La hemostasis garantiza que la irrigación se conserve en el sitio de la lesión de la pared vascular, así como la permeabilidad del lecho vascular y la fluidez de la sangre. La hemostasia primaria consiste en la creación de un tapón plaquetario (hemostático), que se forma en el sitio de la lesión de la pared vascular como resultado de la adhesión y agregación de las plaquetas y la vasoconstricción. La hemostasia secundaria es la activación de la coagulación que refuerza el tapón plaquetario mediante la creación de una red de fibrina. Los inhibidores endógenos de la coagulación impiden que se desarrolle el tapón plaquetario y se formen coágulos. El sistema fibrinolítico garantiza la disolución de la fibrina, mientras que los fagocitos eliminan el resto de elementos del tapón hemostático. La colaboración de las plaquetas y los factores plasmáticos de la coagulación con las células del endotelio vascular y los tejidos subendoteliales es fundamental para la hemostasia.
Plaquetas
1. Estructura
Las plaquetas (trombocitos) se forman tras la fragmentación del citoplasma de los megacariocitos de la médula ósea. Son células carentes de núcleo, y con forma de disco plano (fig. VI.A.2-1) con un diámetro de 3-4 µm y un volumen de 5-10 µm3. Las personas sanas cuentan con 150 000-450 000 plaquetas/µl. Aproximadamente un 30 % de las plaquetas se encuentran en el bazo. Su vida media es de 8-12 días, tras lo cual el sistema reticuloendotelial las elimina de la sangre. Una plaqueta posee una membrana celular de tres capas con numerosos canalículos abiertos, por los que salen las sustancias que liberan los gránulos intraplaquetarios. La capa externa de la membrana es una cubierta (glicocálix) rica en glicoproteínas (GP) que actúan como receptores de los factores de activación e inhibición de la actividad plaquetaria. Los receptores asociados a las proteínas G son receptores de, entre otros compuestos, la trombina (PAR1, PAR4), el tromboxano A2 (TP), la prostaciclina (IP) y el ADP (P2Y12, P2Y1). El segundo grupo de receptores que envía señales por medio de las tirosina-cinasas se une al colágeno (GP VI, GP Ia/IIa [integrina α2β1]), al fibrinógeno (GP IIb/IIIa [integrina αIIbβ3]) y al factor de Von Willebrand (GP Ib-IX-V, GP IIb/IIIa). Cabe mencionar otras proteínas de la superficie plaquetaria como los receptores de la adrenalina, la selectina P y de las inmunoglobulinas. El estroma principal de la membrana celular forma una capa doble de fosfolípidos que contiene proteínas de membrana. El sistema submembranoso de microfibrillas, microtúbulos y microcanalículos conforma el citoesqueleto de las plaquetas, que determina la conservación de su forma discoidal y sus cambios tras la activación. Entre otros componentes del citoesqueleto se encuentran proteínas contráctiles como la actina, la miosina, la β1-tubulina polimerizada y la filamina A. El citoplasma plaquetario contiene el factor de coagulación XIII y el factor de crecimiento de las células endoteliales derivado de plaquetas (PDECGF), iones de calcio y enzimas que metabolizan el ácido araquidónico acumulado en el sistema de canalículos densos (retículo endoplasmático). El interior de las plaquetas, además de unas pocas mitocondrias, incluye
1) Gránulos α, que contienen
a) proteínas de adhesión: fibrinógeno, fibronectina, factor de Von Willebrand (vWF), trombospondina, vitronectina y selectina P
b) factores de crecimiento: factor de crecimiento derivado de plaquetas (PDGF), factor de crecimiento transformante (TGF-β), factor de crecimiento endotelial vascular (VEGF) y factor plaquetario 4 (PF4)
c) factores de coagulación y fibrinólisis: fibrinógeno, vWF, FV, quininógeno de alto peso molecular (HMWK), inhibidor C1, FXI, proteína S, inhibidor del activador del plasminógeno tipo 1 (PAI-1), α2-antiplasmina e inhibidor de la vía del factor tisular α (tissue factor pathway inhibitor – TFPI-α).
2) Gránulos densos δ, que contienen ADP, ATP, serotonina, iones de calcio y polifosfatos.
3) Lisosomas que contienen hidrolasas ácidas.
4) Peroxisomas que contienen peroxidasa.
El contenido de estos gránulos se libera en el proceso de activación plaquetaria.
En la membrana y los gránulos plaquetarios nos encontramos con numerosas metaloproteinasas que liberan los receptores de adhesión de la membrana plaquetaria (véase más adelante). A continuación, reducen su densidad en la superficie plaquetaria para impedir una activación excesiva.
