A C T A U N I V E R S I T A T 1 S L O D Z I E N S I S
F O L IA B IO C H IM IC A E T B IO P H Y S IC A 14, 1999
Bogusława Więcławska, C ezary W atala
MODULACJA AKTYWACJI PŁYTEK KRWI
- ANTAGONIŚCI RECEPTORA TROMBOKSANU
I MODULATORY RECEPTORÓW EIKOZANOIDOWYCH
P rzez wiele lat asp iry n a była jedynym stosow anym w p ra k ty c e klinicznej lekiem p rz ed w p ły tk o w y m . Jej użyteczność d o cen ian o zw łaszcza w p rz y p a d k a c h zakrzepicy tętniczej, głów nie dlatego, że zasadniczy zrąb stru k tu ry zak rzep ó w tętniczych stan o w ią czopy płytkow e. C hoć p rzez dziesięciolecia a sp iry n a o d d a w ała n ieo cen io n e usługi w zw alczan iu zależn y ch od p ły te k k rw i z ato ro w o śc i n a cz y ń , zaw sze b y ła o n a u w a ża n a za lek o sto su n k o w o słabym działan iu i o graniczonej efektyw ności. W o s ta t n ich la ta c h zaznacza się ro sn ące zainteresow anie a ltern a ty w n y m i strate g iam i f a r m ak o lo g ii przeciw płytkow ej, z k tó ry ch n ajb ard ziej obiecujące obejm ują in h ib ito ry ad h ezji p ły tek , in h ib ito ry m e ta b o liz m u k w asu a ra c h id o n o w e g o o ra z in h ib ito ry in terak cji recep to ró w płytk o w y ch z agonistam i. D o tej ostatn iej g ru p y n a le żą n a p rz y k ła d an ty tro m b in y , antag o n iści re ce p to ra d la fib ry n o g en u , an tag o n iści re c e p to ra d la tro m b o k s a n u A 2 o ra z blokery p u ry n o rec e p to ró w , tak ie ja k c lo p id o g rel lub tik lo p id y n a. U w aża się, że jed y n ie an tag o n iści recep to ró w p ły tk o w y ch m a ją szansę zapew nić rozległą i p e łn ą inhibicję aktyw acji p ły tek , ich adhezji i agregacji, p o n iew aż b lo k u ją najb ard ziej w stępne fazy tran sd u k cji sygnału w p ły tk a c h p o zw iązaniu lig an d ó w przez ich recep to ry .
N iniejsza p ra c a o m aw ia m o lek u larn e m echanizm y o ra z p o ten cjaln e znaczenie kliniczne zw iązków pełniących funkcje a n ta g o n istó w p ły tk o w y ch re ce p to ró w d la tro m b o k s a n u o ra z d ziałanie w ybranych an alo g ó w eik o zan o id o w y ch m o d u lu jący ch ak ty w ację płytek krw i.
B IO L O G IC Z N E Z N A C Z E N IE T R O M B O K S A N U A 2 O R A Z JE G O R E C E P T O R A
M etab o lity kw asu arachidon ow ego (A A ), tak ie ja k np. tro m b o k sa n A 2 (TxA 2) czy p ro stag lan d y n a H 2 (P G H 2), są potencjaln ym i su bstan cjam i aktyw ującym i płytki krwi, prow adzącym i do ich agregacji i zw ężającym i n ac zy n ia k rw io n o śn e. M etab o lizm A A je st ak ty w o w an y , w m niej lub bardziej zaznaczony sposób, w w yniku stym ulacji płytek niem al w szystkim i
fizjologicznym i agonistam i. Stąd też, T x A 2 i PG H 2 re p rezen tu ją w ażne system y am plifikacyjne aktyw acji płytek w o dpow iedzi n a stym ulację. T x A 2 oddziałuje n a płytki poprzez w iązanie się do specyficznego recep to ra , pow od ując aktyw ację fosfolipazy C (PLC ), w zrost w e w n ątrzk o m ó r kow ego poziom u w apnia i aktyw ację białkow ej kinazy C [1, 10, 11, 15], S tosun kow o n iedaw no u dało się dokładniej poznać niek tó re m o lek u larn e m echanizm y d ziałania tro m b o k sa n u o raz jego rolę w tran sd u k cji sygnału w p ły tk a c h krw i. S u b s tra te m d la fo sfo lip azy C je st fo s fa ty d y lo in o - zytolo(4,5)bifosforan (P IP 2), a p ro d u k tam i reakcji hydrolizy są inozyto- lo (l,4 ,5 )tró jfo sfo ra n (IP 3) o raz diacyloglicerol (D A G ). Pierwszy ze zw iąz ków o d p o w iad a za uw alnianie w apnia z ziarnistości