پلاکتها در فرآیند رگزایی و تومورزایی مورد ارزیابی قرار گرفت. یافته‌ها پلاکتها منبعی از وزیکول‌ها گرانولهای پلاکتی و فاکتورهای رشد، مولکولهای چسبندگی و گیرندهها و میکروRNA هستند که به دنبال فعال شدن پلاکت آزاد میشوند. هم‌چنین پلاکتها دارای هر دو نوع فاکتورهای رگزایی و ضد رگزایی میباشند که بسته به نوع محرک عمل می‌کنند. از طرفی این فاکتورها در شرایط استرس‌زای محیطی هم‌چون تشکیل تومور تغییر یافته و منجر به افزایش رشد و متاستاز تومور میشوند. نتیجه گیری باتوجه به عملکرد گسترده پلاکتها در فرآیندهای هموستاز، انعقاد، التهاب، ترمیم، رگزایی و تومورزایی و با درک مکانیسمهای تنظیم‌کنندگی آنها در تشکیل عروق و توسعه تومورها، می‌توان از آنها در توسعه و بهبود روشهای درمانی بیماری‌ها استفاده کرد. کلمات کلیدی: پلاکتها، تومورزایی، رگزایی فیزیولوژیک، گلیکوپروتئین تاریخ دریافت: 08/08/1401 تاریخ پذیرش : 09/09/1401
1- آزمایشگاه پزشکی مرکزی ـ معاونت بهداشت عمومی دانشگاه علوم پزشکی همدان ـ همدان ـ ایران 2- دانشجوی کارشناسی علوم آزمایشگاهی ـ مرکز پژوهش دانشجویان دانشگاه علوم پزشکی همدان ـ همدان ـ ایران 3- مؤلف مسئول: PhD خونشناسی آزمایشگاهی و بانک خون ـ استادیار دانشکده پیراپزشکی دانشگاه علوم پزشکی همدان ـ همدان ـ ایران ـ کد پستی: 6517838741 4- کارشناس علوم آزمایشگاهی ـ واحد توسعه تحقیقات بالینی بیمارستان فاطمیه ـ دانشگاه علوم پزشکی همدان ـ همدان ـ ایران
مقدمه پلاکتها قطعات سلولی بدون هسته‌ای هستد که از مگاکاریوسیت‌ها در مغز استخوان مشتق شده و وارد سیستم گردش خون میشوند. تعداد پلاکتها در یک فرد سالم بین 150000 تا 450000 سلول در هر میکرولیتر خون می‌باشد که نزدیک به 70% از این تعداد سلول در گردش خون محیطی و 30% در طحال ذخیره می‌شود(1). مهم‌ترین عملکرد پلاکتها در سیستم هموستاز، ترومبوز و فرآیند انعقاد خون می‌باشد. به دنبال آسیب عروق خونی، کلاژن لایه زیر اندوتلیال و فاکتور فون‌ویلبراند(vWF) به یکدیگر متصل میشوند. با اتصال فاکتور فون‌ویلبراند به رسپتور آن (گلیکو پروتئین Ibα)، پلاکتها به محل آسیب فراخوانده شده و پس از فعال شدن عواملی چون ترومبوکسان A2 ، فسفولیپیدها، ADP و ترکیبات دیگری را آزاد می‌کنند (2).علاوه بر این امروزه عملکردهای متنوعی برای پلاکتها گزارش شده که از جمله آنها می‌توان به نقش پلاکتها در فرآیند رگزایی، واکنش‌های التهابی، تصلب شرایین، پاسخ‌های ایمنی و غیره اشاره کرد(5-3). رگزایی به عنوان فرآیند تشکیل عروق خونی جدید از عروق خونی قدیمی شناخته می‌شود که در شرایط فیزیولوژیک در بهبود زخم‌ها، ترمیم بافت، تولید مثل و حاملگی نقش دارد(7، 6). در شرایط پاتولوژیکی هم‌چون تصلب شرایین، رشد تومور و متاستاز نیز رگزایی دخیل می‌باشد(9، 8). در شرایط طبیعی بدن تکثیر سلولهای اندوتلیال، مهاجرت و تمایز آنها منجر به جوانه زدن و شکل‌گیری عروق جدید از عروق خونی قبلی می‌شود(10). این فرآیند به واسطه تاثیر متقابل القاکننده‌ها و مهارکنندهها تنظیم می‌شود در صورتی که تعادل بین فاکتورهای القاکننده و مهارکننده رگزایی برهم بخورد، شرایط برای بروز بیماریهای متعددی به وجود می‌آید(10). همان طور که پیش‌تر هم گفته شد؛ با توجه به نقش گسترده پلاکتها در فرآیندهای مختلف از جمله واکنش‌های التهابی، ترمیم بافت و سرطانها و تأثیر رگزایی در رشد و گسترش سلولها در زمینه بیماریهای بدخیم، می‌توان به نقش پلاکتها در فرآیند رگزایی اشاره نمود(12، 11). پلاکتها محتوای طیف وسیعی از ترکیبات شامل سیتوکاینها، کموکاینها و فاکتورهای رشد هستند. هم‌چنین دارای سه دسته گرانول‌ها شامل گرانولهای متراکم، گرانولهای آلفا و لیزوزم‌ها میباشند(14، 13). پلاکتها می‌توانند به واسطه میکروپارتیکل‌ها، ترشحات گرانولهای آلفا و برهمکنش‌های بین رسپتور و لیگاند، رگزایی را تحت تاثیر قرار دهند. با توجه به مطالب ذکر شده و لزوم بررسی نقش پلاکتها در فرآیند رگزایی به خصوص در شرایط تومورزایی، این مقاله مروری با هدف مرور نقش پلاکت در رگزایی فیزیولوژیکی، تبیین تاثیر عوامل پلاکتی از جمله میکروپارتیکل‌ها، گرانول‌ها، فسفولیپیدها، miRNA