Bernardův-Soulierův syndrom (BSS) je dědičná, obvykle autozomálně recesivní abnormalita krvácení z krevních destiček, charakterizovaná prodlouženou dobou krvácení, velkými krevními destičkami a trombocytopenií.1 V roce 1975 Nurden a Caen oznámili, že trombocyty pacientů s BSS postrádají hlavní komplex povrchových membránových glykoproteinů,2 u nichž se následně prokázalo, že jsou součástí podjednotek komplexu glykoproteinů (GP)Ib-IX-V.3,4 V tomto čísle časopisu Savoia a kolegové popisují 13 pacientů s BSS z deseti nepříbuzných rodin s kauzálními mutacemi v GPIbα, GPIbβ a GPIX a snaží se dát do souvislosti závažnost krvácivého fenotypu s genotypem.5

Struktura a funkce komplexu GP Ib-IX-V

Komplex GPIb-IX-V je klíčovým receptorovým komplexem v hemostáze a trombóze. Při vazbě von Willebrandova faktoru (VWF) zprostředkovává počáteční kontaktní adhezi krevních destiček k obnaženému cévnímu subendotelu nebo prasklému plaku v poškozených cévách při vysokých smykových rychlostech proudění (>800).6 Interakce GPIb-IX-V/VWF je také kritickou událostí při hluboké žilní trombóze.7 Komplex GPIb-IX-V se skládá ze čtyř podjednotek, GPIbα disulfidicky propojených se dvěma podjednotkami GPIbαβ, GPIX a GPV v poměru 2:4:2:1, v uvedeném pořadí (obr. 1).8 Každá podjednotka obsahuje jednu nebo více, ~24 aminokyselin, opakování bohaté na leucin, disulfidicky smyčkované N a C-koncové uzavírací sekvence, transmembránovou sekvenci a cytoplazmatickou doménu. GPIbα obsahuje také doménu podobnou mucinu, která vyvyšuje hlavní ligand-vazebnou doménu umístěnou v N-koncových 282 zbytcích. Kromě své primární úlohy při vazbě VWF je tato N-koncová doména GPIbα hlavním vazebným místem pro více ligandů zprostředkujících interakce destiček s matrix a jinými typy buněk při trombóze a zánětu (obr. 1). Mezi další adhezivní ligandy patří P-selektin9 , který je povrchově exprimován na aktivovaných trombocytech a aktivovaných endoteliálních buňkách, a leukocytární integrin αMβ2 (označovaný také jako Mac-1 nebo CD11b/CD18).10 Tyto dvě interakce mají zásadní význam pro vzájemné ovlivňování trombocytů a leukocytů, včetně interakcí zahrnujících mikročástice odvozené od trombocytů a leukocytů, a to jak při trombóze, tak při související zánětlivé reakci.11 Komplex GPIb-IX-V je také klíčovým receptorem při zprostředkování koagulace závislé na destičkách, zejména s ohledem na vnitřní cestu koagulace, a má vazebná místa v N-koncové doméně GPIbα pro vysokomolekulární (HMW) kininogen, faktory XI a XII a α-trombin.6

Obrázek 1. Komplex GPIb-IX-V složený z GPIbα disulfidicky propojeného se dvěma podjednotkami GPIbβ a nekovalentně spojeného s GPIX a GPV. Disulfidové vazby v doménách na obou stranách domén bohatých na leucinové repetice jsou znázorněny plnými černými pruhy. Je vyznačena poloha sulfatovaných tyrosinových zbytků (Sulfo-Tyr na 276, 278 a 279 GPIbα), fosforylovaných serinových zbytků (Phospho-Ser) a palmitylovaných Cys zbytků GPIbβ a GPIX. C, C-konec; N, N-konec; TM, transmembránová doména.

GPIb-IX-V hraje také roli při udržování tvaru destiček tím, že spojuje jejich povrch se submembránovou sítí aktinových filament, kostrou destičkové membrány. To zahrnuje centrální část cytoplazmatického ocasu GPIbα, zejména Phe568 a Trp570, která poskytuje vazebné místo pro protein asociovaný s aktinem, filamin A6. Mezi další proteiny, o nichž je známo, že se vážou na cytoplazmatickou stranu GPIb-IX-V buď přímo, nebo nepřímo prostřednictvím navázaných vazebných partnerů, patří kalmodulin a protein 14-3-3ζ, který je součástí signální sestavy, jakož i další proteiny potenciálně zapojené do šíření signálů po zapojení GPIb-IX-V/VWF, jako jsou PI 3-kináza, TRAF4, Hic-5, podjednotka p47 NADPH oxidázy, kináza rodiny Src, Lyn a Syk.6,12 Vazba VWF na komplex GPIb-IX-V iniciuje signální kaskádu vedoucí k aktivaci destičkového integrinu αIIbβ3 (GPIIb-IIIa) a agregaci destiček. Nejvíce proximálním signálním proteinem identifikovaným na receptoru je kináza rodiny Src, Lyn.13,14 VWF je považován za slabého agonistu, přičemž plná aktivace destiček vyžaduje augmentaci signálů prostřednictvím signálních drah závislých na tromboxanu A2 a ADP.15