w e w n ątrzk o m ó rk o wych, drugi aktyw uje kinazę białkow ą C. F o sfo lip aza C m oże być bezp o średnio ak ty w o w an a przez b iałka G , takie ja k np. G Ł czy G ,, k tó ry ch cechą ch arak tery sty czn ą jest jedno czesna ak tyw acja fosfolipazy C y za p o średnictw em kom pleksu a-G T P o raz aktyw acja fosfolipazy A 2 przy udziale kom p lek su fiy [4], R osnące stężenie jo n ó w w ap nia w cyto plazm ie płytek w pływ a aktyw ująco na fosfolipazę A 2, której działanie sp ro w a d za się do uw alniania z fosfolipidów błon kw asu arachidonow ego, dalej p rz etw arzan e go d o tro m b o k sa n u A 2 [3], Ł atw o zauw ażyć, że uw alnianie w apn ia, za k tó re o d p o w iad a fosfolipaza C, prow adzi do aktyw acji fosfolipazy A 2, zatem pierw szy z enzym ów pełni kluczow ą fu nk cję w ciąg u w yd arzeń prow adzących do aktyw acji płytek krwi. Z drugiej stro ny , ten kluczow y enzym - fosfolipaza C - jest aktyw ow any n a dro dze d o d atn ieg o sprzężenia zw rotnego przez p ro d u k ty reakcji zainicjow anej przez działanie fosfolipazy A 2. N iem al w szystkie n atu ra ln ie w ystępujące ak ty w ato ry płytek krw i p ro w adzą d o w zrostu stężenia w apnia w ew nątrzk om órk ow eg o, co niesie ze so b ą d o d atk o w e fizjologiczne konsekw encje, któ rych znaczenie w procesie aktyw acji tru d n o przecenić. W a h an ia stężenia cytoplazm atycznego w apnia p ro w a d z ą d o aktyw acji kin azy lekkiego łań cu c h a m io zyn y zależnej od kalm o d u lin y , a w następstw ie, do fosforylacji m iozyny i zm ian k ształtu płytek. D ośw iadczenia w skazują, że pośrednictw o fosfolipazy C w uw al nianiu w ew nątrzkom órkow ego w ap nia potęguje wpływ uw aln ian ia n a k u r czenie i zm iany kształtu płytek. S tw ierdzono, że jeden z p ro d u k tó w h y d ro lizy fosfolipazy C, IP 3, wywołuje otw ieranie k anałów w apniow ych, a tym sam ym decyduje o uw alnianiu jo n ó w w apniow ych z ziarnistości w ew nątrz- płytkow ych. R osnące stężenia jo n ó w w apnia działają ak ty w u jąco n a fos folipazę A 2, hydrolizującą w iązania estrow e m iędzy nienasyconym i k w a sa m i tłuszczow ym i a glicerolem. U w olniony w ten spo sób kw as arach id o n o - wy je st n a stęp n ie p rzek ształca n y z udziałem sy n tazy tro m b o k s a n u d o tro m b o k sa n u A 2, k tó ry silnie aktyw uje płytki krwi. W ten sp o sób raz u ru c h o m io n a reakcja hydrolizy m oże działać ja k o sam osteru jący się i sa- m o n ap ęd zający proces w iodący d o coraz silniejszej aktyw acji płytek krw i,
ich gru p o w an ia się, agregacji, i w konsekw encji tw orzen ia zakrzepu. Z p o wyższego w ynika, że tro m b o k san A 2 odgryw a rolę sw oistego „ z a p a ln ik a ” aktyw acji płytek, m iędzy innym i dlatego, że sam n ap ę d za sw oją w łasn ą generację [3, 10].
D zięki zastosow aniu ligandów o w ysokim pow inow actw ie d o re cep to ra TxA 2 stw ierdzono istnienie dw óch różnych po d ty p ó w re cep to ra w błonie płytkow ej, jeden o w ysokim i drugi o niskim pow inow actw ie d o ligandu. W ydaje się, że P G H 2, k tó ry po siad a większość z biologicznych właściwości TxA 2, działa n a płytki poprzez wspólny recepto r T x A 2/ P G I I 2. R ów nież b a d a n ia fu nkcjonalne płytek krwi potw ierdziły obecność dw óch różnych receptorów T x A 2/P G H 2. F unk cjo n o w an ie jednego z nich jest p ow iązane ze zm ianą kształtu i wzrostem w ew nątrzkom órkow ego poziom u w apnia, drugiego - z aktyw acją P L C , i w konsekw encji z agregacją płytek i reakcją uw aln ian ia [3, 19].