2. Actividad
Las plaquetas cumplen 2 funciones fundamentales en la hemostasis
1) Forman el tapón hemostático en el sitio de la lesión del endotelio vascular.
2) Participan en las reacciones de coagulación sanguínea.
En las siguientes fases de creación y crecimiento del tapón plaquetario, las plaquetas se adhieren a los componentes del tejido conjuntivo subendotelial, se activan, se agregan, se estabilizan gracias a las fibras de fibrina y se retraen.
La participación de las plaquetas en la hemostasis primaria incluye los siguientes fenómenos
1) Adhesión plaquetaria: en condiciones de flujo sanguíneo normal, en los vasos sanguíneos grandes (fuerzas de cizallamiento bajas), las plaquetas se unen directamente a las proteínas del tejido conjuntivo (colágeno, fibronectina, laminina y vitronectina) por medio de sus receptores superficiales. La adhesión de las plaquetas al colágeno tiene lugar gracias a los receptores de acción sinérgica GP Ia/IIa y GP VI. En los vasos pequeños que presenten fuerzas de cizallamiento altas, la unión requiere vWF plasmático, que tras adherirse a la pared vascular experimenta cambios conformacionales que le permiten unirse al receptor GP Ib-IX-V en la superficie plaquetaria. Asimismo, la interacción de la GP Ibα con la selectina endotelial P (CD62) es fundamental, puesto que es responsable del rodamiento plaquetario sobre la superficie endotelial.
2) Activación plaquetaria (fig. VI.A.2-2): tiene lugar como resultado de la adhesión a la matriz extracelular y la actividad de agonistas como la trombina (el agonista plaquetario fisiológico más potente), el tromboxano A2 (TXA2), el ADP, el factor activador de plaquetas PAF (fosfolípido liberado de los leucocitos estimulados y las células endoteliales), la serotonina y la catepsina G. La adrenalina no cumple una función directa de agonista, pero intensifica la activación plaquetaria y la secreción iniciadas por otros agonistas. Estas sustancias se unen a los receptores propios de la membrana plaquetaria y originan la respuesta fisiológica de la plaqueta. La interacción de los agonistas con los receptores plaquetarios desencadena la activación de la fosfolipasa C y la hidrólisis del fosfatidilinositol 4,5-bifosfato presente en la membrana plaquetaria para dar lugar a inositol trifosfato y diacilglicerol. El inositol trifosfato se une al receptor del sistema de canalículos densos para liberar iones de calcio intracelulares y activar el complejo de integrinas GP IIb/IIIa (αIIbβ3), lo cual tiene lugar por medio de la GTPasa plaquetaria RAP1b. La activación de la GP IIb/IIIa y su unión al fibrinógeno y el vWF estabilizan la adhesión plaquetaria y contribuyen a que la señal se envíe al interior de las plaquetas. El diacilglicerol intensifica la activación de las proteínas-cinasas C. El resultado de esta reacción es la activación plaquetaria: su forma se modifica, se liberan las sustancias intraplaquetarias y tiene lugar la agregación. La activación de las plaquetas se manifiesta morfológicamente por un cambio en su forma que de discoidal pasa a ser irregular, con numerosas protuberancias (pseudópodos). La fosforilación simultánea de las proteínas intraplaquetarias, la transferencia de iones de calcio desde los canalículos densos al citoplasma, la reducción de la concentración del AMPc y la liberación de las sustancias incluidas en los gránulos favorecen que continúe la activación plaquetaria, en la cual tienen un papel fundamental las rutas metabólicas iniciadas por la hidrólisis de los fosfolípidos de membrana. En la primera de ellas, bajo la influencia del ADP, la trombina –en concentración baja– y la serotonina, tiene lugar una serie de reacciones que desembocan en la fosforilación de la miosina y la activación de la fosfolipasa A2 (PLA2), que a su vez inicia la segunda ruta metabólica: la cascada del ácido araquidónico. La PLA2 libera este ácido desde los fosfolípidos de membrana. A continuación, se transforma en endoperóxidos cíclicos de prostaglandina PGG2 i PGH2. Esta transformación está mediada por la ciclooxigenasa (PGH sintetasa), una enzima inhibida por el ácido acetilsalicílico y por otros antinflamatorios no esteroideos. Las plaquetas contienen ciclooxigenasa 1 constitucional (COX-1). A partir de los peróxidos cíclicos de prostaglandina, en las plaquetas se produce tromboxano A2 (TXA2), mientras que en el endotelio vascular se produce principalmente prostaciclina (PGI2). Ambos compuestos son inestables y se transforman rápidamente en metabolitos inactivos. El TXA2, la PGG2 y la PGH2 provocan la agregación plaquetaria y la contracción de los vasos sanguíneos. Por su parte, la PGI2 inhibe la agregación plaquetaria y expande los vasos.