ها و لیزات پلاکتی بر این فرآیند و در نهایت نقش پلاکتها در فرآیند تومورزایی تألیف گشته است. مواد و روش‌ها در این مقاله مروری ساده، با استفاده از کلید واژه‌های انگلیسی و شاخص‌های مناسب و ترکیب آنها، هم‌چون پلاکت و رگزایی، پلاکت و تومورزایی، میکروRNA پلاکتی و رگزایی، رگزایی فیزیولوژیک، گرانولهای پلاکتی و رگزایی، مقالات مرتبط در پایگاه Pub med و Google scholar و جستجوگر Google جستجو شدند. پس از جستجو، مقالات از نظر ارتباط با موضوع، معتبر بودن و حتی‌الامکان جدید و به روز بودن بررسی شدند. خلاصه مقالات، مقالات غیر انگلیسی و چاپ شده در مجلات نامعتبر از مطالعه حذف شدند. در نهایت 121 مقاله با همکاری نویسندگان انتخاب و با دقت بیشتر مطالعه و مرور شدند. با مرور این مقالات نقش پلاکتها در فرآیند رگزایی و تومورزایی مورد ارزیابی قرار گرفت. از طرفی عوامل پلاکتی مؤثر در این فرآیندها تبیین گردید. پس از استخراج مطالب از مقالات مختلف، یافته‌ها و مطالب استنتاج شده به طور خلاصه دسته‌بندی گردید. یافته‌ها 1- اثر پلاکتها و مکانیسم رگزایی فیزیولوژیک: واژه رگزایی به معنی تشکیل رگ‌های جدید(در اغلب موارد) از رگ‌های موجود می‌باشد. تشکیل رگ‌های جدیـد نیازمند برهمکنش بین سلولهای اندوتلیال، ماتریکس خارج سلولی و سلولهای پیرامون آنها است. به جز فاکتورهای مولکولی دخیل، محرک‌های مختلفی در فرآیند رگزایی دخیل هستند که مهم‌ترین آنها شامل ایسکمی بافتی، هیپوکسی و التهاب است(10). فرآیند رگزایی به دو شکل جوانه زدن و غیر جوانه زدن انجام می‌شود. جوانه زدن شامل شاخه‌دار شدن مویرگ جدید از مویرگ قبلی به واسطه تکثیر سلولهای اندوتلیال است که به عنوان مکانیسم اصلی رگزایی در شرایط فیزیولوژیک و پاتولوژیک در نظر گرفته می‌شود(11، 10). غیر جوانه زدن با تقسیم طولی مویرگ و دو نیمه شدن مویرگ اولیه انجام می‌شود که در مقایسه با روش جوانه زدن نیاز کمتری به تکثیر سلولهای اندوتلیال دارد(11). در فرآیند رگزایی طبیعی، ابتدا سلولهای عروق اولیه حرکت می‌کنند و تا حدودی ثبات کمتری دارند. در ادامه آنژیوپویتین-2 سبب بی‌ثباتی عروق و در نهایت منجر به افزایش تکثیر سلولهای اندوتلیال می‌شود. سپس VEGF (Vascular endothelial growth factor) باعث افزایش نفوذپذیری در عروق شده و سلولهای اندوتلیال شروع به تکثیر می‌کنند. در ادامه سلولهای اندوتلیال مهاجرت کرده و در آخر ساختارهای لوله مانند تشکیل می‌شود(7، 6). از آن جا که پلاکتها دارای انواع محتویات و ترشحات سلولی میباشند، در فرآیندهای فیزیولوژیک هم‌چون رگزایی و ترمیم بافت نقش دارند(14، 13، 5، 2). لیپیدهای موجود در پلاکتها طی بر همکنش با سلولهای اندوتلیال و در ارتباط مستقیم با میزان فاکتور رشد عروقی و اندوتلیالی منجر به جوانه زدن سلولهای عروقی و تولید رگ جدید میشوند(11، 5). پلاکتها و ساختار غشایی آنها(گیرندهها و گلیکوپروتئین‌های سطحی) با اتصال به سلولهای اطراف من جمله سلولهای اندوتلیال و تبادل محتویات خود به آنها، سبب انتقال پیام‌های سلولی و تغییر بیان ژن‌ها و در نتیجه القای مهاجرت و تحرک میشوند. این فرآیندها به واسطه تعامل پلاکت با محیط اطراف و سلولهای اندوتلیال رخ میدهد. جزئیات و مکانیسم عمل این فرآیندهـا و مشتقات پلاکتی دخیل در آنها به تفکیک در ادامه ارائه خواهد شد. 2- اثر پلاکتها در رگزایی در شرایط پاتولوژیک: هم‌چون سایر فرآیندهای بدن و در شرایط پاتولوژیک و عدم ثبات بافت و عروق، رگزایی و سطوح مختلف تنظیم آن نیز دچار اختلال می‌گردد. در صورت عدم تعادل بین عوامل القاکننده و مهارکننده رگزایی، شرایط جهت بروز بیماریهای مختلف ایجاد می‌شود(10). در مواردی هم‌چون تصلب شرایین، تومورزایی و متاستاز، مهاجرت و تمایز سلولهای اندوتلیال و عوامل دخیل در آن مختل شده و منجر به شدیدتر شدن شرایط می‌گردد(9، 8). همان طور که پیش‌تر بیان شد، پلاکتها و مشتقات مختلف آنها در رگزایی دخیل میباشند. این سلولها در شرایط پاتولوژیک نیز با مکانیسم دخیل در شرایط فیزیولوژیک، اما به صورت نابه‌جا و غیر متعادل، باعث تشدید اختلال میشوند(5، 3). پلاکتها به واسطه تعامل/ ارتباط با محیط/ سلولهای اطراف خود و اثرگذاری بر ریز ساختار موجود، در التهاب، سرطان و گسترش بیماریهای سیستمی و بدخیم نقش دارند(13-11). یکی از مکانیسمهای دخیل در ایجاد یا توسعه شرایط، رگزایی نابه‌جا و اثر پلاکتها بر این موضوع می‌باشد. پلاکتها به واسطه میکروپارتیکل‌ها، گرانولهای آلفا و گیرندههای سطحی خود رگزایی را تحت تاثیر قرار می‌دهند. در ادامه مشتقات مختلف پلاکتی و نحوه اثرگذاری آنها در رگزایی و تومورزایی به تفکیک ارائه شده است. 3- مشتقات و محتویات پلاکتی دخیل در رگزایی: 3-1- میکروپارتیکلهای پلاکتی(Platelet microparticles: PMPs): میکروپارتیکل‌ها قطعات کوچک(µm 1-1/0) غشاء پلاسمایی هستند که از سلولهای مختلف مانند پلاکتها، سلولهای اندوتلیال و لکوسیت‌ها به درون جریان خون آزاد میشوند. در مطالعه‌ها و مقالات مختلف این ساختارها با نام‌های گوناگون مانند میکرووزیکول یا اکسوزم نیز نام برده میشوند. میکروپارتیکل‌ها در فرآیندهای بیولوژیک زیادی از جمله ترومبوز، هموستاز، التهاب و رگزایی نقش دارند. میکروپارتیکلهای پلاکتی درصد بالایی(90%-70%) از میکروپارتیکلهای موجود در جریان خون را تشکیل می‌دهند که به دنبال فعال شدن پلاکتها وارد جریان خون میشوند(16، 15). منشاء هر میکروپارتیکل با آنتی‌ژن‌های سطحی آن تعیین می‌شود، مارکرهای CD41 و CD42b نشان‌دهنده منشاء پلاکتی میکروپارتیکل‌ها هستند(15). هر چند میکروپارتیکلهای پلاکتی در خون افراد سالم هم دیده میشوند اما افزایش سطح آنها در شرایط پاتولوژیک هم مشاهده شده است(17). افزایش سطح میکروپارتیکلهای پلاکتی با بیماریهای زیادی از جمله تصلب شرایین، ترومبوز شریانی، آرتریت روماتوئید، پورپورای ترومبوسیتوپنی ایدیوپاتیک و سرطان مرتبط است(15). اولین بار ارتباط بین میکروپارتیکلهای پلاکتی و رگزایی در بیماران مبتلا به سرطان گوارشی گزارش شد. در این افراد سطح پلاسمایی میکروپارتیکلهای پلاکتی به طور قابل ملاحظه‌ای افزایش یافته بود که نشان‌دهنده یک ارتباط مؤثر با سطح فاکتورهای پیش رگزایی مانند VEGF بود. نقش میکروپارتیکلهای پلاکتی در توسعه عروق خونی توسط کیم و همکارانش شناخته شد. آنها در تحقیقات خود به نقش لیپیدهای موجود در غشای میکروپارتیکلهای پلاکتی در تکثیر، بقا، مهاجرت و شکل‌گیری عروق خونی اشاره نمودند(18). هم‌چنین بریل و همکاران در تحقیقات خود نشان دادند که میکروپارتیکلهای پلاکتی به واسطه ترکیبات لیپیدی خود باعث جوانه زدن و تهاجم سلولهای اندوتلیال در فرآیندهای وابسته به حضور bFGF, VEGF (basic fibroblast growth factor) و PDGF (Platelet-derived growth factor) می‌شود(16). میکروپارتیکلهای پلاکتی حاوی سیتوپلاسم، پروتئین و RNA مشتق از سلول مادری خود هستند که بعد از اتصال به سلول هدف، محتویات خود را به آن سلول منتقل کرده و به این ترتیب عملکرد سلول هدف را تحت تاثیر قرار می‌دهند(19). آنها با برهمکنش با سلولهای پیش‌ساز اندوتلیال باعث تحریک رگزایی میشوند. این پدیده به واسطه بیان P-selectin و گلیکوپروتئین (GP) IIb/IIIa و Ib روی سطح میکروپارتیکلهای پلاکتی، توسعه و تمایز سلولهای پیش‌ساز اندوتلیال، تغییر بافت و احیاء عروق پس از القا آسیب انجام می‌گیرد(21، 20). علاوه بر اینها مطالعه‌ها نشان داده است که RANTES (Regulated upon activation, normal T cell expressed and presumably secreted) مشتق شده از پلاکتها، در شرایط ایسکمی موجب تقویت پتانسیل چسبندگی و ساخت عروق جدید در سلولهای مولد رگزایی می‌شود(22). 2-3- گرانولهای آلفا: پلاکتها دارای گرانول ترشحی هم‌چون لیزوزم‌ها، گرانولهای متراکم و گرانولهای آلفا میباشند. گرانولهای آلفا بیشترین درصد گرانول پلاکتی را به خود اختصاص داده‌اند(23). این گرانول‌ها دارای هر دو نوع فاکتورهای پیش رگزایی و فاکتورهای ضد رگزایی هستند(24). مولکولهای محلول زیادی از گرانولهای آلفا ترشح میشوند که بر فرآیند انعقاد، ترمیم و رگزایی مؤثر هستند (25، 23). فاکتورهای پیش‌رگزایی شامل: VEGF ، PDGF ، FGF، bFGF ، EGF (Epidermal growth factor)، HGF (Hepatocyte growth factor)، IGF (Insulin like growth factor) میباشند(27، 