A N T A G O N IŚ C I R E C E P T O R A T x A 2
O R A Z IN H IB IT O R Y M E T A B O L IZ M U K W A SU A R A C H ID O N O W E G O
In h ib ito ry syntazy T x A 2 selektywnie ham ują tw orzenie T x A 2 (rys. 1) poprzez reorientację m etabolizm u A A w płytkach. W y k azan o w b ad an iach in vitro o raz in vivo, że pod wpływem stosow ania in h ib ito ró w syntazy tro m b o k sa n u w zrasta w p łytkach synteza p ro stag lan d y n , w łączając pros- tacykliny. P o n a d to , w płytkach, inhibitory syntazy T x A 2 p ro w a d zą do akum ulacji pro stag lan d y n y H 2 (P G H 2), której biologiczne efekty p o d o b n e są d o ty ch, ja k ie w yw iera T x A 2 p odczas o d d ziały w a n ia n a re cep to ry T x A 2/P G H 2. O k a zało się, n a p rzy k ład , że w p ły tk a c h p rzem yw any ch in h ib ito r syntazy tro m b o k san u , dazoxiben, nie ograniczał agregacji płytek. P odstaw ow ym ograniczeniem dla tej klasy leków jest, że także n adtlen ki pro stag lan d y n o w e są potencjalnym i stym ulatoram i aktyw acji płytek. W obec pow yższego m o żn a zasugerow ać, że jedynie łączne stosow anie inh ib ito ró w syntazy T x A 2 z antagonistam i receptora T x A 2/P G H 2, k tó re b lo k u ją zarów no ekekty działania T x A 2 ja k i P G H 2, m ogłoby prow adzić d o skuteczniejszego d ziałan ia przeciw płytkow ego [1, 7, 11].
A ntagoniści receptora T x A 2 specyficznie znoszą działanie tro m b o k sa n u A 2 i cyklicznych nadtlen k ó w prostaglandynow ych n a ich w spólny recep to r n a pow ierzchni płytek krw i o raz zapobiegają zw ężaniu naczyń krw ion ośn ych in d u k o w an em u tro m b o k san em . C hociaż antagoniści re cep to ra tro m b o k sa n u w ydłużają czas krw aw ienia silniej niż in hibito ry syntazy tro m b o k sa n u , nie w ykazują one w pływ u n a w ytw arzanie tro m b o k sa n u i pro stacy k lin [18].
KWAS ARACHIDONOWY PGH2 HHT MDA TXA2 Inhibitory syntazy Tx: Dazoxiben, Dazmegrel j—. Antagoniści receptora ______ U TXA2/PGH2: Sulotroban, daitroban, GR 32191, S-145, BAY U3405 Ridogrel Pikotamid receptory TXA2/PGH2
Zwężenie naczyń krwionośnych Zwężenie oskrzeli
Agregacja ptytek
R ys. 1. K a s k a d a k w asu arach id o n o w eg o i m iejsca d zia łan ia in h ib ito ró w sy n tazy T x A 2 o raz a n ta g o n istó w re c e p to ra T x A 2/P G H 2. T x A 2, tro m b o k s an A 2, P G H 2 p ro sta g la n d y n y H 2> H H T ,
kw as 1 2 -h y d ro k sy h ep tad ek atrien o w y , M D A , diald eh y d m alo n o w y (w g [7])
A ntagoniści recep to ra T x A 2/P G H 2 są kom petycyjnym i ligandam i i wiele z nich, ja k su ltro b an lub SQ 29.548, kom petycyjnie ham uje agregację płytek krw i. M echanizm ich d ziałania polega na „o d c zu lan iu ” płytek n a działanie agonistów . Przy wysokich stężeniach an tag onisty re cep to ra tro m b o k sa n u , jedynie dostatecznie wysokie stężenia agonisty m o gą p row adzić d o pełnej odpow iedzi płytek krw i. Z drugiej strony, w tak ich w a ru n k ach jedynie skrajnie w ysokie stężenia an tagonisty w osoczu m o g ą zapew nić w yd ajn ą b lo k ad ę re cep to ra [7, 13]. N iektóre z blokerów re cep to ra T x A 2/ P G H 2 p ro w a d zą d o niekom petycyjnej inhibicji płytek, co jest sp o w od ow an e ró ż n ą szybkością reakcji prow adzących do aktyw acji płytek o ra z w ypieraniem cząsteczek an tag o n isty przez agonistę z receptorów płytkow ych. A ktyw acja płytek w ym aga szybkiego w iązania się agonisty d o jego re cep to ra , czego następstw em jest rów nie szybka zm iana k ształtu , agregacja i odpow iedź sekrecyjna. Jeśli stężenie agonisty rośnie pow oli (np. n a skutek zasto so w an ia niskich stężeń ag o n isty lub kiedy k o m ó rk i były in k u b o w a n e z niskim
stężeniem agonisty przed d ru g ą stym ulacją), płytki m o g ą p ozo staw ać nie w rażliw e naw et n a wysokie stężenia agonisty. W konsekw encji cząsteczki agonistów , których p o pulacja jest zró w now ażon a pu lą an tag o n istó w o k u pujących receptor, działają tak w olno, że nic m o g ą in d u k o w ać aktyw acji płytek. W łaściw ość ta przyczynia się d o zw ielokrotnienia siły i czasu trw a n ia efektów b lo kow an ia receptora. D latego też szybkość dysocjacji k om p lek su an tag o n ista-rec ep to r o raz pow inow actw o w iązania z receptorem są istotnym i p aram etram i efektyw ności blokerów receptora [7]. P aram etry te w a ru n k u ją czas działan ia i skuteczność bloko w ania recep to ra przez różn e zw iązki będące jego antagonistam i: niektóre z nich, ja k d a ltro b a n , d ziała ją k ró tk o i słabo blo k u ją receptor tro m b o k san u , inne - tak ie ja k v apiprost, ifetro b an czy B A Y -U 3405 są silnym i blokeram i receptora T x A 2 z długim czasem d ziałan ia [13, 18].
