Krytyczna rola zewnątrzkomórkowej izomerazy dwusiarczku białka podczas tworzenia skrzepliny u myszy

Izomerazy tiolowe, w tym izomeraza dwusiarczku białkowego (PDI), katalizują utlenianie dwusiarczkowe, redukcję i izomeryzację, odgrywając w ten sposób ważną rolę w syntezie białek. Aby ustalić, czy pozakomórkowe PDI pośredniczy w tworzeniu skrzepliny w modelu zwierzęcym, obserwowano ekspresję PDI, akumulację płytek i wytwarzanie fibryny w naczyniach krwionośnych myszy za pomocą mikroskopii fluorescencyjnej w jamie ocznej po wywołanym laserem tętniczym uszkodzeniu. Po uszkodzeniu skrzepliny u myszy obserwowano zależny od czasu wzrost PDI. Infuzja inhibitora PDI, bacytracyny lub blokującego przeciwciała monoklonalnego przeciwko PDI, hamowała powstawanie skrzepów płytek krwi i wytwarzanie fibryny. Odkładanie się fibryny jest normalne u myszy pozbawionych sprzężonego z białkiem G receptora płytkowego Par4, chociaż nie ma stabilnej akumulacji płytek krwi. Wlew przeciwciał monoklonalnych przeciwko PDI do krążenia Par4. /. myszy przed uszkodzeniem ściany naczynia hamowały wytwarzanie fibryny. Wyniki te wskazują, że PDI jest wymagany in vivo u myszy zarówno do wytwarzania fibryny, jak i do tworzenia płytek krwi. Wprowadzenie Dowody wskazują, że ważne etapy procesu tworzenia się skrzepliny mogą być regulowane przez stany utleniania labilnych wiązań dwusiarczkowych w krytycznych białkach hemostatycznych (1). Tworzenie wiązań dwusiarczkowych jest katalizowane przez izomerazę dwusiarczku białka (PDI) lub inne izomerazy tiolowe członków rodziny PDI. Wszyscy członkowie rodziny znajdują się w retikulum endoplazmatycznym, gdzie odgrywają ważną rolę podczas syntezy białek. Pomimo posiadania retopulum retikulum endoplazmatycznego, PDI i inne izomery tiolowe zostały zidentyfikowane w lokalizacjach komórkowych poza retikulum endoplazmatycznym. Płytki krwi należą do komórek wydzielających i wyświetlających PDI na ich powierzchni (2, 3). Zmniejszona agregacja płytek glutationu i cysteiny (4, 5); sugeruje to rolę wymiany tioli / dwusiarczków w procesie agregacji. Izomerazy tiolowe prawdopodobnie odgrywają ważną rolę w utrzymaniu tej równowagi. PDI jest zaangażowany w modyfikację aktywności | llb a 3 i a 2 ^ (6, 7). Hamujące przeciwciała anty-PDI lub bacytracyna, niespecyficzny inhibitor izomerazy tiolowej, hamują aktywację płytek in vitro, co sugeruje, że agregacja płytek krwi i sekrecja zależna od | llB 3 3 wymaga izomeraz tiolowych. Glikoproteina Ib. eksprymuje lub więcej wolnych tioli na aktywowanej powierzchni płytek krwi, ale nie na spoczynkowych płytkach krwi (8). Ponadto PDI może uczestniczyć w konwersji zaszyfrowanego czynnika tkankowego do jego postaci aktywnej w korzystnym środowisku oksydacyjnym (9, 10). Praca Hogg doprowadziła do nowej propozycji, że stan oksydacyjny odsłoniętych powierzchniowo nietrwałych wiązań disiarczkowych, -RHStaples, można regulować w celu zmiany funkcji białka (11). Badanie Banku Protein Data zidentyfikowało tylko 118 funkcjonalnie różnych białek z lub więcej wiązaniami -RHStaple (12, 13). Wśród nich białka ważne dla hemostazy i zakrzepicy obejmują czynnik tkankowy, trombospondynę-1, plazminę, czynnik von Willebranda i podjednostkę integryny a3. Podczas ich życia pozakomórkowego, białka te mogą ulegać rozszczepieniu lub tworzeniu wiązań dwusiarczkowych, które mają znaczące implikacje dla białek. struktura i funkcja. Aby zrozumieć fizjologiczną rolę pozakomórkowego PDI podczas tworzenia skrzepliny, badaliśmy ekspresję PDI, akumulację płytek i odkładanie fibryny w modelu zakrzepicy u myszy z użyciem uszkodzenia laserowego ściany naczynia tętniczego. Badania in vivo monitorujące ekspresję PDI wykazały szybkie nagromadzenie PDI w rozwijającym się skrzepie po urazie. Tworzenie skrzepliny. zarówno gromadzenie się płytek, jak i odkładanie fibryny. był całkowicie hamowany in vivo, gdy do uszkodzenia ściany naczynia dożylnie zalano bacytracynę lub hamujące przeciwciało anty-PDI. Wyniki te wskazują na krytyczne zapotrzebowanie na PDI w tworzeniu skrzepów in vivo. Rezultaty Opracowaliśmy system do obrazowania i analizy tworzenia się skrzeplin u myszy żywych przy użyciu uszkodzenia wywołanego laserem. Aktywacja płytek w tym modelu jest zdominowana przez inicjację szlaku czynnika tkankowego, który prowadzi do generacji trombiny (14, 15). W odpowiedzi na niedawne propozycje, że czynnik tkankowy może być stabilizowany przez PDI w postaci charakteryzującej się niską koagulacyjną aktywnością, która utrzymuje aktywność sygnalizacyjną (9, 16) i że PDI stymuluje czynnik tkankowy niezależny od jego aktywności oksydoreduktazy (10), użyliśmy tego w model in vivo w celu ustalenia fizjologicznej roli PDI w rozwoju skrzepliny w modelu zwierzęcym. Ekspresja PDI podczas tworzenia skrzepu in vivo
[patrz też: przedszkole wesołe skrzaty pobiedziska, co decyduje o stopniu zagrożenia życia poparzonego, brak odruchu kolanowego ]