26، 14). این فاکتورها توسط سلولهای التهابی مختلف ترشح میشوند اما به دلیل حضور سریع پلاکتها در محل آسیب عروقی، می‌توان پلاکتها را منبع مهمی برای این فاکتورها دانست(28). تحقیقات آزمایشگاهی و بالینی نشان میدهد که VEGF و TGF β (Tumor growth factor-β) برای تشکیل عروق خونی ضروری هستند(29). این فاکتورها انواع مختلفی از سلولها را تحت تاثیر قرار می‌دهند. برای مثال TGF-β باعث تحریک تمایز فیبروبلاستها و تولید کلاژن 1 و 3 در آنها می‌شود(30). هم‌چنین تحریک سلولهای پیش‌ساز استئوبلاستی، ساخت کلاژن در مغز استخوان و کاهش آپوپتوز استئوکلاستها از دیگر اثرات آن می‌باشد(31). به دنبال آسیب عروقی و در دقایق ابتدایی تشکیل پلاک، غلظت VEGF افزایش پیدا می‌کند(28). از طرفی فاکتورهای پیش رگزایی دیگری مانند آنژیوپوئیتین، CXCL12 (SDF-1alpha)، MMP-1,2,-9 (Matrix Metalloproteinase) در گرانولهای آلفا وجود دارند(23). گرانولهای آلفا دارای عوامل مهارکننده رگزایی همانند Thrombospondin 1) TSP-1) میباشند که بیشترین جزء تشکیل‌دهنده گرانولهای آلفاست. TSP-1 مهارکننده تمایز سلولهای اندوتلیال و محرک آپوپتوز در این سلولها می‌باشد(32). علاوه بر این گرانولهای آلفا دارای فاکتورهای رگزایی آنژیواستاتین، اندوستاتین، مهارکنندههای بافتی متالوپروتئیناز و فاکتور چهار پلاکتی میباشند(33، 23). 3-3 ـ فسفولیپیدهای پلاکتی: پلاکتهای فعال شده حاوی فسفولیپیدهای زیادی هستند که از میان آنها لیزوفسفاتیدیک اسید(LPA: Lysophosphatidic acid)، فسفاتیدیک اسید(PA: Phosphatidic acid) وS1P( Sphingosine-1-phosphate) به تنظیم پاسخ‌های رگزایی کمک می‌کنند؛ در واقع این مولکولها به عنوان لیگاندهایی برای طیف وسیعی از گیرندهها عمل می‌کنند(34). این مولکولها میل ترکیبی زیادی بهEDG (Endothelial differentiation gene) متصل به G پروتئین دارند. گیرندههای EDG بر روی سلولهای پستانداران بیان میشوند و نقش مهمی در رشد و تکثیر، بقا و سازماندهی اسکلت سلولی دارند(37-34). در مطالعه‌های زیادی اثرات تحریکی S1P بر روی تکثیر، مهاجرت سلولی و تشکیل مویرگهای خونی جدید اثبات شده است(40-38). فسفولیپیدهای آزاد شده از پلاکتهای فعال، نقش اساسی در رگزایی اولیه دارند. از آن جا که پاسخ رگزایی بهینه در شراط بالینی در حضور FGF (Fibroblast growth factor) ایجاد میشوند، مولکول S1P به عنوان کوفاکتور رگزایی برای سایر فاکتورهای رشد مطرح شده است(40). 3-4- MicroRNA پلاکتی: RNAهای غیرکد کننده مانند RNA سنجاق سری کوتاه (shRNA) ، RNA مداخله‌گر کوچک (siRNA)و میکرو (MicroRNA) RNA توجه بسیاری از دانشمندان و بیوتکنولوژیستها را در زمینه تنظیم بیان ژن، ژن درمانی و شخصی‌سازی درمان سرطان به خود جلب کرده‌اند(41). میکروRNA ها،RNA های غیر کدکننده‌ای با طول 24-20 نوکلئوتید هستند که به) UTR3 ناحیه ترجمه نشده) mRNA های هدف متصل میشوند. میکروRNA ها به دلیل توانایی‌شان در مشارکت تنظیم بیان ژن تحت شرایط مختلف فیزیولوژیکی مورد توجه قرار گرفته‌اند(42). میکروRNA ها می‌توانند بیان چندین mRNA را تنظیم کنند و در فرآیندهای زیستی مهم و زیادی نقش داشته باشند(41). پلاکتها می‌توانند میکروRNAها را در قالب کمپلکس‌های ریبونوکلئوپروتئین بدون وزیکول، درون لیپوپروتئین‌های با چگالی بالا، یا در اگزوزوم‌ها، وزیکولهای در حال ریزش، اجسام آپوپتوتیک و PMPs در گردش خون آزاد کنند(43). بیان میکروRNA ها در پلاکتها و مگاکاریوسیت‌ها بر نقششان در بررسی عملکرد پلاکت تأکید می‌کند(44). از این رو تحقیقات اساسی در مورد نقش میکروRNAها در رگزایی در دهه گذشته افزایش یافته است(45). در پژوهشی میائو و همکارانش به این نتیجه رسیدند که تحریک فعالیت پلاکت با ترومبین در شرایط آزمایشگاهی، سطوح miR-27b پلاکتی را کاهش میدهد و سنتز ترومبوسپوندین-1 را افزایش میدهد. با القاء افزایش بیان miR-27b پلاکتی، سنتز ترومبوسپوندین-1مهار شده و متعاقباً فعالیت رگزایی پلاکت افزایش می‌یابد. از این رو کاهش سطح miR-27b وابسته به فعال شدن پلاکت، می‌تواند مکانیسم تنظیمی منفی رگزایی باشد(46). miR-378 ، miR-296 