Bernard-Soulierův syndrom: fenotyp

Bernard-Soulierův syndrom je klinicky charakterizován anamnézou epistaxe, krvácení z dásní a kůže a krvácení po úrazu. U žen může být také spojen s těžkou menoragií. Klinický obraz zahrnuje prodlouženou dobu kožního krvácení, trombocytopenii a velké trombocyty v nátěru periferní krve, a proto jsou případy BSS při absenci dalšího klinického vyšetření často chybně diagnostikovány jako idiopatická trombocytopenická purpura (ITP). Klinické profily prvních padesáti pěti literárních údajů o pacientech/rodinách s BSS byly již dříve podrobně popsány.1 Trombocyty s BSS se vyznačují nedostatečnou ristocetin-dependentní aglutinací trombocytů jako klinickou laboratorní náhradou pro hodnocení interakce GPIb-IX-V/VWF. Složkové podjednotky komplexu GPIb-IX-V jsou přítomny, až na velmi vzácné výjimky, buď ve velmi nízkých hladinách, nebo nejsou detekovatelné průtokovou cytometrií nebo analýzou na SDS-gelu a Western blottingem.1,5 Zajímavou výjimkou je Bolzanova varianta BSS zahrnující mutaci A156V (obr. 2), u níž trombocyty exprimují v podstatě normální hladiny komplexu GPIb-IX-V, který je však nefunkční a nemůže vázat VWF.19 K potvrzení diagnózy BSS by se tedy v ideálním případě měla použít buď chybějící ristocetinem indukovaná agregace destiček, nebo chybějící či téměř chybějící obsah GPIb-IX-V.

Obr. 2.Mutace (A) GPIbα, (B) GPIbβ a (C) GPIX spojené s Bernard-Soulierovým syndromem, mapované na strukturu zralého proteinu, s vyznačením missense mutací nebo krátkých delecí (zeleně), nonsense mutací vedoucích k předčasnému zastavení (červeně) nebo mutací způsobujících frameshift vedoucí k zastavení (modře), vycházející především z Lanza16 a registru a webových stránek Bernard-Soulier syndromu (http://www.bernardsouli-er.org/) a odkazů v nich. Mutace se vyskytují také v signálních sekvencích GPIbβ a GPIX, které vedou k BSS. Nebyly zaznamenány žádné mutace v GPV, která není pro funkční expresi GPIb-IX nezbytná.6,17,18 N-koncových 282 zbytků GPIbα představuje hlavní ligand-vazebnou doménu GPIb-IX-V s odlišnými nebo částečně se překrývajícími interakčními místy pro více ligandů: VWF, trombospondin, P-selektin, αMβ2 (Mac-1), trombin, faktor XI, faktor XII a HMW kininogen. *autozomálně dominantní dědičnost. **mutace zjištěné Savoiou a spol.5.

Kromě těchto abnormalit vykazují trombocyty BSS další funkční defekty, včetně zvýšené membránové deformability, špatné agregační odpovědi na nízké, ale ne vysoké dávky α-trombinu a snížené schopnosti podporovat tvorbu trombinu během destičkově závislé koagulace (méně protrombinu se přemění na trombin).1 Agregace trombocytů na jiné agonisty trombocytů, jako je kolagen a ADP, je normální ve srovnání s trombocyty normálního jedince při stejném počtu trombocytů. Většinu těchto fenotypových rozdílů u trombocytů s BSS lze vysvětlit z hlediska známé funkce komplexu GPIb-IX-V. Velmi slabá nebo žádná aglutinace destiček vyvolaná ristocetinem je způsobena absencí komplexu GPIb-IX-V, a tedy vazebného místa pro VWF na GPIbα, zatímco prodloužená doba krvácení z kůže pravděpodobně odráží kombinaci tohoto defektu spolu s nízkým počtem destiček a sníženou produkcí trombinu. Velké trombocyty a nízký počet trombocytů u myší BSS jsou pravděpodobně způsobeny absencí GPIbα a vazebného místa pro filamin A, které spojuje komplex GPIb-IX-V s membránovou kostrou trombocytů, protože defekt velkých trombocytů a nízký počet trombocytů, který se rovněž vyskytuje u myší BSS (GPIbα knockout), je do značné míry zachráněn expresí α-podjednotky GPIb, v níž byla většina extracytoplazmatické sekvence nahrazena izolovanou doménou α-podjednotky lidského receptoru pro interleukin-4, ale v níž je cytoplazmatická sekvence normální.20 Absence normální interakce GPIbα s filaminem je zřejmě také příčinou zvýšené deformability membrány pozorované u trombocytů s BSS.21 Slabá reakce BSS destiček na α-trombin je v souladu s důkazy, že vazba α-trombinu na GPIbα zvyšuje schopnost α-trombinu aktivovat destičky prostřednictvím destičkového trombinového receptoru PAR-1.6,22 A konečně snížená schopnost BSS destiček podporovat tvorbu trombinu je v souladu s úlohou komplexu GPIb-IX-V při usnadňování aktivace vnitřní cesty aktivace destiček tím, že poskytuje destičkám vazebné místo pro faktory XI a XII.6