W b ad a n ia ch z w ykorzystaniem m odelu zw ierzęcego zakrzepicy tętnicy udow ej indukow anej fotochem icznie (szczury i świnki m o rsk ie) stw ierdzono inhibujący wpływ d ziałania antag onisty recep tora T x A 2, v ap ip ro stu , n a tw orzenie zakrzepu i agregację płytek in d u k o w an ą kolagenem lub zw iązku U 46619 (stabilny m im etyk tro m b o k san u ). P o n a d to , rów noległe stosow anie tk an k o w eg o a k ty w a to ra plazm inogenu (t-P A ) i v ap ip ro stu p row adziło do za h am o w an ia reokluzji po udanej reperfuzji oraz do u drożnien ia naczynia w w yniku stosow ania terapii trom bolitycznej [16], B adania kliniczne v ap ip ro stu i d a ltro b a n u w ykazały ich wyższą skuteczność w p o ró w n a n iu z in hib ito ram i syntazy tro m b o k san u . K liniczne w skazania do sto so w an ia tych leków to m . in. an gioplastyka naczyń w ieńcow ych, przy p ad k i reokluzji w następstw ie terapii trom bolitycznej po zaw ale m ięśnia sercow ego, nie stab iln a dusznica, cho ro b y naczyń obw odow ych i ch o ro b y u k ład u o d dechow ego (astm a) [14],
U w aża się, że kom plikacje zakrzepow o-zatorow e leżą u p o d staw p a to genezy niedokrw iennego u d aru m ózgu. N a p o dstaw ie w yników licznych b a d a ń przedklinicznych w ykazano, że stosow anie an tag o n istó w re cep to ra tro m b o k sa n u A 2 odnosi pozytyw ny skutek w leczeniu różnego ro dzaju ch o ró b naczyniow o-m ózgow ych. Bay-U3405 [kwas (3R )-3-(4-fluorofenylosul- fo n a m id o )-l,2 ,3 ,4 -te tra h y d ro -9 -k a rb a z o lo p ro p a n o w y ] je s t k o m p ety cy jn y m a n ta g o n istą re cep to ra T x A 2 i wiąże się odw racalnie i selektyw nie d o tegoż re cep to ra w izolow anych błonach ludzkich płytek krw i [8], B ay-U 3405 silnie inhibuje agregację płytek, zapobiega zwężaniu naczyń krw ionośnych, zwężaniu oskrzeli i spow alnia rozwój zakrzepicy tętniczej. Ja k w ykazały liczne b a d a n ia przedkliniczne nad skutecznością B ay-U 3405 w prew encji c h o ró b sercow o- -naczyniow ych i m ózgow o-naczyniow ych, zaletam i tego obiecującego a n tago n isty re cep to ra T x A 2 są jego selektyw ność, aktyw ność p re p a ra tu po p o d a n iu d o u stn y m , w ysokie pow inow actw o w iązania do re cep to ra i o d pow iednio długi czas d ziałania [8, 14].
M echanizm tw orzenia zakrzepu , od stro ny udziału i roli p łytek krw i, jest zróżnicow any, w zależności od w ystępow ania w ysokich lub niskich sił ścinających w krw iobiegu. W y kazano, że u szczurów aktyw acja receptorów tro m b o k sa n u odgryw ała w ażną rolę w tw orzeniu zakrzepów tętniczych, zaró w n o w przy p ad k u w ysokich, ja k i niskich sił ścinających, p odczas gdy re c e p to ry 5 -h y d ro k sy try p ta m in y ty p u 5 -H T 2A/c odg ry w ały g łó w n ą rolę w p o w staw a n iu zakrzepu jed y n ie w w a ru n k a c h d z ia ła n ia w ysokich sił ścinających. W zwierzęcym m odelu okluzji naczyń w y kazano , że a n ta g o n ista receptora tro m boksanu, SQ 29.548, w zależności od daw ki ham ow ał tworzenie zakrzepu tętniczego, zarów no w przy p ad k u w ysokich, ja k i niskich sił ścinających [17]. C hociaż antagoniści receptorów 5 -H T 2A/c i recep to ró w tro m b o k s a n u w ykazali w y d ajn o ść w h am o w a n iu tw o rz en ia zak rzep ó w za ró w n o w w a ru n k ach niskich, ja k i wysokich sil ścinających, u w aża się pow szechnie, że w zględna fizjologiczna i patofizjologiczna isto tn o ść tych m echanizm ów jest u m iark o w a n a w p o ró w n a n iu ze znaczeniem i p o ten cja ln ą kliniczną użytecznością sto so w an ia an tag o n istó w G P IIb /IIIa [17].