3) Agregación plaquetaria: el complejo GP IIb/IIIa –receptor del fibrinógeno– cumple una función importante. La plaqueta adquiere la capacidad de unir fibrinógeno después del cambio en la conformación de la GP IIb/IIIa, desencadenado por los factores de activación. La activación plaquetaria también está acompañada por una salida de un mayor número de moléculas de GP IIb/IIIa a la superficie plaquetaria desde el interior de la plaqueta. Gracias a su estructura dimérica, una molécula de fibrinógeno puede unirse a dos plaquetas adyacentes entre sí. La creación de puentes de fibrinógeno entre plaquetas es condición necesaria para la agregación celular, independientemente del tipo de agonista. La liberación de sustancias de las plaquetas –principalmente ADP y TXA2, pero también trombina– favorece que se amplifique la activación plaquetaria y que cada vez más plaquetas se unan al coágulo en crecimiento. En él, las plaquetas se unen mediante sus pseudópodos, conexión que refuerza la selectina P. A medida que aumentan los agregados plaqueta-fibrinógeno, los eritrocitos y los leucocitos se van incorporando al coágulo. La actividad de la actina y la miosina contribuye a contraer el coágulo. La parte plaquetaria central y compacta del coágulo se forma fundamentalmente bajo la influencia de la trombina, mientras que la capa externa de plaquetas –unidas de manera más dispersa– se crea gracias a la TXA2 y el ADP.
Participación de las plaquetas en la activación de la coagulación sanguínea
1) Suministran los fosfolípidos plaquetarios que son necesarios para algunas reacciones en el proceso de coagulación sanguínea. Los fosfolípidos de carga negativa tienen propiedades procoagulantes, sobre todo la fosfatidilserina. En la fase de reposo, los fosfolípidos se encuentran principalmente en la capa interna de la membrana plaquetaria. Influidos por los factores de activación, y por medio de la escramblasa, se exponen a la superficie de la membrana. Esto, unido a la formación del complejo tenasa intrínseca (véase más adelante), integrado por los factores VIIIa, IXa y X, permite activar el FX. De manera similar, el complejo protrombinasa se forma sobre la superficie plaquetaria como resultado de la interacción de los factores Xa y Va con los fosfolípidos plaquetarios. Ambas reacciones requieren la presencia de iones de calcio.
2) Otras sustancias que participan en la activación de la coagulación son las liberadas por los gránulos plaquetarios —FV—, así como los polifosfatos que desencadenan la actividad procoagulante, activan el FXII, aceleran la activación de los factores XI y V por parte de la trombina y refuerzan la estructura del coágulo de fibrina, lo que conduce a la generación de trombina por la vía intrínseca, así como a la estabilización y el crecimiento del coágulo.
3) La actividad procoagulante también puede generar micromoléculas de origen megacariocítico y plaquetario: fragmentos esféricos de membrana celular de 100 nm-1 µm de tamaño que se forman bajo la influencia de la trombina, el colágeno, las proteínas C5b-C9 del complemento y una alta tensión cortante, así como durante la apoptosis de las plaquetas. Estas micromoléculas contienen, entre otras cosas, integrinas plaquetarias, selectina P y fosfatidilserina. Las micromoléculas procedentes de los megacariocitos y las plaquetas representan el 70-90 % del conjunto de micromoléculas que fluyen en el plasma de las personas sanas (el resto derivan de las células epiteliales y los leucocitos). Su concentración aumenta en muchas patologías: síndromes coronarios agudos, ateroesclerosis, hipertensión arterial, diabetes mellitus, tromboembolismo venoso, trombocitopenia inducida por heparina, síndrome antifosfolipídico, púrpura trombocitopénica trombótica, sepsis y enfermedades oncológicas.
Además de participar en la hemostasis de las plaquetas, intervienen en las reacciones inflamatorias, la ateroesclerosis y la defensa antibacteriana; estimulan la angiogénesis, la cicatrización de lesiones y los procesos de regeneración hepática; y pueden favorecer la formación de metástasis. Durante la embriogénesis, las plaquetas participan en la separación de las arterias y las venas de los vasos linfáticos. Después del nacimiento, intervienen en el proceso de cierre del conducto arterioso. Hace poco se demostró que, en los enfermos de malaria, las plaquetas tienen la capacidad de unirse a los eritrocitos infectados por Plasmodium y destruir los parásitos intraeritrocitarios.
