|
آپوپتوز به عنوان یکی از شاخصههای آسیب نگهداری پلاکتها
|
فاطمه کیانی نوده   ، مهران قاسم زاده  ، احترام السادات حسینی |
| دانشیار مرکز تحقیقات انتقال خون ـ مؤسسه عالی آموزشی و پژوهشی طب انتقال خون |
|
| واژههای کلیدی: کلمات کلیدی: آپوپتوز، خون، پلاکتها، انتقال خون |
|
|
متن کامل [PDF 508 kb]
(880 دریافت)
| چکیده (HTML) (1244 مشاهده)
|
نوع مطالعه: مروري |
موضوع مقاله:
انتقال خون
انتشار: 1400/10/10
|
|
|
|
|
|
|
متن کامل: (4032 مشاهده) |
آپوپتوز به عنوان یکی از شاخصههای آسیب نگهداری پلاکتها
فاطمه کیانی نوده1، مهران قاسم‌زاده2، احترام‌السادات حسینی3
چکیده
سابقه و هدف
پلاکت در طول ذخیرهسازی ممکن است دچار مجموعهای از تغییرات مخرب در ساختار و عملکرد شود که تحت عنوان آسیب دوران ذخیرهسازی نامیده میشود. این آسیب به واسطه تغییراتی در مورفولوژی، متابولیسم، ساختار غشایـی، بیـان شاخص‌هـای فعالیت پلاکتی و آپوپتوز شناسایی میشود. آپوپتوز یا مرگ سلولی برنامهریزی شده یک فرآیند فیزیولوژیک وابسته به انرژی است که باعث حذف سلولهای ناخواسته و آسیب دیده میشود. سالیان متمادی تصور بر این بود که آپوپتوز تنها در سلولهای هستهدار رخ میدهد اما برخی مطالعه‌ها، آپوپتوز را در سلولهای فاقد هسته و پلاکتها نیز نشان دادند.
مواد و روش‌ها
در این مطالعه مروری واژههای کلیدی در پایگاه‌های اطلاعاتی MEDLINE، PubMed و Google scholar جستجو شد و در نهایت ۵5 مقاله مورد استناد قرار گرفت.
یافته‌ها
در مقاله مروری حاضر، ضمن معرفی آپوپتوز و مسیرهای مختلف آن در پلاکت، شاخصهای آپوپتوز پلاکتی و روشهای تشخیص آزمایشگاهی آن مورد بحث قرار گرفت.
نتیجه گیری
بررسی و ارزیابی آپوپتوز میتواند نقش مهمی را در شناسایی مکانیسم‌های دخیل در ایجاد آسیب به دنبال ذخیره پلاکت ایفا نماید.
کلمات کلیدی: آپوپتوز، خون، پلاکتها، انتقال خون
تاریخ دریافت: 09/03/1400
تاریخ پذیرش: 31/05/1400
1- PhD هماتولوژی آزمایشگاهی و علوم انتقال خون ـ مرکز تحقیقات انتقال خون ـ مؤسسه عالی آموزشی و پژوهشی طب انتقال خون ـ تهران ـ ایران
2- PhD بیوشیمی ـ فلوشیپ پلاکت و هموستاز ـ دانشیار مرکز تحقیقات انتقال خون ـ مؤسسه عالی آموزشی و پژوهشی طب انتقال خون ـ تهران ـ ایران
3- مؤلف مسئول: PhD هماتولوژی ـ دانشیار مرکز تحقیقات انتقال خون ـ مؤسسه عالی آموزشی و پژوهشی طب انتقال خون ـ تهران ـ ایران ـ صندوق پستی: 1157-14665
مقدمه
پلاکت در گردش خون نقش اساسی در هموستاز و ترومبوز ایفا میکند(2، 1). تزریق پلاکت یک راه‌کار درمانی مهم جهت پیشگیری یا درمان خونریزی در بیماران مبتلا به ترومبوسیتوپنی و اختلالات عملکرد پلاکتی محسوب میشود. پلاکت به روش آفرزیس و یا از خون کامل اهدایی تهیه میشود و به صورت کنسانتره پلاکتی حاصل از پلاسمای غنی از پلاکت (PRP-PC ، Platelet-rich plasma-platelet concentrate)، بافیکوت (BC-PC، Buffycoat-platelet concentrate) و پلاکت اهداکننده رندوم (RDP ، Random donor platelet) در مراکز درمانی و تحقیقاتی استفاده میشود(5-3). فرآورده پلاکت برای حفظ عملکرد به مدت ۵ روز در دمای 24-20 درجه سانتیگراد همراه با تکان ملایم نگهداری میشود. تولید و نگهداری پلاکت در شرایط in vitro با بروز مجموعهای از تغییرات مخرب در ساختار و عملکرد پلاکت همراه است که آسیب دوران ذخیرهسازی(PSL ، Platelet storage lesion) نامیده میشود. PSL اغلب به واسطه تغییراتی در مورفولوژی، متابولیسم، ترشح محتویات گرانولی، اختلال در انبوهش و بیان شاخصهای فعالیت و آپوپتوز پلاکتی شناسایی شده که منجر به عملکرد غیرطبیعی و کاهش بقا پس از تزریق میشود(9-6).