R idogrel, p ik o tam id czy R68070 należą d o czynników antyp ły tk ow ych o podw ójnym działaniu: w yw ołują one zarów n o inhibicję syntazy tro m b o k sanu , ja k i blokow anie recep tora T x A 2/P G H 2.
R68070 jest kom petycyjnym an ta g o n istą recep to ra T x A 2, a tak że ham uje tw orzenie T x B 2 działając w niższych stężeniach n a syntetazę tro m b o k sa n u A 2. Lek ten nie wykazuje wpływu n a podstaw ow y poziom cA M P w płytkach, należy zatem wykluczyć jego działanie n a cyklazę adenylow ą czy fosfodies- terazę cA M P . K om petycyjny m echanizm blo kad y re cep to ra tro m b o k sa n u przez R68070 m oże tłum aczyć, jeg o słabsze działanie n a agregację płytek w w a ru n k ach in vitro w p o ró w n a n iu z aspiryn ą, ale fak t p rzed łu żan ia czasu krzepnięcia w p o ró w n an iu z w artościam i tego p a ra m e tru u ludzi stosujących aspirynę stanow i o zainteresow aniu lekiem ja k o m o d u lato rem m ech anizm ów hem ostatycznych in vivo [5],
D ziałanie przeciw płytkow e p ik o tam id u (G 137) sp ro w adza się d o h a m o w an ia agregacji płytek, inhibicji uw alnian ia A T P , zm niejszonej generacji tro m b o k sa n u B 2 i obniżonego tw orzenia M D A podczas odpow iedzi płytek n a stym ulację agonistam i działającym i pop rzez w ytw arzanie T x A 2 (kolagen, A A , TxA 2). W odpow iedzi n a A D P p ik otam id ham uje jed y n ie uw alnianie A T P i tworzenie T xB 2, pozostając bez wpływu n a agregację płytek. W ykazano, że lek ten m oże obniżać stężenie w ew nątrzpłytkow ego w ap n ia i ham ow ać ak tyw ność PL C . P rzyjm ując istnienie dw óch różnych m ech an izm ów recep- to r/e fe k to r, poprzez k tó re T x A 2 m ógłby wpływać n a aktyw ację płytek (pierw szy - poprzez w zrost stężenia plazm atycznego C a 2+ p ro w ad zący do zm iany k ształtu płytek, i drugi - pow iązany z aktyw acją P L C i P K C ), czego efektem byłaby agregacja i sekrecja, uw aża się, że p ik o tam id jest zdolny d o inhibicji obu tych to ró w m etabolicznych [9],
R id o g rel jest silnym in h ib ito re m enzym atycznej akty w n o ści sy n tazy tro m b o k sa n u A 2 w niskich stężeniach ( ± lx lO “ 8m o l/L ) o ra z w zględnie słabym i kom petycyjnym blokerem receptora T x A 2/P G H 2 w zakresie znacznie wyższych stężeń (1x10 - 5 m ol/L ). W różnych m od elach eksperym entalnych ridogrel pow odow ał ograniczenie żylnej lub tętniczej zakrzepicy w stan ach tw orzenia zakrzepu. R idogrel reduk ow ał in vitro tw orzenie T x B 2 i kw asu h ep tad ek atrien o w eg o z kw asu arachidonow ego w przem yw anych płytkach św inki m orskiej oraz zwiększał w ytw arzanie P G F 2a, P G E 2, P G D 2, p ozostając bez w pływ u n a działanie lipooksygenazy w szlaku w ytw arzania kw asu 12-hydroksyeikozatetraenow ego (12-H E T E ). D azoxiben (in h ib ito r syntetazy T x A 2) w tym sam ym stężeniu odgryw ał p o d o b n ą rolę, p odczas gdy sup rofen
(in h ib ito r cyklo o k sy g en azy ) re d u k o w ał tw orzenie P G F 2a, T x B 2, P G E 2, P G D 2, kw asu heptadek atrien o w eg o o raz zw iększał pro d u k cję 12-H E T E . R idogrel redu k o w ał także pow staw anie M D A w p ły tk ach stym ulow anych tro m b in ą , co m oże sugerow ać ham ow anie w ytw arzania eik ozan oidó w przez ten lek [2], W spólne zastosow anie an tagonisty re cep to ra T x A 2, SQ-30741 o ra z ridogrelu znacząco obniżało zależne od płytek zwężenie tętn ic z u szk o d z o n ą w arstw ą k o m ó rek śró d b ło n k a lub naczyń p ozb aw ion ych zupełnie okładzin y k o m ó rek śró d b ło n k a. Sugeruje to, że ridogrel m ógłby nie tylko interferow ać z m etabolizm em płytek, ale także m ógłby w pływ ać n a interakcje płytka- ściana naczynia [20].
U zupełniające i dopełniające działanie antagonistów receptora tro m b o k san u o ra z in h ib ito ró w m etab o lizm u arach id o n ian u w płytkach w yk azan o w b a d an iac h , w k tó ry ch testo w an o działanie leków n a różnych eta p a c h k ask a d y m e ta b o liz m u A A n a agregację płytek k o n tro ln y c h i z „ o d c z u lo n y m i” receptoram i trom boksanu. W ykazano, że p re p ara t O K Y 046, in h ib ito r syntazy tro m b o k sa n u , nie wpływ ał n a proces agregacji w p ły tk ach k o n tro ln y ch , ale znacząco zm niejszał agregację płytek „o d czu lo n y ch ” . N a to m ia st BM 13.505, a n ta g o n ista receptora T x A 2/P G H 2, nie inhibow ał agregacji ani w p ły tk ach k o n tro ln y ch , ani „od czu lo n y ch ” . O kazało się jed n ak , że p ołączone działanie obu tych leków obniżało znacząco agregację, zaś efekt in hibito row y był d u żo silniejszy w p łytkach „o d czu lo n y ch ” , co zao bserw o w ano rów nież po za sto so w an iu ridogrelu i p ik o tam id u . P raw d o p o d o b n ie, o dczulanie re cep to ra T x A 2 je st p o łączo n e z uw rażliw ieniem cyklazy adenylow ej w lu d zk ich płytkach. In h ib icja agregacji płytek przez P G D 2 lub P G I 2 była silniejsza w płytkach „odczulonych” niż kontrolnych, także w zrost w ew nątrzpłytkow ego cA M P był du żo większy w płytkach odczulonych. Sugeruje się zatem , że silniejszy efekt inhibitorow y leków o podw ójnym d ziałan iu (h am ow anie syntazy tro m b o k sa n u i antagonizm recep to ra) m ógłby być k onsekw encją wyższej akum ulacji cA M P w płytkach [19],
M O D U L A T O R Y IN N Y C H R E C E P T O R Ó W E IK O Z A N O ID O W Y C H
N ajsilniej działającym i in hib ito ram i agregacji płytek i sekrecji ziarnis tości w ew n ątrzp ły tk o w y ch są p ro sta g la n d y n y E j (P G E j), p ro stac y k lin y (P G I2), ja k rów nież ich stabilne analogi, tak ie ja k ilo prost, cicap to st czy tap ro sten . W iążą się one d o specyficznego recep to ra na pow ierzchni pły tki pow iązanego z cyklazą adenylow ą, co prow adzi do w zrostu w ew n ątrz k om ó rk o w eg o poziom u cyklicznego A M P . W zrost poziom u cA M P sty m u luje kinazy białkow e zależne od cA M P (kinazy A) i w aru n k u je tra n s p o rt C a 2+ d o w ew n ątrzk o m ó rk o w y ch rezerw u aró w m a g a z y n o w a n ia w a p n ia . W w yniku tego niski poziom C a 2+ utrzym uje płytkę w stan ie spoczyn kow ym i inhibuje w szystkie rodzaje odpow iedzi płytek n a działanie ago- nistów [13]. F osforylacja specyficznych białek zależna od cA M P prow adzi jednocześnie do inhibicji tran sd u k cji sygnału w jej wczesnych i późnych e tap ach [6].
Ilo p ro st je st poten cjaln y m in h ib ito re m aktyw acji pły tek . A greg acja i re a k c ja u w a ln ian ia płytek stym u lo w an y ch kolag enem czy a d re n a lin ą w w a ru n k ach in vitro jest zasadniczo całkow icie zn oszo na przez ilo p ro st działający w n an o m o larn y ch stężeniach. Przypuszczalny m echanizm d ziałan ia antyagregacyjnego tego leku opiera się, ja k wyżej w spom niano, n a aktyw acji cyklazy adenylow ej, k tó ra zw iększa poziom w ew nątrzpłytkow ego cA M P i nie p ozostaje bez wpływu n a aktyw ność fosfolipazy C i poziom y w ap n ia w cytozolu płytek. O bniżenie zdolności w iązania recep to ra przez ten lek, ale nie pow inow actw a do niego, zostało stw ierdzone w ludzkich płytk ach p o d d a w a n y c h d ziała n iu ilo p ro stu w w a ru n k a c h in vitro o ra z in vivo. Ilo p ro st p o siad a aktyw ność fibrynolityczną, zdolność ro zszerzan ia naczyń krw ionośny ch, ham uje zwężenie tętn ic ind u k o w an e A A , T x A 2 lub angio- ten sy n ą [18], Innym i stabilnym i analogam i p rostacyklin o p o ten cjalny m znaczeniu klinicznym są ciprosten czy tap ro sten , a tak że testow an e o statn io w b a d a n ia ch klinicznych n iek tó re p o ch o d n e P G I 2 w ykazujące skuteczność po p o d a n iu d o ustnym [18].