Mecanismos de coagulación sanguínea
La esencia de la coagulación sanguínea es intercambiar una proteína soluble del plasma (fibrinógeno) por una proteína sólida (fibrina), indispensable para estabilizar el tapón plaquetario que se forma en el sitio de la lesión de la pared vascular. En este proceso participan diversos factores como las proteínas del plasma, el factor tisular (tissue factor — FT) contenido en las membranas celulares, los fosfolípidos de las membranas celulares y los iones de calcio. La trombina cumple una función clave y los mecanismos de coagulación están estrechamente relacionados con la hemostasis plaquetaria (véase más arriba).
1. Factores de coagulación
Hay diez factores de coagulación marcados con números romanos (tabla VI.A.2-1). Los únicos que no han recibido esta numeración son la precalicreína, el HMWK (ambas proteínas, además de participar en la coagulación sanguínea, son componentes del sistema cinina y el sistema renina-angiotensina) y el FT. El FT es una glicoproteína y un componente integral de la membrana de muchas células, en especial de los fibroblastos, monocitos, macrófagos, plaquetas y de las células endoteliales.
Los factores de coagulación proteicos se dividen en 3 grupos
1) factores del complejo protrombínico: II, VII, IX y X
2) factores sensibles a la trombina: I, V, VIII y XIII
3) factores de contacto: XI, XII, precalicreína y HMWK.
Los factores del complejo protrombínico se producen en los hepatocitos mediante la intervención de la vitamina K, imprescindible en su última etapa de biosíntesis como cofactor de la carboxilación postranscripcional del ácido glutámico en una molécula de proteínas precursoras. La transformación de varios residuos de ácido glutámico en residuos de ácido γ-carboxiglutámico en el extremo N-terminal de la molécula proteica determina la capacidad de los factores del complejo protrombínico de unir iones de calcio, que son indispensables para producir complejos a partir de estos factores y los fosfolípidos, el activador y el cofactor.
Los fosfolípidos de las membranas celulares y las plaquetas cumplen una función importante en la coagulación sanguínea, pero no se consideran factores de coagulación.
2. Transcurso del proceso de coagulación sanguínea
La protrombina, los factores VII, IX, X, XI, XII y la precalicreína aparecen en el plasma en forma de cimógenos inactivos, esto es, proteasas de serina que se activan mediante una proteólisis multienzimática limitada. Cada cimógeno es el sustrato de una enzima previamente activada, y cada enzima es el producto de esta reacción. Esto conduce a la multiplicación del número de moléculas activas en el sustrato. La coagulación sanguínea tiene un carácter de reacción en cascada. Los factores VIII y V son glicoproteínas que funcionan como cofactores de activación del FX y la protrombina respectivamente, mientras que el FXIIIa es una transglutaminasa.
En el pasado, se distinguían 2 vías de activación de la coagulación: la intrínseca y la extrínseca. La distinción de estas 2 vías facilita la interpretación de los análisis de coagulación in vitro. En el caso de la vía intrínseca, el mecanismo desencadenante es la activación del FXII al contacto con una superficie de carga negativa, p. ej. con vidrio. In vivo, lo más probable es que sea el contacto con los polifosfatos liberados de las plaquetas. Para que la activación de este factor sea más rápida y efectiva, la precalicreína y el HMWK deben absorberse junto con él. En las superficies de carga negativa también tiene lugar la activación del FXI por parte del FXIIa. Gracias a las observaciones clínicas, se ha determinado que a pesar de un TTPa prolongado, las deficiencias agudas de FXII, precalicreína y HMWK no alteran la hemostasia. Estas proteínas pueden participar en la activación de la fibrinólisis, así como en la trombosis, las inflamaciones y la cicatrización.