Bernard-Soulierův syndrom: genotyp

V současné době bylo popsáno velké množství mutací v GPIbα, GPIbβ a GPIX, které jsou příčinou Bernard-Soulierova syndromu (obrázek 2).16 Patří mezi ně missense mutace, krátké delece, nonsense mutace vedoucí k předčasnému stop kodonu a mutace způsobující frameshift, které rovněž vedou k předčasnému translačnímu stop kodonu. Nebyly zaznamenány žádné mutace v GPV, které by byly příčinou BSS, což je v souladu s neexistencí požadavku na expresi GPV pro expresi ostatních podjednotek komplexu GPIb-IX-V.6,17,18

Koreluje genotyp Bernard-Soulierova syndromu se závažností krvácení?

V tomto čísle se Savoia a kolegové začínají zabývat zajímavou otázkou, zda genotyp BSS koreluje se závažností krvácení.5 Studie na myších často ukazují, že fenotyp se může lišit v závislosti na genetickém pozadí myši, u které byl gen odstraněn, a tak další genetické rozdíly, které ovlivňují hemostázu, nepochybně přispívají k výrazné variabilitě pozorované v tendenci ke krvácení u pacientů s BSS.1,5 Méně jasné je, zda samotný genotyp BSS souvisí také se závažností fenotypu krvácení. GPIbα se podílí na vazbě mnoha ligandů důležitých pro různé aspekty hemostázy, včetně VWF, trombospondinu, P-selektinu, αMβ2 (Mac-1), trombinu, faktoru XI, faktoru XII a HMW kininogenu, a tak by se dalo předpokládat, že mohou existovat rozdíly na základě stupně exprese GPIbα oproti jeho úplné absenci nebo mezi nízkými hladinami normálního GPIbα a podobně nízkými hladinami GPIbα s funkčními mutacemi v N-terminální doméně vázající ligandy GPIbα. V práci Savoia5 není možné posoudit celkový vztah mezi genotypem a fenotypem krvácení, protože většina pacientů s BSS v jejich studii představuje jediný příklad specifického genotypu. V jejich studii je však 5 pacientů s BSS ze tří různých rodin, které zahrnují mutaci GPIX Cys8 (buď C8R, nebo C8W) a všichni měli mírný krvácivý fenotyp. Naproti tomu předchozí studie zabývající se genotypem/fenotypem ve velké švýcarské rodině zjistila, že 4 pacienti s BSS homozygotní pro mutaci N45S v GPIX měli variabilní riziko krvácení.23 Vyřešení otázky, zda genotyp BSS může skutečně vést k rozdílům v závažnosti krvácivého fenotypu, pravděpodobně čeká na podrobnější genetické studie na myších s BSS a větší kohortové studie pacientů s BSS.

Poznámky

• Michael Berndt je v současné době ředitelem Biomedical Diagnostics Institute v Dublinu a profesorem experimentální medicíny na Royal College of Surgeons in Ireland, rovněž v irském Dublinu. Je zvoleným předsedou Mezinárodní společnosti pro trombózu a hemostázu. Publikoval více než 280 prací v oblasti trombózy a hemostázy a cévní biologie. Robert Andrews je v současné době docentem a vedoucím laboratoře cévní biologie v Australském centru pro krevní choroby (ACBD), Alfred Medical Research and Education Precinct (AMREP), Monash University, Melbourne, Austrálie. Publikoval více než 120 prací o receptorech krevních destiček, hadích toxinech, léčivých cílech a klinických defektech a působí v národních a mezinárodních redakčních radách a poradních výborech. Poděkování: Autoři děkují za podporu Science Foundation Ireland a National Health and Medical Research Council of Australia.
• Původní článek na straně 417
• Zveřejnění finančních a jiných informací, které autor poskytl pomocí jednotného formátu ICMJE (www.icmje.org) pro zveřejnění konkurenčních zájmů, je k dispozici spolu s plným textem tohoto článku na adrese www.haematologica.org.

.