و خوشه miR-17~92 به رگزایی کمک می‌کنند(47). نکته درخور توجه این است که مهار miR-15 تأثیر مثبتی بر نورگزایی دارد(48). از طرفی چندین میکروRNA دارای خواص ضد رگزایی، با هدف قرار دادن عوامل کلیدی رگزایی از جمله VEGF ، EGF ، FGF ، PDGF هم چنین سیگنالینگ MAPK (Mitogen activated protein kinase)، PI3K (Phosphoinositide 3-kinase) و TGF-β تأثیرات خود را اعمال می‌کنند(45). لی و همکارانش به این نتیجه رسیدند که miR-326-5p می‌تواند به طور قابل توجهی ظرفیت رگزاییEPC ها (Endothelial progenitor cell) را افزایش دهد(49). دانگ و همکارانش نشان دادند که سطح کنترل شدهmiR-155 برای رگزایی مناسب ضروری است(50). در تحقیق دیگری آنن و همکارانش بر نقش Let-7a در رگزایی تأکید نموده و مکانیسم القاء تشکیل توبول توسطPMP را ارائه دادند. مطالعه آنها رگزایی مبتنی بر میکروRNA ها را به عنوان درمان مؤثر بیماریهای قلبی-عروقی و متاستاتیک معرفی می‌کند(51). از طرفیmiRNA های پلاکتی به عنوان نشانگرهای زیستی درالتهاب عروق و تصلب شرایین هستند، اگر چه نقش آنها به خوبی مشخص نشده است(52). برخی میکروRNAهای مهارکنندههای رگزایی به عنوان درمان نوین و شیمی درمانی جهت مهار رشد تومور و متاستاز استفاده میشوند(45). 3-5- ساختارهای غشای پلاکتی: پلاکتها با اتصال به دیواره عروق خونی باعث جذب لکوسیت‌ها به محل و سپس نفوذ آن ها به دیواره عروق و بافت‌های ملتهب میشوند(53). برهمکنش این سلولها، با اتصال مولکول(P-selectin glycoprotein ligand) PSGL-1 به P-selectin و به دنبال آن اتصال محکم Mac-1 به GpIb صورت می‌پذیرد(54). هم‌چنین سایر رسپتورهای غشای پلاکتی شاملJAM-C و ICAM-2 هم می‌توانند در این برهمکنش نقش داشته باشند(56، 55). به دنبال این فرآیندهای چسبندگی، آبشارهای التهابی در داخل لکوسیت‌ها فعال می‌شود که به پیشرفت بیماری‌ها از جمله ایجاد پلاک در قشر داخلی دیواره سرخرگ‌ها کمک می‌کند(57). پلاکتها پس از فعال شدن، به واسطه گیرندههای چسبندگی اختصاصی مانند P-selectin و خانواده اینتگرین‌های 1 و 2 ، به سلولهای پیش‌ساز CD34+ متصل میشوند(60-58). پس از اتصال اولیه به اندوتلیوم، سلولهای CD34+ با سلولهای اندوتلیال بیان‌کننده فاکتور بافتی اتصال محکمی برقرار می‌کنند. این لختهها باعث افزایش مهاجرت سلولهای بنیادی به محل آسیب دیواره عروق خونی میشوند که به دنبال آن، تمایز به سلولهای اندوتلیال نیز اتفاق می‌افتد. در این جا نقش VEGF بسیار مهم می‌باشد، VEGF عملکرد سلولهای اندوتلیال را تحت تأثیر قرار میدهد، هم چنین به عنوان تنظیم‌کننده مهاجـرت سلولهای پیش‌ساز خونی عمل می‌کند(61). پلاکتها با دو روش می توانند سلولهای پیش‌ساز را تحت تاثیر قرار دهند، یک روش به واسطه اتصال مستقیم لیگاند و گیرنده که بالاتر به آن اشاره شد و دیگری به واسطه اثرات پاراکرین. به عنوان مثال؛ CXCL12 که یکی از محتویات گرانولهای پلاکتی است، باعث تحریک جذب سلولهای پیش‌ساز CD34+به محل لختههای خونی و تقویت تمایز سلولهای CD34+ کشت شده در شرایط آزمایشگاهی، به سلولهای پیش‌ساز اندوتلیال می‌شود(62-59). در فرآیند ترمیم زخم، پلاکتها از طریق فاکتور 4 پلاکتی خود در تعامل با سلولهای بنیادی خونساز هستند و چسبندگی آنها را تقویت می‌کنند(63، 62). علاوه بر اینها میکروپارتیکلهای پلاکتی هم می‌توانند نقش مهمی در تعامل بین پلاکتها و سلولهای پیش‌ساز داشته باشند(62). شواهد مبین آن است که سلولهای CD34+انسانی پوشانده شده با میکروپارتیکلهای پلاکتی، چسبندگی بیشتری به سلولهای اندوتلیال دارند(64). 3-6- لیزات پلاکتی (PL: Platelet lysate): همان طور که تا این جا گفته شد، پلاکتها علاوه بر هموستاز و ترومبوز، به عنوان تنظیمکنندههای اصلی رگزایی به شمار می‌آیند. پلاکتها دارای مجموعه ترکیبات ترشحی منحصر به فردی با نقش دوگانه در فرآیندهای رگزایی و ضد رگزایی هستند. این ترکیبات شامل فاکتورهای رشد، سیتوکاینها، microRNAها، مولکولهای کوچک محلول، پروتئینهای اسکلت سلولی، پروتئینهای چسبندگی، پروتئینهای التهابی و دخیل در تعامل با ماتریکس خارج سلولی هستند(65). وزیکولهای خارج سلولی را می‌توان به عنوان نشانگرهای زیستی پیش‌بینی کننده برای اختلالات هموستاتیک و التهابی دانست(66).شواهد قوی مبنی بر توانایی وزیکولهای خارج سلولی پلاکتی در حمایت از فرآیند رگزایی مشاهده شده است(68، 67). همان طور که پلاکتها می‌توانند در تنظیم فرآیند رگزایی نقش کلیدی داشته باشند، محصولات مشتق از آنها مانند ژل پلاکتـی و