En la actualidad se sabe que la vía del factor tisular (antes conocida como extrínseca) cumple una función clave a la hora de iniciar la coagulación in vivo, puesto que en poco tiempo genera pequeñas cantidades de trombina (iniciación de la coagulación: fig. VI.A.2-3A). En esta fase tienen lugar la adhesión plaquetaria al sitio de la lesión del endotelio vascular y los primeros cambios conformacionales en la membrana celular de las plaquetas. Como resultado de estos procesos, se libera FV parcialmente activo de los gránulos α superficiales, mientras que en las células capaces de presentar FT, este factor –en combinación con el FVIIa y con la participación de iones de calcio– activa los factores IX y X. El FXa, en combinación con el FVa procedente de las plaquetas, genera la transformación de pequeñas cantidades de protrombina (FII) en trombina (FIIa), mientras que el FXa y el complejo FT-VIIa se ven desactivados rápidamente por el TFPI. La cantidad de trombina formada en esta etapa de activación de la coagulación es demasiado baja para crear fibrina estable, pero es suficiente para activar las plaquetas y los factores V, VIII y XI. El activador fisiológico del FXI no es el FXIIa, sino la trombina resultante de la vía de coagulación extrínseca. En la superficie de las plaquetas activadas, el FIXa forma un complejo (conocido como complejo tenasa intrínseco) con fosfolípidos y los factores VIIIa y X. El objetivo de este complejo es activar el FX. A continuación, el FXa forma sobre la superficie de los fosfolípidos plaquetarios un complejo (protrombinasa) junto con el FVa y la protrombina, en el que se generan grandes cantidades de trombina (explosión de trombina). Cada molécula del FXa favorece la formación de ~1000 moléculas de trombina. Esta trombina escinde del fibrinógeno 2 pares de pequeños fibrinopéptidos A y B (fig. VI.C.5-1). El fragmento resultante, conocido como monómero de fibrina, se polimeriza en condiciones fisiológicas y crea una red de fibrina. La etapa final es la estabilización del polímero de fibrina, catalizado por el FXIII, que adquiere capacidad transglutaminasa bajo la influencia de la trombina (en presencia de iones de calcio). El FXIIIa contribuye a formar enlaces covalentes cruzados entre los monómeros de fibrina adyacentes. La red de fibrina recubre y refuerza el tapón plaquetario, y se forma el coágulo. Además, la trombina en altas concentraciones activa las plaquetas por medio del receptor PAR4, lo que provoca la desgranulación absoluta de las plaquetas y favorece la retracción del coágulo (aumento de la coagulación: fig. VI.A.2-3B).
Estas reacciones tienen lugar en la superficie de las células (p. ej. fibroblastos o plaquetas) que contienen fosfatidilserina y otros fosfolípidos aniónicos, lo que asegura el contacto óptimo de los complejos enzimáticos con las proenzimas y los cofactores. El FT también fluye con la sangre en vesículas, esto es, estructuras rodeadas por una bicapa lipídica que se forman a partir de distintas células sometidas a activación o apoptosis. Se dividen en micromoléculas (desde 100 nm hasta 1 µm) y en exosomas procedentes de los endosomas (50-100 nm). El FVII también puede ser activado por la trombina, el FXIa, la plasmina, los factores XII y Xa, lo que desemboca en la producción de una cantidad bastante mayor de FVIIa en la sangre circulante en comparación con otros factores de coagulación activos. La activación de la coagulación se puede presentar como un proceso de formación, en presencia de iones de calcio, de 4 complejos enzimáticos (compuestos respectivamente por un cofactor, una enzima y un sustrato):
1) tenasa extrínseca (FT-VIIa-X)
2) complejo activador del FIX (FT-VIIa-IX)
3) tenasa intrínseca (VIIIa-IXa-X)
4) protrombinasa (Va-Xa-II).
Junto con la activación plaquetaria y la generación de trombina, las células endoteliales, los eritrocitos, los leucocitos y las condiciones locales de flujo sanguíneo representan un papel importante en los procesos de hemostasia in vivo. La activación, o el daño de las células endoteliales, conlleva la exposición de la fosfatidilserina, lo que crea una superficie procoagulante para la formación de trombina. La membrana celular de los eritrocitos y leucocitos también puede suponer una superficie procoagulante. Los monocitos y los neutrófilos son una fuente adicional de FT. La estructura del coágulo en el sitio dañado de la pared vascular es heterogénea. La parte central contiene un agregado plaquetario compacto, mientras que la parte externa está compuesta por plaquetas de disposición laxa que conservan su forma discoidal. La estructura del coágulo determina el transporte a su interior de los factores anticoagulantes (TFPI liberado por las plaquetas, proteína C activada producida por el endotelio y activador tisular del plasminógeno) y de las proteínas, lo que incluye a los factores de coagulación que favorecen su crecimiento. La activación del factor XII, que se produce bajo la influencia de los polifosfatos segregados por las plaquetas y de la posterior generación de trombina por vía intrínseca, puede cumplir una función importante en la estabilización y el crecimiento del tapón plaquetario, así como en el crecimiento del coágulo en el sitio de la lesión de la pared vascular. La retracción del coágulo garantiza una hemostasia adecuada y al mismo tiempo facilita conservar la permeabilidad del vaso. Las plaquetas, el fibrinógeno, los eritrocitos y la fibrina producida mediante el factor XIIIa cumplen una función importante en el proceso de retracción.