T lenek azo tu i jego do n o ry , tak ie ja k n itro p ru sy d ek (S N P ) i 3-m orfo- linosy ndom ina (SIN -1), nie p o siad ają właściwości stym ulacji syntezy cA M P , a przez to inhibicji agregacji i sekrecji płytek, ale o k az u ją się d u żo bardziej w ydajn e niż P G I 2 w redukcji adhezji p łytek d o k o m ó re k ś ró d b ło n k a i w łókien ko lag en u . T lenek a z o tu d y fu n d u je przez b ło n ę k o m ó rk o w ą i stym uluje aktyw ność rozpuszczalnej cyklazy guanylow ej, p ro w ad ząc do podniesienia poziom u cG M P , prow adzi także d o inhibicji u w a ln ian ia cyto- zolow ego w apnia i zależnej od cG M P fosforylacji specyficznych białek. N a drodze tych m echanizm ów tlenek azotu przyczynia się do blo kad y transdukcji sygnału w płytce.
W y k azan o w y stępow anie synergizm u pom iędzy działan iem ilo p ro stu i aspiryny w ham ow aniu adhezji/agregacji płytek w krw i krążącej o raz ham o w an iu agregacji płytek aktyw ow anych kolagenem w osoczu b o g ato - płytkow ym . W spółdziałanie to nie wiąże się z inhibicją sekrecji ziarnistości o dużej gęstości elektronow ej, a m ożliwe, że opiera się na zupełnie innym m echanizm ie. Ja k stw ierdzono wcześniej, zab lok ow an ie cyklooksygenazy przez aspirynę w yklucza tw orzenie cyklicznych n ad tk en k ó w p ro stag lan - dynow ych i tro m b o k sa n u , potencjalnych in d u k to ró w ekspozycji re cep to ra d la fib ry n o g en u , i w ów czas w ym agane je st niższe stężenie c A M P d o zaham ow ania agregacji indukow anej agonistam i. P odobny synergizm działania zaobserw ow ano d la SIN -1, S N P i iloprostu. C zynniki te p o d n o szą we w n ątrzk o m ó rk o w y poziom cG M P i cA M P , co stanow i m o lek u larn y m e c h a nizm ich o d d ziały w a n ia z p ły tk am i krw i. W zro st p o zio m u c A M P jest p o tę g o w a n y p rzez d o n o ry tlen k u a z o tu , p o p rz e z sp ecyficzną in h ib ic ję fosfodiesterazy zależną od cG M P . Stw ierdzono, że SIN-1 i ilop ro st działały synergistycznie w pro cesach fosforylacji białek V A S P i r a p łB , białek hom ologiczych do ras, k tó re są substratam i d la kinaz białkow ych G i A. Sądzi się, że fosforylacja białka rap IB, k tó ra, w przeciwieństwie do fosforylacji b iałka VASP, była silniej zaznaczona i nieodw racalna, p ra w d o p o d o b n ie nie przyczynia się bezpośrednio do ham o w an ia agregacji i sekrecji. Sugeruje się, że chociaż białko ra p IB nie odgryw a funkcjonalnej roli w obserw ow anym synergizm ie leków, m oże ono jed n ak być spraw dzającym się biochem icznym m ark erem m o n ito ro w a n ia interakcji tych zw iązków [6],
L IT E R A T U R A
[1] A r m s t r o n g R. A. (1996), P h arm aco l. T h er., 72, 171-191.
[2] B e r e a u M. F., D e C l e r c k F. , L e f o r t J., A r r e t o C. D , V a r g a f t i g B. B. (1992), J. P h arm . E xp. T h e ra p ., 260, 832-840. [3] B l o c k m a n s D. , D c c k m y n H. , V e r m y l e n J. (1995), B lood R ev., 9, 143-156. [4] B r a s s L. F. , M a n n i n g D. R. , C i c h o w s k i K , A b r a m s C. S. (1997), T h ro m b . H aem o st., 78, 581-589. [5] l l o e t B . , F a l c o n C. , D e R e y s S., A r n o u t J., D e c k m y n H. , V e r m y l J. (1990), B lood, 75, 646-653. [6] N e g r e s c u E. V , G r u n b e r g B., K r a t z e r M. A. A. , L o r e n z R ., S i e s s W . (1995), C ard io v asc. D ru g s T h er., 9, 619-629.
[7] P a s l c h e k e H . (1990), S tro k e, 21 (Suppl. IV ), IV 139-IV 142.
[8] P e r z b o r n E., F i e d l e r V. B., S e u t e r F. , S t a s c h J. P., W e b e r H. , S a n d e r E. , B o s h a g e n H , R o s e n t r e t e r U . (1990), S tro k e, 21 (Suppl. IV ), IV 143-IV 145. [9] P u l c i n e l l i F. M. , P i g n a t e l l i P., R i o n d i n o S., P a r i s i S., C a s t i g l i o n i C. ,
G a z z a n i g a P . P. (1994), T h ro m b . R e s , 74, 453-461. [10] R a o G . H . (1993), In d ian J. Physiol. P h a rm a c o l, 37, 263-275.
[12] S c h a f e r A . 1. (1996), A m . J. M ed ., 101, 199-209. [13] S c h r o r K . (1995), D ru g s, 50, 7-26.
[14] S e u t e r F., P e r z b o r n E. , F i e d l e r V. B. (1990), S tro k e, 21 (Suppl. IV ), IV 146-IV 148. [15] S h o c k D. D. , H e K. , W e n c e l d r a k e J. D. , P a r i s e L. V. (1997), B iochem . J., 321, 525-530. [16] T a k i g u c h i Y. , A s a i F. , W a d a K. , N a k a s h i m a M. (1995), T h ro m . H a em ., 73, 683-688. [17] V a l e n t i n J., V i e u S., B e r t o l i n o F. , F a u r e P., J o h n G . W . (1997), J. P h arm . E xp. T h e ra p ., 280, 761-769. [18] V e r s t r a e t e M. , Z o l d h e l u i P. (1995), D rugs, 49, 856-884. [19] V e z z a R. , N e n c i G. G. , G r e s e l e P. (1995), J. P h arm . Exp. T h e ra p ., 275, 1497-1505. [20] Y a n g Z., A r n e t U. , B e u e r E. , V o n S e g e s s e r L., S i e b e n m a n n R. , T u r i - n a M. , L u s c h e r T. F . (1994), C ircu la tio n , 89, 2266-2272.
W płynęło d o R ed ak cji S am odzielna P raco w n ia Z ab u rz e ń K rz e p n ię cia K rw i F o lia bio ch im ica et biop h y sica K a te d ry D ia g n o sty k i L a b o ra to ry jn e j
24.04.1998 A k a d em ia M e d y c zn a w Ł odzi
Boguslawa W içclaw ska, C ezary W atala
M O D U L A T IO N O F B L O O D P L A T E L E T A C T IV A T IO N - T H R O M B O X A N E R E C E P T O R A N T A G O N IS T S A N D P R O S T A N O ID A N A L O G S
F o r years the m ajo r clinical in d icatio n for an tip latele t th era p y h as been the p re v en tio n o f a rte ria l th ro m b o sis. I t w as m ainly because a rte ria l th ro m b i are c o m p o sed o f p re d o m in a n tly p latelets fo rm ed u n d e r c o n d itio n s o f elevated shear stress a t sites o f a th e ro sc le ro tic vasc u lar in ju ry a n d d istu rb e d b lo o d flow. F o r a lm o st h a lf a c en tu ry acetylsalicylic acid (A spirin® ) w as em p lo y ed in clinical settings as the p ro to ty p e a n tip latele t agent. A lth o u g h its clinical efficacy a n d safety h a s been well recognised for d ecades, it has alw ays been re g ard e d as a relatively w eak an tip latele t a g en t a n d several clinical trials h av e exposed the lim ita tio n s o f asp irin . T his p ro m p te d a search for o th e r strategies to reduce platelet th ro m b u s fo rm a tio n , an d th ere has been co n sid erab le re ce n t p ro g ress in th e d ev elo p m en t o f m o re effective a n tip la le le t agents. M a n y new , m o re p o te n t, an tip late le t a gents becam e recently available fo r clinical e v alu atio n a n d in terv en tio n . A m o n g st p latelet in h ib ito rs o f a new er g e n eratio n in clu d in g in h ib ito rs o f p late le t ad h esio n , in h ib ito rs o f specific p latelet a g o n ist-recep to r in te ra c tio n s (a n tith ro m b in s, fib rin o g en re ce p to r a n ta g o n ists, th ro m b o x a n e A 2 recep to r an tag o n ists, A D P re c e p to r blo ck ers like ticlo p id in e an d c lopidogrel, o r in h ib ito rs o f th ro m b o x a n e synthase a n d a ra c h id o n ic acid m etab o lism , only th e an ta g o n ists o f p late le t recep to rs have been d e m o n s tra te d to allow m o re g lo b al in te rru p tio n o f b o th the initial a n d final steps o f p latelet a c tiv a tio n , a d h esio n an d ag g reg atio n .
In th is review we discuss m o le cu lar m echanism s o f action(s) o f th ro m b o x a n e re ce p to r a n ta g o n ists an d p ro s ta n o id an alo g s in b lo o d p latelets w ith resp ect to th eir p o te n tia l clinical significance as th e agents m o d u la tin g p late le t activ atio n .