پلاسمای غنی از پلاکت نیـز می‌توانند رگزایی را تقویـت کنند. از این رو لیزات پلاکتی به عنوان عصاره سلولی مشتق از پلاکتها حاوی محتویات سلولی از جمله فاکتورهای رشد، پروتئینهای سلولی و microRNA ، وزیکولهای سلولی مورد توجه قرار گرفته است و کارآیی بالینی آن بیشتر از سایر مشتقات پلاکتها است(69). توانایی رگزایی لیزات پلاکتی مرتبط با عوامل بسیاری است که در این عصاره سلولی حضور دارند. برای تولید لیزات پلاکتی، پلاکتها را به طور مکرر لیز می‌کنند بنابراین این لیزات سرشار از وزیکول‌ها و گرانول‌هایی است که خود منبعی برای رگزایی به شمار می‌آیند. هم‌چنین لیزات پلاکتی حاوی ترکیبات محلول بسیاری است که عملکرد رگزایی دارند(73-70). لیزات پلاکتی غنی از وزیکولهای خارج سلولی است که این وزیکول‌ها از نظر بیولوژیکی فعال هستند و به طور مؤثری منجر به حفظ فرآیند رگزایی در سلولهای اندوتلیال میشوند(74). هم‌چنین می‌توان از لیزات برای ترمیم زخمهای مزمن، حفظ تکثیر سلولی، رگزایی و تمایز اولیه عروق قلبی نیز استفاده کرد(73-70، 65). با این حال تحقیقات بیشتری برای نشان دادن مکانیسم اثرات لیزات پلاکتی مورد نیاز است(جدول 1). 4- تومورزایی: بیش از یک قرن است که دانشمندان مختلف در حال مطالعه و پژوهش بر روی ارتباط بین پلاکتها و رگزایی در تومورها هستند. مطالعه‌ها نشان داده است که برهمکنش بین پلاکتها و سلولهای سرطانی باعث تقویت فعال شدن متقابل هر دو سلول و کمک به پیشرفت و گسترش سلولهای تومور می‌شود. هم‌چنین افزایش تعداد پلاکتها با بقای ضعیف سرطانها مرتبط است(84). یکی از مکانیسمهای اصلی که پلاکتها باعث تقویت گسترش تومورها میشوند، به واسطه فرآیند رگزایی می‌باشد(85). تکثیر سلولهای توموری نیازمند تشکیل عروق خونی جدید برای خون‌رسانی بهینه به تومور در حال رشد به منظور دریافت مواد مغذی، اکسیژن و هم‌چنین حذف مواد زائد از محیط می‌باشد(86). رگزایی نه تنها تحت تاثیر فاکتورهای پیش‌رگزایی می‌باشد بلکه ریز محیط تومور، سلولهای استرومایی و ماکروفاژهای مرتبط با تومور نیز در آن نقش دارند. علاوه بر این تعامل متقابل بین سلولهای توموری و غشای خارج سلولی نیز به تشکیل عروق خونی جدید کمک می‌کند. فرضیه نقش داشتن پلاکتها در رگزایی در سال 1998 توسط پینتو و همکارانش مطرح شده است(87). در ریز محیط تومور پلاکت با ارائه تنظیمکنندههای رگزایی، باعث تحریک تکثیر سلولهای اندوتلیال، کموتاکسی و تشکیل مویرگهای جدید و در نهایت تشکیل عروق خونی جدید برای سلولهای سرطانی می‌شود(88). اتصال سلولهای سرطانی به پلاکتها از طریق p-selectin موجود بر روی غشای پلاکتها صورت می‌گیرد. سلولهای توموری نیز از طریق بیان موسین، توانایی اتصال به p-selectin را دارند و به این ترتیب باعث جذب پلاکتها به محل ایجاد عروق خونی جدید، تحریک ترشح گرانولهای پلاکتی، ترشح سروتونین و ترومبوکسان از پلاکتها و در نهایت افزایش رشد خود میشوند(90، 89). سروتونین دارای نقش تحریک‌کننده برای سلولهای توموری است و ترومبوکسان باعث تحریک تکثیر سلولها و مهار آپوپتوز در آنها می‌شود(90). پلاکتها علاوه بر افزایش رشد و حمایت از سلولهای توموری، می‌توانند در جهت فرار از سیستم ایمنی و متاستاز نیز به سلولهای توموری کمک کنند(92، 91). متاستاز تومورها وابسته به فعالیت پلاکتها است و توانایی فرار سلولهای تومور از سیستم ایمنی با تشکیل تودههای متراکم پلاکتی مرتبط است(94، 93). آزاد شدن محتویات گرانولی پلاکتها به واسطه ایجاد مانع فیزیکی و هم‌چنین قرار دادن مولکول MHC کلاس یک در اطراف سطح سلولهای توموری، از سلولهای تومور در برابر سلولهای کشنده طبیعی(NK = Natural killer cells) محافظت می‌کند که در نهایت منجر به در امان ماندن سلولهای تومور از دسترس سیستم ایمنی