Jurnal Internasional Pemberian RAPid di trombosit | Jurnal Darah

Download Jurnal Disini

Dalam edisi ini Darah Stefanini et al menguraikan peran spesifik RAP1A dan RAP1B dalam produksi trombosit, transduksi sinyal, dan kontribusi individu mereka untuk hemostasis, trombosis, dan vaskular integritas in vivo untuk menemukan fungsi redundan dan isoform-spesifik. 1

(A) RAP1A dan RAP1B adalah GTPases yang bertindak sebagai switch molekuler untuk mengaktifkan integrin dengan cepat. RAP1 diaktifkan oleh faktor pertukaran guanin CalDAG-GEFI. GTPase mengaktifkan protein RASA3 berfungsi sebagai penyeimbang untuk menjaga sinyal RAP1 diam dalam trombosit yang bersirkulasi. Menghapus RAP1A dan RAP1B mengidentifikasi mekanisme RAP1-independen untuk aktivasi integrin yang tidak dimediasi oleh RAP2. (B) RAP1A dan RAP1B memiliki peran yang tumpang tindih dan berlebihan dalam trombosit. TxA 2A2 tromboksan. Ilustrasi oleh Xu Han.

Trombosit sangat penting untuk hemostasis. Dalam peran tradisional ini, trombosit patroli sistem kardiovaskular sebagai sel khusus yang dengan cepat meningkatkan respon untuk menghentikan perdarahan melalui agregasi di lokasi kerusakan vaskular. 2 Baru-baru ini, ada apresiasi yang berkembang untuk peran penting trombosit dalam mempertahankan integritas vaskular selama perkembangan dan peradangan. 3 Dalam konteks ini, platelet individu menutup celah di dinding pembuluh darah untuk mengurangi kebocoran. Jelas, konteks fisiologis ini memiliki persyaratan biofisik yang unik yang mungkin memerlukan kinetika yang berbeda dari transduksi sinyal dan adhesi. Mengungkap mekanisme dasar bagaimana platelet merespons sebagai agregat vs sel individual memberikan landasan untuk memahami banyak peran trombosit di luar hemostasis.

Sebagai mediator dari hemostasis primer, trombosit harus merespon dengan segera mengikuti pelanggaran di pembuluh darah jika mereka ingin efektif menghentikan kehilangan darah di lokasi kerusakan. Setelah adhesi awal, aktivasi trombosit penuh mengarah pada penataan ulang sitoskelet yang dramatis yang menghasilkan perubahan bentuk, pelepasan granula, dan aktivasi molekul adhesi tambahan. 2 Rangkaian acara yang sangat terkoordinasi ini membutuhkan mesin pemberi isyarat yang siap dipicu di pemberitahuan sejenak, namun memiliki perlindungan yang memadai untuk mencegah agregasi yang tidak diinginkan dan konsekuensi patologisnya. Inisiat kolagen memberi sinyal melalui glikoprotein VI, sedangkan agonis larut, seperti trombin, adenosine 5′-difosfat, dan tromboksan, memulai pensinyalan cepat melalui reseptor-reseptor G proteinik yang diketahuinya (GPCRs). Jalur ini bertemu pada faktor pertukaran guanin CALDAG-GEFI untuk mengaktifkan GTPase RAP1 (lihat gambar panel A). 4 Aktivasi RAP1 menyebabkan adhesi platelet cepat dan agregasi dimediasi oleh integrin. Jalur ini diadakan di cek oleh protein pengaktifan GTPase, RASA3. Trombosit mengungkapkan 2 isoform RAP1, RAP1A dan RAP1B. 5 Sampai saat ini, kontribusi relatif dari masing-masing tidak diketahui.

Penghapusan global secara bersamaan dari kedua Rap1a dan Rap1b mematikan. 6 [19659011NamunpenghapusanisoformRAP1individutelahmemberikanbeberapawawasanmeskipunterutamamelaluipenyimpulanSebagaicontohRAP1AmemilikiperankhususdalamselkekebalantubuhdimanaRAP1BtidakmemberikankompensasiSebaliknyaRap1b– / – tikus memiliki fenotipe platelet ringan, menunjukkan RAP1A memiliki redundansi fungsional pada trombosit, tetapi peran RAP1A di hemostasis belum pernah dilaporkan. Kerumitan ini umum dalam keluarga gen di mana isoform dapat saling mengimbangi dengan fungsi yang tumpang tindih, sehingga sulit untuk menilai pengaruh langsung dari setiap isoform. Studi yang elegan oleh Stefanini dkk telah memanfaatkan megakaryocyte / platelet-knock-out mice khusus untuk Rap1a (Rap1a-mKO), Rap1b (Rap1b-mKO), atau keduanya (Rap1a / b-mKO) untuk menentukan kontribusi RAP1A dan RAP1B dalam produksi trombosit, pensinyalan platelet, dan relevansi fisiologis in vivo (lihat gambar panel B).