3. Inhibidores endógenos de la coagulación
La activación de la fibrinólisis y los inhibidores endógenos de la coagulación son fundamentales a la hora de limitar la generación de trombina y mantener la fluidez de la sangre circulante (tabla VI.A.2-2). Los siguientes compuestos se consideran los más relevantes:
1) antitrombina (AT)
2) sistema de la proteína C
3) TFPI.
La antitrombina (AT) pertenece a la familia de las serpinas, unas proteínas que inactivan las proteasas de serina. La AT se enlaza con un complejo estequiométrico e inactiva la trombina, los factores X, XI y XII activados y el FT-VIIa. La heparina multiplica por ~1000 la velocidad de inactivación de la trombina por parte del AT, puesto que modifica la conformación especial del AT para mejorar la disponibilidad del sitio de enlace de la trombina. La heparina, junto con el dermatán-sulfato, también acelera la neutralización de la trombina por parte de su inhibidor específico: el cofactor II de la heparina. La α2-macroglobulina, la α1-antitripsina y el inhibidor C1 también son inhibidores de la trombina y de otras proteasas de coagulación.
El sistema anticoagulante de proteína C (fig. VI.A.2-4) está compuesto por la proteína C, la trombomodulina (proteína receptora de trombina del endotelio vascular), el receptor endotelial de proteína C (endothelial cell protein C receptor — EPCR) y la proteína S. Las proteínas C y S necesitan vitamina K para llevar a cabo su actividad final. La trombina, al unirse con la trombomodulina sobre la superficie del endotelio, pierde su capacidad de transformar el fibrinógeno y activar otros factores de coagulación y las plaquetas. No obstante, activa rápidamente la proteína C convirtiéndola en proteasa de serina. Esta activación es mucho más rápida si la proteína C se encuentra unida al EPCR en un complejo que principalmente se observa en el endotelio de los vasos grandes. En presencia de su cofactor (proteína S), fosfolípidos y iones de calcio, la proteína C activada (APC) inactiva los factores Va y VIIIa mediante su proteólisis limitada, inhibiendo simultáneamente la formación de trombina. De esta forma, el factor V, además de poseer un papel procoagulante en la activación de la coagulación, presenta al mismo tiempo una actividad anticoagulante que estimula la inactivación del FVIIIa por parte de la proteína C activada. Cuando la APC ligada al EPCR activa los receptores PAR1, produce un efecto citoprotector directo sobre distintas células (p. ej. células endoteliales, linfocitos, neuronas, queratinocitos) debido a que inhibe la apoptosis, muestra actividad antinflamatoria y conserva la barrera endotelial. También puede contribuir a activar la fibrinólisis reduciendo la concentración del inhibidor del activador del plasminógeno tipo 1 (PAI-1). Además, la APC ligada a la proteína S y el factor V inhibe la activación de los receptores PAR2 dependiente del EPCR que tiene lugar como respuesta a la infección por distintos patógenos. El factor V Leiden está desprovisto de esta capacidad cofactor, lo que puede explicar la menor mortalidad por sepsis de los portadores de esta mutación.
El TFPI es una proteína plasmática asociada en un ~80 % a lipoproteínas, principalmente de densidad baja (LDL). Posee dos isoformas: TFPI-α y TFPI-β. La fracción libre en plasma y la fracción derivada de las plaquetas son el TFPI-α. La heparina libera el TFPI-α del grupo asociado a glicosaminoglicanos en la superficie del endotelio, multiplicando varias veces su concentración en plasma. La mayoría del TFPI-β plasmático, de menor actividad anticoagulante en comparación con el TFPI-α, procede de las células endoteliales. El TFPI desactiva principalmente el factor Xa y el complejo FT–VIIa. El TFPI-α se puede unir al factor V-short (producto de la proteólisis parcial del factor V), lo que inhibe la formación del complejo de protrombinasa.
El inhibidor de proteasas dependiente de la proteína Z inactiva el factor Xa asociado a fosfolípidos. La proteína Z se produce en los hepatocitos con la participación de la vitamina K.
Las consecuencias de la activación de la coagulación también se ven limitadas por la dilución de los factores de coagulación activados y de las plaquetas activadas en la sangre circulante, así como por la depuración del sistema reticuloendotelial, que elimina estos productos de la sangre.
