Micropartikels en stolling Anita Böing Presentatie • • • • • Introductie; wat zijn micropartikels Micropartikels en stolling Micropartikels en ITP Andere functies van micropartikels Conclusie micropartikels activatie, apoptose ‘blebbing’ klein, kleiner, kleinst Exosomen, P4 particles 30-90 nm Micropartikels 0.1-1.0 μm bloedplaatje 1 – 5 μm Leukocyt 20-30 μm 1 μm Electronenmicroscopie MP 30 minutes, 18,000 x g Micropartikels zijn overal • Humane lichaamsvloeistoffen – bloed (plasma), traanvocht, liquor, moedermelk, synoviale vloeistof, urine • Verschillende cellulaire oorsprong • Aantallen en samenstelling zijn ziekte (stadium) afhankelijk • Geconditioneerd celkweek medium • Serum (FCS etc.) Interesse in micropartikels 150 Micropartikels Aantallen publicaties 125 100 75 50 25 0 1960 1970 1980 jaar 1990 2000 Functies van micropartikels stolling communicatie transport afvalbak ontsteking cel activatie angiogenese endotheel dysfunctie Stollingscascade XIIa XIa TF VIIIa VIIa IXa X Va prothrombin Xa F1+2 thrombin fibrinogen fibrin Benodigd voor de stolling • Stollingsfactoren en Ca2+ ionen • Negatief geladen oppervlakte (PS expositie) – Binden van stollingsfactoren • Tissue Factor (TF; normaal extravasculair) – Initiatie van de stolling • Hoe kunnen MP hier een bijdrage aan leveren? 1946 ‘plasma, freed from intact platelets, generates thrombin on recalcification and the rate of this thrombin generation can be reduced by prior high-speed centrifugation of the plasma’ Chargaff, E. and West, R. J Biol Chem 1946;189-197 1967 ‘occurrence in normal plasma, serum and fractions derived therefrom of coagulant material in minute particulate form, sedimentable by high-speed centrifugation and originating from platelets, but distinguishable from intact platelets’ Wolf, P. Br J Haematol 1967: 13:269-288 annexine V 0 10 1 10 2 10 3 10 Annexine V binding % MP-geassocieerd TF Pericard MP exposeren PS en TF 100 4 10 80 60 40 20 0 MP induceren stolling in vitro micropartikels (wond bloed) 600 CaCl2 subsamples normaal plasma 400 200 CaCl2 0 subsamples 0 5 10 tijd (min) 15 Trombine (nmol/L) 800 Trombus formatie in vivo p<0.001 Trombus gewicht (mg) 80 60 p>0.05 p<0.01 40 20 0 MP (wond bloed) geen Ab anti-TF Controle MP anti-FXII J Thromb Haemost 2003; 1: 2561-8 1 10 2 10 3 10 CD14 0 10 TF TF 0 10 Side Scatter 10 4 Meningococcen sepsis + DIS 1 10 2 10 3 10 4 10 0 10 1 10 2 10 3 10 4 10 TF geïnitieerde stolling 0.40 MP + DIS + anti-F.XII Trombine 0.30 + anti-TF 0.20 0.10 0.00 0 5 tijd (min) 10 15 Kanker, MP en veneuze tromboembolie • 15% van alle patiënten met kanker ontwikkelen VTE1 • VTE is de tweede doodsoorzaak in patiënten met kanker2 1Rickles and Levine, 1998; 2Hansson et al, 2000 Micropartikels en ITP • Nomura en Ahn • ITP afbraak van plaatjes – bloedingsneiging • ITP: PMP ↑ – bescherming tegen spierbloedingen – risicofactor voor trombose / TIA Functies van micropartikels stolling communicatie transport afvalbak ontsteking cel activatie angiogenese endotheel dysfunctie • • • • • • Microvesicles van glioblastoma tumor cellen bevatten mRNA, micro RNA en angiogene eiwitten (incl. VEGF) 4,700 verschillende mRNA’s detecteerbaar in microvesicles 500 meest abundant aanwezige mRNA transcripten in MV hebben betrekking tot – angiogenese – cel proliferatie – immuun respons – cell migratie Microvesicles stimuleren groei glioblastoma celllijn (self-promoting aspect) Wanneer microvesicles worden opgenomen door normaal microvasculaire endotheelcellen wordt het mRNA uit de microvesicles tot expressie gebracht door de endotheelcellen Tumorcellen snoeren vesicles af die genetische informatie en eiwitten over kunnen brengen naar andere cellen en daarbij de tumorgroei stimuleren. Nature cell Biology 2008; 10: 1470-6 Nature Cell Biology 2008; 10: 619-24 Functies van micropartikels stolling communicatie transport afvalbak ontsteking cel activatie angiogenese endotheel dysfunctie Micropartikels als afvalbak cells Procaspase 3 Caspase 3 microparticles Sorting van caspase 3 naar MP • MCF-7 cellen (caspase 3 deficient; geen MP) • Onderzoeken van het effect van caspase 3 op – micropartikel (MP) afsnoering – aanwezigheid van caspase 3 in MP – verrijking van caspase 3 in MP un tr a 29 ns fe ct ed caspase 3 (% of total) Bevatten MP caspase 3? 50 40 30 20 10 0 5 0 3E G FP 29 FP 29 3E G FP 0 29 N pmol/min/µg protein 10 29 N 10 20 3E G 15 29 enrichment of caspase 3 activity Caspase 3 activity adherent cells 29 N pmol/min/µg protein Caspase 3 activiteit 30 Caspase 3 activity in MP 15 10 5 0 Klinische relevantie sorting caspase 3 Conclusie Micropartikels – Het bestaan ervan wordt de laatste jaren geaccepteerd – In veel lichaamsvloeistoffen aanwezig – Initiëren stolling – en hebben nog vele andere functies