آپوپتوز یا مرگ سلولی برنامهریزی شده یک فرآیند وابسته به انرژی است که باعث تنظیم طول عمر سلولها شده و به منظور حذف سلولهای پیر، ناخواسته و یا آسیب دیده رخ میدهد(10). آپوپتوز در سلولهای هستهدار از طریق دو مسیر خارجی (مسیر وابسته به گیرنده مرگ) یا داخلی (مسیر میتوکندریایی) رخ میدهد. مسیر خارجی به واسطه واکنش لیگاند اعضای خانواده بزرگ فاکتور نکروز دهنده تومور (TNFL، Tumor necrosis Factor ligand) با گیرنده مرگ در سطح سلول رخ میدهد(13-11). متعاقب اتصال لیگاند به گیرنده مرگ، تغییرات ساختاری در ناحیه داخل سیتوپلاسمی رخ داده و منجر به فراخوانی پروتئینهای آداپتور FADD (FAS- associated death domain) و TRADD (TNF receptor- associated death domain) به گیرنـده شـده که همراه با پروکاسپاز-8،
کمپلکس القاکننده مرگ DISC)، Death inducing signaling complex) را تشکیل میدهد. کمپلکس DISC سبب فعال شدن کاسپاز ۸ و متعاقب آن فاز اجرایی آپوپتوز میشود(شکل ۱)(16-14). مسیر داخلی آپوپتوز در اثر طیف وسیعی از عوامل مانند هیپوکسی، آسیب DNA و گونههای فعال اکسیژن (Reactive oxygen species) فعال شده و توسط پروتئینهای اعضای خانواده BCl-2 کنترل میشود. پروتئینهای اعضای خانواده Bcl-2 حاوی دومین‌های مشابه با Bcl-2 (BH ، BCl-2 homology domain) بوده و در دوگروه القاکننده(مانند Bax، Bak و BID) یا مهارکننده آپوپتوز(Bcl-2 و Bcl-xl) قرار می‌گیرند (17، 16).
پروتئینهای Bax و Bak متعاقب رویایی با محرکهای داخلی آپوپتوز در غشای خارجی میتوکندری الیگومریزه شده و با ایجاد منفذی در غشا، باعث نفوذپذیری غشای خارجی میتوکندری(MOMP، Mitochondrial outer membrane permeability) و رهایی سیتوکروم c، Smac/DIABLO و سرین پروتئاز HtrA2/Omi از فضای بین غشایی به داخل سیتوزول میشود. در سیتوزول، سیتوکروم c همراه با فاکتور فعال‌کننده پروتئیناز آپوپتوز (APAF1،Apoptotic proteinase activating factor1)، ATP و پروکاسپاز-9 ، کمپلکسی به نام آپوپتوزوم تشکیل داده و باعث فعالیت کاسپاز ۹ میشود. کاسپاز ۹ فعال، کاسپاز اجرایی ۳ را فعال کرده و آپوپتوز رخ میدهد(شکل ۱). کاسپاز 3 فعال باعث تجزیه پروتئینهای اسکلت سلولی مانند ژلسولین و اکتین و در نتیجه تخریب اسکلت سلولی و ایجاد اجسام آپوپتوتیک میشود که توسط سلولهای فاگوسیت کننده از بافت مربوطه برداشت میشوند. هم‌چنین، کاسپاز ۳ باعث تجزیه سوبستراهای مرگ از قبیل سیتوکراتین، پلی ADP ریبوز پلیمراز (PARP، Poly ADP ribose polymerase) و پروتئین هستهای NuMA (Nuclear Mitotic Apparatus protein) میشوند(18). Smac/DIABLO و HtrA2/Omi با مهار فعالیت پروتئینهای مهارکننده آپوپتوز (IAPs، Inhibitors of apoptosis proteins) موجب القای آپوپتوز میشوند(20-15، 11).