Sedikit yang diketahui mengenai peran RAP1 dalam diferensiasi megakaryocyte dan pembentukan proplatelet. Rap1a-mKO dan Rap1b-mKO memiliki jumlah trombosit normal. Sebaliknya, tikus Rap1a / b-mKO memiliki macrothrombocytopenia karena berkurangnya pembentukan proplatelet yang menunjukkan bahwa RAP1A dan RAP1B memiliki peran yang saling tumpang tindih dalam megakaryocytes (lihat gambar panel B). Lebih penting lagi, kontribusi tak terduga dari pensinyalan RAP1 pada megakaryocytes selama produksi trombosit membuka beberapa baris penyelidikan untuk penelitian selanjutnya.

Eksperimen dalam sistem heterolog telah secara jelas mendefinisikan pentingnya RAP1 dalam aktivasi integrin melalui talin. 7 Kehilangan total aktivasi integrin dalam platelet Rap1a / b-mKO menegaskan kembali poin ini. Pengamatan yang lebih menarik adalah kontribusi yang tidak merata dari RAP1A dan RAP1B. Rap1b-mKO memiliki 50% pengurangan aktivasi integrin, yang sama dengan tikus knockout rap global. Sebaliknya, trombosit Rap1a-mKO memiliki pengurangan ∼15%. Tidak jelas apakah ini karena perbedaan fungsional antara isoform, atau jika itu karena ekspresi of10 kali lipat lebih rendah dari RAP1A di trombosit tikus. Eksperimen lebih lanjut yang membandingkan Rap1a / b-mKO dengan tikus talin-mKO menunjukkan rendahnya tingkat aktivasi integrin dalam trombosit Rap1a / b-mKO. Konsisten dengan pengamatan ini, fungsi integrin-dependent lainnya (agregasi, penyebaran, dan retraksi bekuan) berkurang, tetapi tidak ada pada trombosit Rap1a / b-mKO. RAP2, protein terkait, tidak memperhitungkan aktivasi integrin independen RAP1. Secara kolektif, eksperimen ini menunjukkan mekanisme untuk aktivasi integrin talin-dimediasi yang independen dari RAP1A dan RAP1B (lihat gambar panel A).

Eksperimen pensinyalan ex vivo mekanis yang dijelaskan di atas memungkinkan untuk studi yang dirancang secara hati-hati dalam vivo untuk menentukan relatif kontribusi masing-masing isoform di hemostasis, trombosis, dan integritas vaskular. Dalam kedua tes hemostasis dan thrombosis, tikus Rap1a-mKO tidak berbeda dari tikus kontrol. Namun, sejalan dengan penelitian ex vivo, tikus Rap1b-mKO mengalami perdarahan dan trombosis berkepanjangan. Fungsi sisa trombosit pada tikus ini dikaitkan dengan RAP1A karena tikus Rap1a / b-mKO memiliki waktu yang lama secara dramatis untuk mencapai hemostasis atau mengembangkan thrombi oklusif. Sebaliknya, tikus Rap1a / b-mKO memiliki pencampuran limfatik darah minimal, menunjukkan bahwa RAP1 signaling di trombosit memiliki peran kecil dalam menjaga integritas vaskular selama pengembangan. Tikus Rap1a / b-mKO juga mengalami perdarahan minimal di tempat peradangan dengan reaksi Arthus pasif terbalik. Studi in vivo ini menunjukkan jalur yang berbeda untuk fungsi trombosit tergantung pada konteks fisiologis. Secara kolektif, data juga mendukung hipotesis bahwa pensinyalan RAP1 sangat penting ketika trombosit perlu merespon dengan cepat.

Kelompok Bergmeier telah mendefinisikan peran reseptor yang mengandung ITAM untuk integritas vaskular dan pensinyalan GPCR dapat dibuang. 8 Pekerjaan yang disajikan dalam edisi ini Darah memperluas upaya ini dan menunjukkan simpul sinyal trombosit lain yang penting untuk agregasi, tetapi tidak untuk pengembangan vaskular. 1 Studi masa depan yang mengidentifikasi yang relevan sinyal jaringan untuk trombosit dalam lingkungan mikro tertentu dan konteks fisiologis akan memberikan wawasan mekanistik untuk semakin banyak fungsi trombosit, yang memiliki potensi dampak luas di luar hemostasis. 910

Tags: