Samenvatting voor niet-ingewijden -98- Het menselijk bloed, evenals het bloed van vele gewervelde dieren, bevat een mechanisme dat er voor zorgt dat uitstromen van bloed na verwonding beperkt wordt. Men noemt dit mechanisme haemostase. Rondom bloedvaten bevindt zich een laag collageen. Als een bloedvat door verwonding beschadigd wordt, heeft het bloed vrijelijk contact met deze laag collageen. De kleinste van alle bloedcellen, het bloedplaatje of trombocyt, heeft op het celoppervlak receptoren die aan collageen kunnen binden. Echter, de snelheid van de trombocyt is te hoog om direct vanuit de bloedstroom aan collageen te binden. Een eiwit wat in overvloed aanwezig is in de bloedstroom, von Willbrand factor, biedt uitkomst. Von Willebrand factor bindt aan collageen en aan trombocyten, en door zijn structuur fungeert het als klittenband; trombocyten remmen al rollende over von Willebrand factor af en binden door middel van receptoren stabiel aan collageen. Er is een aantal collageenreceptoren op trombocyten beschreven. Een belangrijke overeenkomst is dat op ze allemaal door de celmembraan heensteken. Hiermee kunnen signalen van de buitenkant (extracellulair) naar de binnenkant (intracellulair) doorgegeven worden en vice-versa . Als er aan de buitenkant binding met collageen optreedt, leidt dat tot grote veranderingen in de trombocyt. Men noemt dit activatie. Activatie is een verzameling van processen, en heeft tot doel er voor te zorgen dat trombocyten gaan samenklonteren (aggregeren) en zo de wond afdichten. De trombocyt specifieke receptor, de fibrinogeen receptor of integrine αIIbβ3 speelt bij aggregatie de belangrijkste rol. Het integrine αIIbβ3 heeft een extracellular en een (klein) intracellulair deel. Onder normale omstandigheden kan fibrinogeen niet aan αIIbβ3 binden. De receptor is in rust of niet-geactiveerd. Als een trombocyt geactiveerd raakt, wordt ook αIIbβ3 geactiveerd Hierdoor verandert de structuur van αIIbβ3 en is binding van fibrinogeen uit het bloed aan de trombocyt mogelijk. Zo kan er een heel netwerk van trombocyten aangelegd worden. Dit wordt een trombus genoemd en deze dekt de wond af. Tegelijkertijd met dichten van de wond een ander mechanisme in het bloed geactiveerd. Dit systeem zet fibrinogeen om in fibrine. Als fibrinogeen omgezet wordt in onoplosbaar fibrine versterkt dit de trombus. Trombine is het enzym dat fibrinogeen omzet in fibrine. Tevens is trombine een sterke activator van bloedplaatjes. Trombine zet trombocyten aan tot wat heet ‘clot retractie’, het persen van de trombus waardoor deze zicht verdicht, waarmee de wonddichting maximaal wordt. Belangrijk voor de functie van de trombocyt is het cytoskelet. Men kan dit vergelijken met het menselijk skelet. Het cytoskelet is een systeem van eiwitten, dat een netwerk vormen zodat -99- de trombocyt zijn vorm krijgt zoals we die kennen: een discusvorm. Na activatie vindt er intensieve reorganisatie van het cytoskelet plaats zodat een trombocyt over een zo groot mogelijke afstand uitgesmeerd wordt en zich daarna ineentrekt voor de clotretractie. In rust is een groot deel van het integrine αIIbβ3 verbonden via het intracellulaire deel aan het cytoskelet. Bij activatie wordt αIIbβ3 losgekoppeld van het cytoskelet en kan het aan fibrinogeen binden. Na fibrinogeenbinding vindt een stevige verankering plaats aan het cytoskelet. Het onderzoek dat in dit proefschrift is beschreven, heeft zich gericht op de mechanismen die de trombocyt gebruikt om integrine αIIbβ3 te openen (activatie) en de daaropvolgende fibrinogeenbinding. Door trombocyten lek te maken kunnen stukjes van αIIbβ3 (peptiden) in gebracht worden. Hiermee is het mogelijk om de functies van de overeenkomende stukken in het aanwezige integrine αIIbβ3 nader te bekijken. Het blijkt dat gedeelten van het intracellulaire deel van αIIbβ3 op verschillende wijzen betrokken zijn bij het openen en het open houden van de fibrinogeen-bindingsplaatsen op αIIbβ3. Afhankelijk van de omstandigheden waarin de trombocyt zich bevindt, in supsensie of in een nagebootste bloedstroom, zijn deze domeinen in staat om bij te dragen aan stabilisatie van de fibrinogeenbinding of een verankering aan het cytoskelet. De verankering aan het cytoskelet leidt ook tot een stabilisatie van de fibrinogeenbinding. Maar uit de resultaten blijkt dat er in de nagebootste bloedstroom ook een beperking van de ligandbinding plaatsvindt: de binding kan vergroot worden in de aanwezigheid van een peptide. Het eiwit ‘Focal Adhesion Kinase’ (FAK) speelt hierin een belangrijke rol. De activatie van FAK kan herleid worden tot een bepaald gedeelte van het intracellulaire deel van αIIbβ3 voor trombocyten in suspensie. Voor trombocyten in de nagebootste bloedstroom heeft dit FAK activerende domein wellicht ook een andere rol. Waarschijnlijk is het zo dat activatie van eiwitten betrokken bij de cytoskeletaire reorganisatie ook terug te voeren is op dit domein, maar verder onderzoek in de nagebootste bloedstroom zou dit moeten verduidelijken. Vanuit het intracellulaire deel gezien, is integrine functie in suspensie en in de nagebootste bloedstroom sterk verschillend van elkaar. Overeenkomende processen vinden deels in een andere volgorde plaats en deels is de betrokkenheid van een proces anders. Zo speelt hetzelfde intracellulaire deel van de fibrinogeen receptor onder verschillende omstandigheden een andere rol. Hierdoor worden ook vervolgprocessen anders aangestuurd of beïnvloed. Hierdoor kan een trombocyt afhankelijk van de omstandigheden anders functioneren. Zoals boven beschreven, bestaat de grootste rol van von Willebrand factor uit het afremmen van trombocyten zodat stabiele hechting in het wondgebied mogelijk is. In dit proefschrift wordt een nieuwe rol voor von Willebrand factor beschreven: het vergroten van de adhesie aan met fibrinogeen bedekte oppervlakken. Drie naast elkaar liggende aminozuren (VPW) in het deel van von Willebrand factor dat de interactie met collageen verzorgd blijken een directe interactie aan te gaan met de αIIbβ3. -100- Hierdoor wordt er iets in αIIbβ3 verandert waardoor binding aan fibrinogeen onder bepaalde condities (het moet zich in een oppervlak bevinden) vergemakkelijkt wordt. Dit zien we terug in het feit dat meer plaatjes aan een fibrinogeen oppervlak hechten in de aanwezigheid van een peptide wat bestaat uit VPW. -101-