آپوپتوز در پلاکت:
واناگز و همکارانش در سال ۱۹۷۷ در طی مطالعه‌های in vitro و in vivo ، آپوپتوز را در پلاکت و سلولهای فاقد هسته شرح دادند(21). آپوپتوز در پلاکت از طریق هر دو مسیر داخلی و خارجی رخ میدهد. پروتئینهای اعضای خانواده BCl-2 نقش مهمی را در تنظیم پاکسازی پلاکتها از گردش خون دارند(13-11). محرکهای فیزیکی و شیمیایی مختلفی از قبیل H2O2 ، ترومبین، کلاژن، یونوفور کلسیم A23187 ، آنتیبادیهای ضد پلاکتی، فشار رئولوژیکـال فیزیکی، مقلدهای دومن BH3 پروتئین Bax و
Bak (ماننـد ABT737) و نگهــداری طولانـی مـدت در in vitro موجب القای آپوپتوز در پلاکت میشوند. بسیاری از این محرکهای فیزیولوژیک در غلظت پایین باعث فعال شدن پلاکت میشوند در حالی که در غلظتهای بسیار بیشتر منجر به افت پتانسیل غشای میتوکندری (دپولاریزاسیون)، القای منفذ موقت نفوذپذیر میتوکندری (MPTP، Mitochondrial permeability transition pore) و آپوپتوز میشوند. ABT737 و یونوفور کلسیم A23187 به واسطه گیرنده مرگ باعث آپوپتوز پلاکتی میشوند در حالی کـه گیرندههـای سطحـــی پلاکت مانند گیرنده فعال
شونده با پروتئاز -۱ ترومبین (PAR1، Protease- activated receptor 1)، گیرنده فیبرینوژن(GPIIb/IIIa) و گیرنده فون‌ویلبراند فاکتور(GPIb/V/IX) مسیر خارجی آپوپتوز را دور زده و بسته به ماهیت محرک منجر به بروز یکسری وقایع خارج میتوکندریایی، میتوکندریایی و پاسخ سلولی متفاوت در پلاکت میشوند(جدول 1)(24-22).
نقش میتوکندری در آپوپتوز پلاکت و ارتباط آن با PSL :
میتوکندری به وسیله تولید ATP از طریق فسفریلاسیون
اکسیداتیو و گلیکولیز، نقش مهمی در حفظ یک پارچگی و عملکرد پلاکت در in vivo و طی نگهداری ایفا میکند (25، 23). در شرایط طبیعی، طی فرآیند فسفریلاسیون اکسیداتیو در زنجیره انتقال الکترون میتوکندری(ETC، Electron transport chain)، مقــداری آنیون سوپراکسیـد (-O2) در اثر نشت الکترون و انتقال به اکسیژن مولکولی (O2) تولید میشود که به سرعت توسط آنزیم سوپراکسید دیس موتاز به پراکسید هیدروژن(H2O2) تبدیل میشود. ROS تولیدی در اثر فعالیت سیستم احیا کننده از بین می‌رود اما در شرایط پاتولوژیک میتواند به واسطه پراکسیداسیون کاردیولیپین و فسفولیپیدهای غشای داخلی میتوکندری و یا آسیب DNA میتوکندری و حذف بخشی از آن، باعث نقص عملکرد ETC و کاهش عملکرد میتوکندری شود. اختلال عملکرد ECT باعث نشت الکترون و تولید مقادیر بیشتری ترکیبات ROS و در نتیجه آسیب اکسیداتیو به کل سلول میشود(27، 26). افزایش ROS ممکن است باعث باز شدن کانالهای پتاسیم حساس به ATP میتوکندری و در نتیجه تولید بیشتر ROS و به موجب آن تداوم یک چرخه معیوب(vicious cycle) شود(25). هم‌چنین، افزایش ROS میتوکندریایی، یک محرک کلیدی برای فعالیت آنزیم NADPH اکسیداز سیتوزولی و تولید مقادیر بیشتر ROS است(28).
در طی نگهداری، کاهش فشار اکسیژن در کیسههای پلاکتی میتواند باعث افزایش تولید ROS میتوکندریایی شود. افزایش اولیه ROS مانندH2O2 باعث افزایش پتانسیل غشای میتوکندری(هیپرپولاریزاسیون) و فعال شدن پلاکت و در نتیجه تولید مقادیر بیشتر ROS شود. افزایش شدید ROS به واسطه اکسیداسیون گروههای تیول (CYS160 و CYS556) کانال انتقال دهنده آدنین نوکلئوتید(ANT ، Adenine–nucleotide–translocator) که یکی از اجزای کمپلکس MPTP میباشد، باعث باز شدن این منافذ و در نتیجه عبور مولکولهای با وزن مولکولی کمتر از ۵/۱ کیلودالتون از غشا و ایجاد فشار کلوئیدی در میتوکندری و متورم شدن آن شوند. در اثر تورم، غشای خارجی میتوکندری پاره شده و سیتوکروم c و سایر فاکتورهای دخیل در آپوپتوز به سیتوزول رها شده و مرگ سلولی رخ میدهد(29، 11). این نوع از مرگ سلولی، نکروز نامیده میشود. اگرچه آپوپتوز و نکروز اغلب به روش منحصر به فرد متقابل رخ میدهند، اما برخی مطالعه‌ها نشان دادهاند که این فرآیندها ممکن است بسته به ماهیت و قدرت پیام مرگ به صورت پیوسته نیز رخ دهند(11).
مواد و روش‌ها
به منظور بررسی شاخصههای آپوپتوز در طی نگهداری، مطالعه‌های منتشر شده بین ۱۹۹۳ و ۲۰۲۱ مورد جستجو قرار گرفت. بدین منظور واژههای کلیدی مطابق با MeSH تهیه و از پایگاه اطلاعاتی MEDLINE، PubMed و Google scholar استفاده شد. از ۵5 مطالعه منتشر شده در پایگاه‌های اطلاعاتی برای این مقاله استفاده شد.
یافته‌ها
آپوپتوز در طی دوران نگهداری:
هر پلاکت بالغ حاوی میزان مشخصی پروتئین Bcl-xl است که به واسطه مهار عملکرد پروتئین پروآپوپتوتیک Bak ، باعث بقای پلاکت میشود. در طی نگهداری غلظت آن به تدریج کاهش یافته و پروتئین Bak و Bax رها میشوند. این پروتئینها به میتوکندری رفته و در غشای خارجی میتوکندری الیگومریزه شده و با تشکیل MOMP سبب رهایی سیتوکروم c به سیتوزول، فعالیت کاسپازها و راهاندازی آپوپتوز میشود(31، 30). نگهداری طولانی مدت، شرایط هیپوکسی و تولید ROS ناشی از آن محرکی برای مرگ سلولی است. نکروز و آپوپتوز پلاکتی با وقایع مختلفی شامل دپولاریزاسیون غشای داخلی میتوکندری، تشکیل MPTP ، افزایش بیان، فعالیت و انتقال پروتئینهای Bak و Bax بر سطح میتوکندری، رهایی سیتوکروم c به سیتوزول، فعالیت کاسپازهای ۳ و ۹، شکست و تجزیه پروتئینهای اسکلت سلولی، افزایش بیان فسفاتیدیل سرین (PS، Phosphatidylserine) بر سطح غشای خارجی پلاسما، تشکیل میکروپارتیکل پلاکتی(PMP ، Platelet Microparticle)، چروکیدگی پلاکت و تشکیل فیلوپود همراه است(32، 24، 12). در ادامه هر یک از شاخصههای آپوپتوز و روشهای تشخیص بحث میشود.
نقش گونههای فعال اکسیژن(ROS) در بروز آپوپتوز در طی نگهداری:
میتوکندری با تولید ATP نقش مهمی در حفظ یکپارچگی و عملکرد پلاکت در in vivo و در طی نگهداری ایفا میکند. کاهش فشار اکسیژن درون کیسههای پلاکتی، محرکی برای افزایش تولید ROS میتوکندریایی است. افزایش مقادیر ROS میتواند منجر به فعال شدن آنزیم سیتوزولی NADPH اکسیداز و تولید مقادیر بیشتر ROS شود. ROS تولیدی میتواند به واسطه اکسیداسیون فسفولیپیدها، پروتئینها و DNA میتوکندریایی موجب کاهش عملکرد میتوکندری و آسیب کلی سلول شود(33، 28، 25). در مطالعه‌های بسیاری ROS به عنوان شاخص فعالیت پلاکتی و القاکننده آپوپتوز معرفی شده است و افزایش هم‌زمان ROS و P-selectin حین نگهداری در فرآورده پلاکتی گزارش شده است(35، 34).
حسینی و همکارانش در مطالعهای با استفاده از پاککننده ROS مانند ان- استیل سیستئین(NAC، N-acetylcysteine) و مهارکننده آنزیم NADPH اکسیداز مانند VAS2870، کاهش روند آپوپتوز و افزایش بقای پلاکتها را طی نگهداری نشان دادند که حاکی از ارتباط ROS و آپوپتوز است(28). علاوه بر این مطالعه‌ها نشان دادهاند که ROS میتوانند به طور مستقیم بر پروتئینهای Bak و Bax تاثیر گذاشته و موجب جدایی آن‌ها از پروتئین BCl-2 شود. Bak و Bax آزاد در غشای خارجی میتوکندری الیگومریزه شده و باعث تشکیل MOMP و رهایی سیتوکروم c و در نتیجه فعالیت کاسپازها و آپوپتوز میشود(11).
تغییرات میتوکندریایی آپوپتوز مانند دپولاریزاسیون غشای میتوکندری به روش فلوسیتومتری با استفاده از دو پروب فلورسنت DiOC6 (3,3′-dihexyloxacarbocyanine iodide) یا JC-1 (5,5,6,6’-tetrachloro-1,1’,3,3’ tetraethylbenzimi-dazoylcarbocyanine iodide) بررسی شد(12). JC-1 یک رنگ کاتیونی و چربی دوست با خاصیت تولید فلورسنت سبز است که به راحتی وارد سلولهای طبیعی و آپوپتوتیک میشود. در شرایط طبیعی، JC-1 وارد میتوکندری شده، تجمع یافته و رنگ قرمز تولید میکنند در حالی که در سلولهای آپوپتوتیک به دلیل از دادن پتانسیل الکتروشیمیایی به صورت مونومر باقی مانده و فلورسنت سبز تولید میکند(36، 3).
افزایش بیان پروتئینهای Bax و Bak متعاقب آپوپتوز در پلاکت به واسطه افزودن ABT-737 (مقلد دومین BH3 پروتئینهای Bax و Bak) در مطالعه‌ها نشان داده شده است. ترومبوسیتوپنی و کاهش چشمگیر تعداد پلاکتها در عرض ۲ ساعت از تزریق ABT-737 به موش و سگ در مطالعهای توسط ماسون و همکارانش گزارش شد. هم‌چنین آن‌ها یافتند که تزریق ABT737 به موشهای با ژنوتیپ Bak و Bax تاثیری بر شمارش پلاکت ندارد و طول عمر پلاکتها به وسیله تعامل بین پروتئینهای خانواده BCl-2 کنترل میشود(37، 20).
افزایش بیان Bak و Bax در پلاکتهای آپوپتوتیک با استفاده از Anti-Bax و Anti-Bak کونژوگه به FITC توسط روش فلوسیتومتری قابل ارزیابی است. هم‌چنین میتوان سطوح این پروتئینها را با روش وسترنبلات و با استفاده از آنتیبادیهای اختصاصی علیه Bak و Bax اندازهگیری نمود(12).
سیتوکروم c به عنوان یک شاخص آپوپتوز توسط روش وسترنبلات با استفاده از آنتیبادی اولیه اختصاصی آن (Anti-cytochrome c antibody) قابل ارزیابی است. افزایش فعالیت کاسپازها از جمله کاسپاز ۹ به عنوان شاخص آپوپتوز طی نگهداری در فرآوردههای پلاکتی مشاهده شده است. کاسپاز ۹ فعال، پروکاسپاز ۳ را دچار شکست پروتئولیتیک نموده و قطعات پروتئینی فعال p17 و p19 تولید میکند. این پدیده که اغلب بین روزهای ۵ تا ۷ نگهداری در کیسههای پلاکتی رخ میدهد، با استفاده از پروب FAM-DEVD-FMK توسط روش فلوسیتومتری قابل بررسی است. این روش براساس مهارکنندههای فلوئوروکروم کاسپاز است.
متعاقب افزودن به نمونه، پروب وارد سلول شده و به طور کووالانسی به زیر واحد بزرگ هترودایمر کاسپاز ۳ فعال متصل شده و باعث مهار فعالیت آن و تولید فلورسنت سبز میشود که توسط فلوسیتومتری در ناحیه gating پلاکتی قابل اندازهگیری است. کاسپاز ۳ فعال موجب تجزیه سوبستراهای مرگ و پروتئینهای اسکلت سلولی از جمله اکتین و ژلسولین میشود. در برخی از مطالعه‌ها سطح پروتئین ژلسولین نیز به عنوان شاخص آپوپتوز اندازهگیری میشود.
آنتیبادی ضد آپوپتوز ZVAD-fmk که مهارکننده فعالیت تمام کاسپازها میباشد، منجر به افزایش شمارش و طول عمر پلاکتها و کاهش فعالیت کاسپاز ۳، بیان PS و تشکیل MP میشود اما تاثیری بر دپولاریزاسیون غشای داخلی میتوکندری ندارد (40-38، 24، 12).
افزایش بیان فسفاتیدیل سرین(PS) و ارتباط آن با پاکسازی پلاکتها در آپوپتوز:
پلاکت حین جمعآوری، تهیه و ذخیرهسازی ممکن است فعال شود. شواهد نشان میدهد که پلاکت فعال علاوه بر افزایش بیان P-Selectin بر سطح خود، فسفاتیدیل سرین (PS) را نیز بیان میکند(41).
بیان PS بر سطح پلاکتها، یک غشای پیش انعقادی(پروکواگولانت) را برای فاکتورهای انعقادی فراهم نموده و باعث تشکیل کمپلکس پروترومبین و در نتیجه تشکیل ترومبوز میشود(20، 3).
پلاکتهای دارای PS در گردش خون توسط فاگوسیتها، ماکروفاژها و سلولهای دندریتیک شناسایی و برداشت میشوند. در واقع، افزایش بیان PS بر سطح پلاکت نشانهای برای پاکسازی سلول توسط فاگوسیتها است. بدین ترتیب که PS توسط گیرندههای واقع بر سطح فاگوسیتها نظیر CLM1، CD300f، Bal1 و stabilin1 شناسایی و سلول برداشت میشود(30). افزایش بیان PS در سطح پلاکت همراه با افزایش برخی از شاخصهای آپوپتوز مانند رهایی سیتوکروم c میتوکندریایی به درون سیتوزول، فعال شدن کاسپاز ۳ و کاهش ظرفیت تنفس میتوکندریایی در مطالعه‌ها نشان داده شده است(42، 35، 24، 13).
بیان PS بر سطح پلاکت به عنوان شاخص منحصر به فرد آپوپتوز در آزمایشگاه توسط روش فلوسیتومتری با استفاده از انکسین –V کونژوگه به FITC یا PE (FITC-Annexin-V) در ناحیه gating پلاکتی ارزیابی میشود(43، 12).
نقش میکروپارتیکل پلاکتی در بروز آپوپتوز:
PMP میکرووزیکول مشتق از غشای پلاسمایی پلاکت با اندازه μm 1-1/0 است که به صورت خود به خودی و یا در اثر آسیب مکانیکی مستقیم و مواجهه با استرس حین تهیه فرآورده پلاکتی و هم‌چنین در نتیجه فعالیت غیرقابل اجتناب پلاکت در طی پردازش و نگهداری تشکیل میشود. PMP حاوی بسیاری از ویژگیهای بیولوژیک یک پلاکت طبیعی است و مقادیر مشابهی از RNA، پروتئینهای غشایی(فسفولیپیدهای غشایی) و سیتوزولی و فعالیت فاکتور پلاکتی ۳ (PF3،Platelet Factor 3 ) پلاکت را دارد در حالی که میزان کمتری کمپلکس سازگاری بافتی کلاس یک (MHC-I، Major histocompatibility class I) را بیان میکند. هم‌چنین PMP میتواند به طور اختصاصی به اندوتلیوم سطوح عروق خونی متصل شده و قدرت چسبندگی پلاکت را افزایش دهد(44، 12).
PMP از طریق بیان گیرندههای سطحی مانند GPIIb/IIIa، GPIb/IX و P-Selectin به وسیله روش فلوسیتومتری به ترتیب با استفاده از آنتیبادیهای مختلف علیه گیرندههای یاد شده شناسایی میشود. ریزش PMP در اثر نیروی کششی باعث کاهش میانگین حجم پلاکتی(MPV ، Mean platelet volume) میشود(12).
مطالعه‌های بسیاری نشان دادند که میکرووزیکولاسیون غشا میتواند در نتیجه القای آپوپتوز به ویژه در پلاکتهای نگهداری شده به مدت طولانی ایجاد شود(47-45). قاسم‌زاده و همکارانش در مطالعهای یک ارتباط مستقیم بین تولید ترکیبات ROS و القای تشکیلPMP حین نگهداری نشان دادند(35).
تاثیر آپوپتوز بر مورفولوژی پلاکت:
ویژگیهای مورفولوژیک در طی نگهداری به وسیله میکروسکوپ با استفاده از رنگ‌آمیزی لیشمن-گیمسا در مطالعهای توسط مالهی مورد بررسی قرار گرفت. آن‌ها مشاهده کردند پلاکتهای زنده شکل دیسکوئیدی خود را حفظ میکنند. پلاکت ممکن است در نتیجه نگهداری در سرما، تیمار با آگونیست پلاکتی و چند روز پس از تهیه و نگهداری در دمای 22 تا 24 درجه سانتیگراد فعال شده، تغییر شکل داده و به فرم کروی مشاهده شود. در طی ذخیرهسازی طولانی مدت پلاکتها ممکن است به دلیل کاهش پتانسیل غشا به شکل دندریتی یا بالونی مشاهده شوند(48، 8). استرس نیروی کششی میتواند موجب چروکیده شدن پلاکت شود که با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی و یا روش فلوسیتومتری به واسطه کاهش شدت فلورسنت که متناسب با اندازه سلول است، شناسایی میشود(12).
تاثیر آپوپتوز بر کارایی تزریق پلاکت و عوارض احتمالی آن:
مطالعه‌های متعددی حاکی از آن است که نگهداری طولانی مدت فرآوردههای پلاکتی در آزمایشگاه با کاهش شمارش پلاکتها همراه است که میتواند به دلیل آسیب پلاکتها باشد (49). هر گونه آسیب پلاکتی اعم از متابولیک و اکسیدان که بتواند باعث القای آپوپتوز و یا افزایش میکرووزیکولاسیون و کاهش اندازه پلاکتها شود، منجر به کاهش شمارش پلاکت طی نگهداری خواهد شد(48). آسیب و کاهش عملکرد میتوکندری به دلیل افزایش تولید ROS در طی نگهداری رخ میدهد(25). کاهش بقای پلاکت به دلیل تغییرات ناشی از دوران نگهداری در مطالعه‌ها نشان داده شده است(50). بقای پلاکتها توسط روش:
3-(4,5-Dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT); 3-(4,5-Dimethylthiazol-2-yl)-5-(3 carboxymethoxyphenyl)-2-(4sulfophenyl)-2h tetrazolium inner salt (MTS)
در آزمایشگاه قابل اندازهگیری است. MTT و MTS هر دو از روشهای رنگ‌سنجی هستند که بر پایه احیای نمک تترازولیوم زرد رنگ به واسطه فعالیت متابولیک آنزیم‌های دهیدروژناژ میتوکندریایی در سلول طراحی شدهاند، فرآیند احیا شونده‌ای که در نتیجه آن بلورهای فورمازان تشکیل میشود. در این آزمایش‌ها، شدت رنگ که نشان‌دهنده درصد سلولهای زنده است به وسیله روشهای اسپکتروفتومتری مقدار سنجی میشود(51، 50، 24). بقای فرآوردههای خونی تزریق شده در in vivo به وسیله اندازهگیری درصد بازیابی پلاکتها(Recovery) در گردش خون گیرنده متعاقب تزریق و طول عمر پلاکتهای زنده در گردش(بقا) تعیین میشود. اندازهگیری افزایش تصحیح شده پلاکت(CCI) و تزریق پلاکت اتولوگ نشانه‌گذاری شده با مواد رادیواکیتو (cr51 و I111) به افراد سالم از روشهای رایجی است که به منظور ارزیابی بقای پلاکت در in vivo استفاده میشود. مطالعه‌های انجام شده با ارزیابی CCI در بیماران ترومبوسیتوپنیک و یا نشاندار نمودن پلاکتها با نشانگرهای رادیواکتیو و تزریق آن به افراد داوطلب، حاکی از آن است که تزریق کنسانتره پلاکتی که به مدت 5 روز در شرایط بهینه در دمای 22 درجه سانتیگراد ذخیره شده است، میتواند همراه با کاهش 30-20 درصدی در بقای پلاکتهای تزریقی در بیماران شود(53، 52). البته برخی از مطالعه‌ها هم وجود دارند که حاکی از عدم تغییر CCI علی‌رغم تغییرات ناشی از PSL در طی دوران نگهداری هستند(54). با این وجود، به طور کلی، تزریق فرآورده پلاکتی با تغییرات PSL ممکن است موجب ایجاد واکنش‌‌هایی در بیمار، پاکسازی سریع پلاکتها از گردش خون بیمار و به موجب آن عدم افزایش مورد انتظار شمارش پلاکت و در نتیجـه عـدم بهبود مناسب عوارض ترومبوسیتوپنی شود(7).
پلاکت در طول ذخیرهسازی با کاهش کارآیی و بقا و افزایش مقادیر واسطههای پروترومبوتیک و پیش التهابی و PMP همراه است. این روند در طول زمان میتواند به دلیل فعالیت و مرگ پلاکت درون یک فرآورده پلاکتی رخ دهد. PMP ناشی از ذخیرهسازی پلاکت میتواند به عنوان یک عامل مهم در بروز واکنشهای نامطلوب ناشی از تزریق پلاکت در نظر گرفته شود. این وزیکولهای کوچک به واسطه بیان فسفاتیدیل سرین بر سطح خود، یک سطح آنیونی اتصالی برای فاکتورهای انعقادی مانند فاکتور بافتی فراهم نموده و بنابراین به فرآیند هموستاز و تشکیل ترومبوز کمک میکنند. هم‌چنین نقش PMP در دیابت، التهاب، بدخیمی، عفونت، آنژیوژنز و ایمنی گزارش شده است. پلاکتهای پیر در گردش خون توسط کبد و طحال برداشت و پاکسازی میشوند اما پلاکتهای پیر در فرآورده پلاکت باقی مانده که ممکن است وضعیت فعالیت پلاکتهای باقیمانده را به وسیله رهاسازی واسطههای محلول پروترومبوتیک و پیشالتهابی(مانند TNF- α، IL-1، IL-6، IL-8، IL-27، CD40L و P-selectin) و تعامل با سایر سلولها تغییر دهد. این واسطهها از فیلتر تزریق عبور کرده و همراه با پلاکت به بیمار تزریق میشود و ممکن است باعث بروز التهاب، ترومبوز و تغییر ایمنی گیرنده شود (55، 44).
نتیجه‌گیری
محرکهای مختلفی باعث القای آپوپتوز از طریق مسیـر
داخلی و خارجی و بروز نشانههای آپوپتوز در پلاکتها میشوند. شواهدی از افزایش نشانههای آپوپتوز شامل دپولاریزاسیون غشای داخلی میتوکندری، رهایی سیتوکروم c به درون سیتوزول، فعالیت کاسپازها، بیان PS بر سطح پلاکتها و تشکیل PMP طی نگهداری در فرآوردههای پلاکتی مشاهده شده است. بیان و بروز مشخصههای آپوپتوز و کاهش عملکرد میتوکندری حاکی از بروز آپوپتوز از طریق مسیر داخلی در پلاکت نگهداری شده است. هم‌چنین، پلاکتها میتوانند از طریق دور زدن مسیر خارجی و از طریق مسیر داخلی متعاقب اتصال لیگاند مربوطه به گیرندههای سطحی PAR-1 ، GPIIb/IIIa یا GPIa دچار آپوپتوز شوند. بسیاری از نشانههای آپوپتوز در روزهای سوم الی چهارم نگهداری تا روز یازدهم الی
چهاردهم نگهداری رخ داده و گزارش شدهاند. برخی از شاخصها مانند افزایش بیان PS و تشکیل PMP پس از تزریق ممکن است باعث عوارض ترومبوز و یا پاکسازی سریع پلاکت از گردش خون بیمار شوند. افزایش تولید ROS به عنوان شاخص القاکننده فعالیت و آپوپتوز پلاکتی در طی نگهداری ممکن است به واسطه رهایی فاکتورهای پیش التهابی از گرانولها باعث برخی عوارض نامطلوب مانند واکنشهای التهابی و تب‌زا شود. با توجه به این که بسیاری از این تغییرات در طی روزهای ۴ و ۵ نگهداری اتفاق میافتد، تاثیری بر کیفیت تزریق پلاکت ندارند. اما در صورت نیاز به نگهداری طولانیتر (بیش از ۵ روز)، استفاده از ترکیبات مهارکننده ROS شود. |
|
| ارسال پیام به نویسنده مسئول |
|
|
|
| ارسال نظر درباره این مقاله |
|
|
|