می‌شود(96، 95، 85). سلولهای توموری توانایی بیان گالکتین زیادی را دارند که دارای فعالیت رگزایی می‌باشد(97). گالکتینها هم‌چنین فعال‌کنندههای قوی پلاکتها هستند(98). بنابراین می‌توان گفت بیان بیش از حد گالکتینها در سلولهای توموری، محرکی قوی برای فعال شدن پلاکتها، آزادسازی محتویات گرانولهای آلفا، افزایش فاکتورهای رشد، تقویت پیشرفت تومور و رگزایی می‌باشد(99). پلاکتها هم‌چنین می‌توانند به واسطه PMP، رگزایی در سرطان را تحریک کنند(100). PMP ها هم‌چنین می‌توانند باعث القای فعال شدن سلولهای اندوتلیال شوند که این سلولها نیز باعث تقویت جذب و چسبندگی سلولهای سرطانی به اندوتلیوم و بازسازی ماتریکس خارج سلولی از طریق افزایش فعالیت )MMPMatrix metalloproteinase) میشوند(102، 101). مشاهدات بالینی نشان داده اند که افزایش سطح سرمی ترکیبات مشتق از پلاکتها مانند VEGF، PDGF، IL-6 در بیماران سرطانی نشان‌دهنده ارتباط بین فاکتورهای محلول پلاکتی با فنوتیپ پیش آنژیوژنیک است(103). هم‌چنین افزایش ترشحات پلاکتی موجود در گردش خون مانند ترشحات گرانولهای آلفا و بتا ترومبوگلوبولین همسو با افزایش بیان مولکولهای چسبنده پلاکتی(مانند CD62, CD63, P-selectin)، منعکس‌کننده فعال شدن پلاکتها در بسیاری از سرطانها از جمله پروستات، سینه، ریه، معده و روده بزرگ می‌باشد. مشاهده شده است که سطح بتا ترومبوگلوبولین به طور قابل ملاحظه‌ای در مراحل پیشرفته بیماری افزایش می‌یابد(105، 104). از طرفی چسبیدن پلاکتها به ماتریکس خارج سلولی پیش نیازی برای فعال شدن موضعی پلاکتها و ترشحات پلاکتی است. از این رو مکانیسم افزایش تمایل چسبندگی پلاکتها اهمیت بالایی در چسبندگی آنها در عروق خونی تومور یا محیط‌های شبه توموری دارد. به طوری که چسبندگی پلاکتها به غشای خارج سلولی پس از تحریک با VEGF به مقدار 5/2 برابر افزایش می‌یابد(106). سلولهای توموری از طریق مکانیسمهای مستقیم و غیر مستقیم باعث تحریک فعال شدن پلاکتها و تجمعات بعدی آنها میشوند(108، 107). ترشحات محلول سلولهای توموری و هم‌چنین مولکولهای سطحی تومورها باعث فعال شدن پلاکتها میشوند(108، 107). تجمع پلاکتی در پاسخ به تحریک سلولهای تومور به عنوان تجمع پلاکتی ناشی از سلولهای تومور TCIPA (Tumor cell-induced platelet aggregation ) شناخته می‌شود(108). فعال شدن غیر مستقیم پلاکتها به واسطه سلولهای سرطانی از طریق فعال شدن فرآیند انعقاد توسط فاکتور بافتی موجود در سلولهای سرطانی، ماکروفاژهای نفوذکننده به تومورها و ترکیبات خارج سلولی تومورها القا می‌شود(110، 109، 104). در ایجاد TCIPA ترومبین نقش اصلی را ایفا می‌کند. سلولهای سرطانی توانایی ترشح میکروپارتیکلهای پیش انعقادی که باعث تولید ترومبین میشوند را دارند(110). سلولهای توموری آگونیستهای پلاکتی تولید می‌کنند که واسطه برهمکنش پلاکت با سلولهای توموری هستند و توانایی چسبندگی پلاکت و سلولهای توموری را تحت تاثیر قرار می‌دهند. افزایش بیان مولکولهای چسبندگی موجود بر سطح پلاکتها منجر به تشدید ترشح واسطه‌های ثانویه و جذب پلاکتهای بیشتری به محل برهمکنش می‌شود(108). خاصیت چسبندگی سلولهای توموری، مسئول تعاملات مستقیم بین پلاکت و سلولهای توموری می‌باشد(111). به همین ترتیب اینتگرین، GPIIb-IIIa و GPIb موجود بر روی غشای پلاکتها نقش مهمی در واکنش چسبندگی با سلولهای توموری و فرآیند تجمع پلاکتی دارند(105). اتصال فیزیکی سلولهای توموری و وزیکولهای غشای پلاسمایی این سلولها با پلاکتها، تجمع پلاکتی را تحریک می‌کند. پلاکتها می‌توانند از طریق شبکه DNA خارج سلولی نوتروفیلها ( Neutrophil extracellular traps) که سلولهای سرطانی باعث تحریک تشکیل آنها میشوند، فعال شده و به این ترتیب منجر به تجمع پلاکتی و تشکیل لخته شود(112). هم‌چنین گرانول آلفای پلاکت بیماران سرطانی حاوی سطح بالایی از VEGF و آنژیوپویتین می‌باشد. در حالی که سطح SP-1 در پلاکتها کاهش می‌یابد (115-113). همان طور که گفته شد، VEGF یکی از محتویات گرانولهای پلاکتی است که محرک قوی برای رگزایی به شمار می‌آید. هم‌چنین فیبرین به عنوان یک محصول انعقادی، مرتباً در تومورها یافت می‌شود و با ایجاد یک ماتریکس موقت، باعث افزایش حرکت سلولهای اندوتلیال و تقویت فرآینـد رگزایی مـی‌شود و در عیـن حـال مـی‌تواند
پلاکتهای بیشتری را هم فراخوان کند(116). به طور کلی تومور به عنوان یک فرآیند بیماری‌زای مزمن یا غیر التیام شونده که باعث درگیری مداوم پلاکتها می‌شود، مطرح است(118، 117). شکل 1 به طور مختصر تعامل و برهمکنش پلاکت و سلولهای توموری در جریان خون و ریزمحیط تومور را نشان میدهد. بحث با توجه به عملکرد بیولوژیک پلاکتها و نقش گسترده آنها در فرآیندهای هموستاز و انعقاد، این سلولها همواره مورد توجه محققان بوده‌اند تا برای بهبود اثر بخشی درمان بیماران مبتلا به اختلالات خونریزی‌دهنده یا عوارض انعقادی هم‌چون انفارکتوس میوکارد یا سکته مغزی مورد استفاده قرار بگیرند. با این حال، در چند دهه اخیر نقش‌های عملکردی دیگری مانند نقش آنها در زمینه‌هایی هم‌چون التهاب، ترمیم بافت، سرطانها و رگزایی نیز شناخته شده است. گرانولهای آلفای پلاکت دارای مخزن اصلی مجموعه‌ای از فاکتورهای رشد، کموکاینها و مولکولهای چسبندگی می‌باشد که به دنبال فعال شدن پلاکتهـا آزاد می‌شونـد و بـه عنـوان مکانیـسم اصلـی در تشکیل عروق خونی به واسطه پلاکتها عمل می‌کنند. پلاکتها می‌توانند با توجه به نوع محرک، تنظیمکنندههای پیش رگزایی و یا ضد رگزایی را آزاد کنند. بنابراین می‌توان با درک مکانیسمهای اثر این تنظیم‌کنندهها، سرنخهای ارزشمندی برای عملکرد کنترلی پلاکتها بر روی فرآیند رگزایی ارائه داد. علاوه بر این ارزیابی پروتئوم رگزایی پلاکتها به عنوان یک نشانگر زیستی بالقوه در توسعه اولیه تومورها، تشخیص و مداخله درمانی زود هنگام، تأثیر زیادی در مدیریت بیماران سرطانی خواهد داشت. با توجه به اهمیت این فرآیند در پیشروی سرطانها، می‌توان مهار فاکتورهای پیش التهابی رگزایی مشتق از پلاکتها را به عنوان یک راه درمان برای سرطانها مورد استفاده قرارداد. علی‌رغم آگاهی از پروتئینهای متعدد تعدیل‌کننده رگزایی، بیشتر دادههای بالینی مبین آن است که استفاده از مهارکنندههای رگزایی در روشهای درمانی، تا به امروز موفقیت چندانی نداشته‌اند، که احتمالاً به دلیل حضور تعداد زیاد عوامل تنظیم‌کننده رگزایی می‌باشد. در حالی که استفاده از این مهارکنندهها در کنار عوامل دیگر تاثیرگذاری بیشتری به دنبال دارد(121، 120). پلاکتها به دلیل ظرفیت انتشار طیف وسیعی از ترکیبات ضد رگزایی یا پیش رگزایی مورد توجه هستند. از این رو کسب بینش عمیق در مورد هریک از این فرآیندهای جدید رگزایی به واسطه پلاکتها برای توسعه استراتژیهای درمانی در بیماریهای مختلف مرتبط با رگزایی بسیار حائز اهمیت است. با این همه مطالعه‌های بیشتری در این زمینه باید انجام گیرد. نتیجه‌گیری امروزه ضمن در نظر گرفتن نقش پلاکت در انعقاد، نقش این سلولها در التهاب و رگزایی مورد توجه است. پلاکت قادر به انتشار طیف وسیعی از ترکیبات ضد رگزایی یا پیش رگزایی می‌باشد. از این رو کسب بینش عمیق در مورد رگزایی به واسطه پلاکتها برای توسعه استراتژیهای درمانی در بیماریهای مختلف مرتبط با رگزایی بسیار حائز اهمیت است. در این زمینه شناخت عوامل و ترشحات مختلف پلاکتی و مکانیسمهای درگیر در این موضوع مفید فایده خواهد بود. این امر با انجام مطالعه‌های بیشتر و با کیفیت مناسب میسر خواهد شد. تشکر و قدردانی این پژوهش به شماره طرح 140101116195 و با کد اخلاق IR.UMSHA.REC.1400.968در کمیته اخلاق پزشکی دانشگاه علوم پزشکی همدان مورد تصویب قرار گرفته است. بدین وسیله نویسندگان مقاله از معاونت پژوهشی دانشگاه علوم پزشکی همدان سپاسگزاری می‌نمایند.
Shirdare M, Khansari S, Amiri F, Rekabi zadeh P. The angiogenic role of platelets in the physiologic, pathologic, and tumorigenic conditions. Sci J Iran Blood Transfus Organ 2022; 19 (4) :329-344 URL: http://bloodjournal.ir/article-1-1472-fa.html
شیردره ماندانا، خوانساری سید محمد پارسا، امیری فاطمه، رکابی زاده پریسا. نقش پلاکت در رگزایی در شرایط فیزیولوژیک، پاتولوژیک و تومورزایی. فصلنامه پژوهشی خون. 1401; 19 (4) :329-344