Fibrinólisis
La fibrinólisis, es decir, la descomposición del coágulo, tiene lugar bajo la influencia de las enzimas proteolíticas plasmáticas y celulares (componentes del sistema fibrinolítico: tabla VI.A.2-3). La enzima fibrinolítica del plasma –la plasmina– se produce a partir de una proenzima inactiva (plasminógeno) bajo la influencia del activador tisular del plasminógeno (t-PA) y del activador del plasminógeno uroquinasa (u-PA): fig. VI.A.2-5. La trombina también es capaz de convertir el plasminógeno en plasmina. La activación por contacto, mediada por la precalicreína y el factor XII, tiene una menor importancia fisiopatológica. Ambos activadores se producen en forma de precursores monocatenarios: el t-PA principalmente en el endotelio, y el u-PA en células y órganos distintos, riñones incluidos. Como resultado de una proteólisis limitada mediada por la calicreína o la plasmina, se transforman en formas bicatenarias activas. La velocidad de activación del plasminógeno se multiplica por 200-400 cuando esta proteína y el t-PA se unen a la fibrina o a la superficie del endotelio vascular. El u-PA se une a su receptor específico en la superficie celular (u-PAR) y activa el plasminógeno unido a las células.
Se distinguen 2 inhibidores principales de los activadores del plasminógeno: PAI-1 y PAI-2. El PAI-1 es una proteína generada en las células hepáticas, el endotelio y los megacariocitos que se une al t-PA o al u-PA y los inactiva. Sin embargo, no forma complejo con el u-PA monocatenario (prouroquinasa). El PAI-2 se observa en la placenta, los monocitos, los macrófagos y probablemente en otros tipos de células. Inactiva más rápido el u-PA que el t-PA. El inhibidor plasmático principal de la plasmina es la α2-antiplasmina, que se produce en el hígado y forma un complejo estequiométrico junto con la plasmina. Al agotarse la α2-antiplasmina, la α2-macroglobulina neutraliza la plasmina presente en la sangre.
La procarboxipeptidasa B2 es un inhibidor de la fibrinólisis activado por trombina (thrombin activatable fibrinolysis inhibitor – TAFI) que se asocia a la trombomodulina en la superficie endotelial. Inhibe la fibrinólisis escindiendo de la fibrina los extremos C-terminales de lisina que permiten la unión del plasminógeno y el t-PA con la fibrina.
La activación del plasminógeno bajo la influencia del t-PA es importante fundamentalmente para disolver la fibrina y así conservar la permeabilidad de los vasos sanguíneos. La plasmina formada mediante el u-PA inactiva las prometaloproteinasas de la matriz extracelular que degradan los ingredientes de la matriz. En este sentido, cumplen una función importante en la reconstrucción de tejidos y la migración celular: en la angiogénesis, la cicatrización, el aumento de los tumores y la formación de metástasis.
Durante la digestión de la fibrina y el fibrinógeno por parte de la plasmina se forman productos de degradación (fibrinogen/fibrin degradation products — FDP). Los productos de la degradación multimoleculares se denominan fragmentos X, Y, D y E. Durante la digestión de las redes de fibrina por parte de la plasmina, en vez del fragmento D se forma un dímero D en el que las 2 moléculas se unen mediante un enlace cruzado (cap. VI.C.5.12).
Participación de la pared vascular en la hemostasia
En la hemostasia participa fundamentalmente la membrana interna de la pared vascular, que está constituida por una capa simple de células endoteliales y tejido conjuntivo subendotelial. En condiciones normales, el endotelio vascular posee un potencial anticoagulante activo que consta de los siguientes elementos:
1) liberación de prostaciclina y óxido de nitrógeno (NO) que inhiben la adhesión y la agregación plaquetaria y favorece la vasodilatación
2) expresión superficial de la ectonucleotidasa (CD39), una enzima que degrada el ADP a adenosina, la cual inhibe la agregación plaquetaria
3) presencia de glicosaminoglicanos (el heparán-sulfato representa un 80 %) de propiedades anticoagulantes en la superficie de las células epiteliales
4) síntesis de TFPI, trombomodulina y EPCR, que inhiben la generación de trombina, en las células epiteliales
5) liberación de t-PA, lo que permite diluir la fibrina.
Las proteínas activas también se pueden unir a la superficie de las células endoteliales en los procesos de coagulación y fibrinólisis. A este grupo de proteínas pertenecen los factores IX y X, la trombina, el TFPI, el plasminógeno, el t-PA, el u-PA y la plasmina. En las células endoteliales ocurre el catabolismo y la inactivación de las catecolaminas y la serotonina.
Las células endoteliales también producen moléculas de propiedades procoagulantes: vWF, PAI-1, selectina P y, muy probablemente, FT. El trastorno del equilibrio entre la función pro- y anticoagulante del endotelio puede contribuir al desarrollo de diátesis hemorrágica o trombosis.
En los estados patológicos, puede tener lugar una alteración de las propiedades anticoagulantes del endotelio. Las endotoxinas y las citoquinas proinflamatorias (IL-1 i TNF-α) desencadenan la síntesis y la expresión superficial del FT en las células endoteliales. Además, liberan PAF, vWF y PAI-1 de dichas células e inhiben la expresión de la trombomodulina, así como la síntesis y la liberación del t-PA. Dichos mediadores del estado inflamatorio provocan la exposición de las selectinas e integrinas (proteínas involucradas en la adhesión intercelular) en la superficie de las células endoteliales, de los leucocitos y de las plaquetas. Estos fenómenos son clave a la hora de limitar la permeabilidad microvascular a través de las aglutinaciones plaquetarias y leucocitoplaquetarias y de la formación de multiples microcoágulos durante los procesos inflamatorios.
Tabla VI.A.2-1. Características de los factores de coagulación plasmáticos
Factor |
Masa molecular (kDA) |
Gen codificador |
Localización del gen |
Concentración plasmática (µg/ml) |
Actividad |
Fibrinógeno (FI) |
340 |
|
|
3000 |
Precursor de la fibrina, agregación de plaquetas |
|
cadena α |
|
FGA |
4q28 |
|
|
cadena β |
|
FGB |
4q28 |
|
|
cadena γ |
|
FGG |
4q28 |
|
|
protrombina (FII) |
72 |
F2 |
11p11-q12 |
100 |
Proenzima |
FV (proacelerina) |
330 |
F5 |
1q24 |
10 |
Cofactor |
FVII (proconvertina) |
50 |
F7 |
13q34-qter |
0,5 |
Proenzima |
FVII (globulina antihemofílica A) |
330 |
F8 |
Xq28 |
0,1 |
Cofactor |
FVII (factor de Christmas, globulina antihemofílica B) |
56 |
F9 |
Xq27.1-q27.2 |
5 |
Proenzima |
FVII (factor de Stuart) |
56 |
F10 |
13q34-qter |
10 |
Proenzima |
FVII |
160 |
F11 |
4q34-q35 |
5 |
Proenzima |
FVII (factor de Hageman) |
80 |
F12 |
5q33-qter |
30 |
Proenzima |
FVII |
320 |
|
|
60 |
Estabilización de la fibrina |
|
cadena A |
|
F13A1 |
6p25.3-p24.3 |
|
|
cadena B |
|
F13B |
1q31-q31.2 |
|
|
factor tisular (FT) |
45 |
F3 |
1p22-p21 |
0,1a |
Cofactor |
factor de Von Willebrand (vWF) |
225 × n |
vWF |
12p13.3 |
10 |
Adhesión de plaquetas |
a La forma soluble de FT, desprovista de dominio transmembrana, adquiere propiedades procoagulantes después de asociarse a las integrinas de la superficie celular.
n — número de subunidades de mf 225 kDa sometidas a multimerización |
Tabla VI.A.2-2. Inhibidores endógenos de la coagulación
Inhibidor |
Masa molecular (kDA) |
Gen codificador |
Localización del gen |
Concentración plasmática (mg/l) |
Lugar de síntesis principal |
Antitrombina |
58 |
SERPINC1 |
1q23-q24 |
150 |
Hígado |
Cofactor II de la heparina |
66 |
SERPIND1 |
22q11.21 |
70 |
Hígado |
Proteína C |
62 |
PROC |
2q13-q14 |
4 |
Hígado (dependiente de la vitamina K) |
Proteína S |
75 |
PROS1 |
3p11-q11.2 |
26 |
Hígado (dependiente de la vitamina K) |
TFPI |
34 |
TFPI |
2q31-qq32.1 |
0,1 |
Endotelio |
TFPI — inhibidor de la vía del factor tisular |
Tabla VI.A.2-3. Características de los elementos del sistema fibrinolítico
Ingrediente |
Masa molecular (kDA) |
Gen codificador |
Localización del gen |
Concentración en plasma (µg/ml) |
Plasminógeno |
92 |
PLG |
6q26-q27 |
200 |
t-PA |
68 |
PLAT |
8p12-p11 |
0,005 |
u-PA |
54 |
PLAU |
10q24 |
0,008 |
α2-antiplasmina |
70 |
SERPINF2 |
17p13 |
70 |
PAI-1 |
52 |
SERPINE1 |
7q21.3-q22 |
0,05 |
TAFI |
48 |
CPB2 |
13q14.13 |
Proenzima |
PAI-1 – inhibidor del activador del plasminógeno tipo 1, TAFI – inhibidor de la fibrinólisis activado por trombina (procarboxipeptidasa B2), t-PA — activador tisular del plasminógeno, u-PA — activador del plasminógeno uroquinasa |