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I ricercatori identificano il meccanismo del hyperactivation della piastrina in pazienti COVID-19

Gli studi recenti intrapresi all'università della Pennsylvania ed all'ospedale pediatrico di Filadelfia, U.S.A., hanno rivelato il meccanismo del hyperactivation della piastrina nei pazienti criticamente malati di malattia 2019 di coronavirus (COVID-19).

Secondo i risultati di studio, l'aggregazione aberrante della piastrina e le complicazioni cardiovascolari osservate in pazienti COVID-19 soprattutto sono mediate via dalla la segnalazione indotta Syk di via di segnalazione di immunoreceptor della chinasi della tirosina come pure di complemento di C5a/C5aR. Lo studio è attualmente disponibile sul " server " della pubblicazione preliminare del bioRxiv*.

Studio: Segnalando con FcγRIIA e la via di C5a-C5aR media il hyperactivation della piastrina in COVID-19. Credito di immagine: Christoph Burgstedt/Shutterstock

Sfondo

La sindrome e la trombosi di emergenza (ARDS) respiratoria acuta sono due caratteristiche importanti dell'infezione di coronavirus 2 di sindrome respiratorio acuto severo (SARS-CoV-2). Le complicazioni cardiovascolari dovuto il hypercoagulation sono associate con la morbosità e la mortalità significative in pazienti ospedalizzati COVID-19. Gli studi che studiano i dettagli meccanicistici di trombosi in COVID-19 hanno indicato che il hyperactivation della piastrina e il hyperactivation successivo della via di coagulazione del sangue sono le cause principali di formazione del coagulo di sangue dentro i vasi sanguigni, che più ulteriormente è associata con l'embolia polmonare.

Oltre ad indurre la formazione del coagulo di sangue, le piastrine svolgono i ruoli vitali nell'innesco delle celle immuni e nella mediazione dell'infiammazione. In pazienti severi COVID-19, una formazione aumentata di cumuli del piastrina-monocito è stata osservata.

Nello studio corrente, gli scienziati hanno caratterizzato le vie di attivazione della piastrina in pazienti criticamente malati COVID-19 per identificare i fattori/vie responsabili delle complicazioni cardiovascolari.

Progettazione di studio

Gli studi sono stati intrapresi sui pazienti confermati COVID-19 che sono stati ammessi all'ospedale dell'università della Pennsylvania. Inoltre, i lavoratori sieropositivi di sanità con COVID-19 stato negativo (persone recuperate COVID-19) ed i donatori in buona salute egualmente sono stati iscritti.

I campioni di sangue periferici raccolti da tutti i partecipanti sono stati elaborati per isolamento della piastrina. In seguito, le analisi in vitro di attivazione della piastrina sono state effettuate per esaminare la capacità dei campioni paziente-derivati del plasma di attivare le piastrine donatore-derivate sane di controllo.

Osservazioni importanti

Gli scienziati hanno esaminato l'espressione di superficie di P-selectin come indicatore dell'attivazione della piastrina. Fra tutti i gruppi di studio, l'espressione di P-selectin era più alta in pazienti COVID-19 confrontati a quello in persone recuperate COVID-19 ed in donatori in buona salute.

Sperimentalmente stimolando l'attivazione della piastrina, gli scienziati hanno osservato che il degranulation e il upregulation di P-selectin di superficie erano più alti in donatori in buona salute, seguiti dalle persone e dai pazienti recuperati COVID-19 COVID-19. Queste osservazioni indicano che sebbene i pazienti COVID-19 esibiscano il hyperactivation della piastrina al riferimento, le piastrine sono private dal punto di vista funzionale dell'esecuzione delle attività fisiologiche.

Sulla base dello stato clinico di trombosi e di comorbidities, i pazienti COVID-19 inclusi nello studio sono stati amministrati con differenti tipi di trattamenti di anticoagulazione, compreso la interamente dose, la standard-de-cura ed i trattamenti profilattici della dose. Gli scienziati hanno utilizzato questa differenza nel trattamento di anticoagulazione più a fondo per studiare l'espressione di superficie della P-selezione. La loro analisi ha rivelato che i pazienti che ricevono il trattamento della interamente dose hanno avuti il più alta espressione di superficie della P-selezione.

Similmente, i pazienti con i fattori di rischio per la malattia cardiovascolare hanno esibito il più alta espressione di P-selectin che quelli senza fattori di rischio. Queste osservazioni indicano che il hyperactivation della piastrina in pazienti COVID-19 è associato con il trattamento di anticoagulazione della interamente dose e/o la presenza di fattori di rischio della malattia cardiovascolare.

Meccanismo del hyperactivation della piastrina

Per determinare il meccanismo del hyperactivation della piastrina, gli scienziati hanno incubato i campioni paziente-derivati del plasma con le piastrine donatore-derivate sane di controllo ed hanno esaminato l'espressione di superficie di P-selectin e di LAMP-3, che una componente dei granuli densi in citoplasma della piastrina. Egualmente hanno esaminato l'espressione della superficie della piastrina del immunoreceptor FcγRIIa e del ricevitore di complemento C3aR per valutare gli impatti dei complessi immuni sull'attivazione della piastrina.

Interessante, il trattamento con plasma paziente-derivato ha provocato le espressioni aumentate di FcγRIIa e di LAMP-3 sulla superficie delle piastrine di controllo. Tuttavia, nessun cambiamento nell'espressione di P-selectin è stato osservato. Queste osservazioni evidenziano l'evento dell'attivazione preferenziale della piastrina dal plasma del paziente COVID-19.

Paragonando i profili di espressione di tutte le componenti provate della superficie della piastrina a parecchie variabili cliniche (conteggio di globulo, livelli di d-dimero, ferritina e proteina, indice di massa corporea e titoli C-reattivi degli anticorpi anti-SARS-CoV-2), gli scienziati hanno identificato la più forte correlazione positiva fra il livello della ferritina di sangue e l'abilità d'attivazione di plasma paziente.

Confrontando l'espressione di superficie LAMP-3 fra i pazienti con e senza trombosi clinica, gli scienziati hanno rivelato che il plasma raccolto dai pazienti prima di un evento di coagulazione di sangue ha avuto il più alta capacità di indurre l'attivazione della piastrina di controllo.

Analizzando una serie di analiti nel sangue, gli scienziati hanno osservato che i mediatori infiammatori di circolazione, l'attività del neutrofilo e le proteine connesse con le complicazioni cardiovascolari soprattutto sono associati con l'abilità d'attivazione di plasma paziente.

A causa della correlazione osservata delle vie immunologiche ed infiammatorie con l'attivazione della piastrina, gli scienziati più ulteriormente hanno esteso la loro analisi bloccando vie della segnalazione di C5a-C5aR e di FcγRIIa-Syk sulle piastrine. L'inibizione sperimentale di queste vie da neutralizzazione anticorpo-mediata, da svuotamento di IgG, o dal piccolo inibitore di Syk della molecola (fostamatinib) ha provocato l'inibizione di attivazione della piastrina da plasma paziente e la prevenzione dell'aggregazione della piastrina nell'epitelio fotochimico danneggiato.  

Significato di studio

Lo studio identifica vie di segnalazione di C5a-C5aR e di FcγRIIa-Syk come mediatori importanti del hyperactivation della piastrina in pazienti criticamente malati COVID-19. Gli interventi terapeutici che mirano a queste vie hanno potuto essere utili nell'impedire gli eventi trombotici in COVID-19.

Avviso *Important

il bioRxiv pubblica i rapporti scientifici preliminari che pari-non sono esaminati e, pertanto, non dovrebbero essere considerati conclusivi, guida la pratica clinica/comportamento correlato con la salute, o trattato come informazioni stabilite.

Journal reference:
Dr. Sanchari Sinha Dutta

Written by

Dr. Sanchari Sinha Dutta

Dr. Sanchari Sinha Dutta is a science communicator who believes in spreading the power of science in every corner of the world. She has a Bachelor of Science (B.Sc.) degree and a Master's of Science (M.Sc.) in biology and human physiology. Following her Master's degree, Sanchari went on to study a Ph.D. in human physiology. She has authored more than 10 original research articles, all of which have been published in world renowned international journals.

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