Nous fenotips intermediaris basats en el model cel·lular de la coagulació com a factors de risc de trombosi venosa

Abstract

El tromboembolisme venós (TEV) és una malaltia complexa. És conseqüència de la interacció de factors ambientals i genètics que molts cops es reflecteixen en els anomenats fenotips intermediaris. Aquests, s’associen per definició al risc de trombosi i per això tenen una gran utilitat tant diagnòstica com en la busca de factors causals.

La forma d’estudiar l’hemostàsia ha variat i, avui en dia, es parla del model cel·lular. El model cel·lular proporciona una visió més àmplia dels processos de l’hemostàsia projectant les múltiples interaccions entre els elements que hi intervenen. En aquest model, les cèl·lules no actuen només com una superfície fosfolipídica que serveix de suport als diferents factors, sinó que tenen un paper actiu. Això fa que les cèl·lules sanguínies siguin objectius on focalitzar la busca de nous fenotips implicats en les malalties de l’hemostàsia.

El principal objectiu d’aquesta tesi ha estat la caracterització de nous fenotips eritrocitaris, plaquetaris i leucocitaris per descriure la seva associació amb el risc de TEV.

Els estudis realitzats s’han desenvolupat en l’àmbit de dos projectes: Genetic Analysis of Idiopathic Thrombophilia 2 (GAIT-2) un estudi de 35 famílies, i el projecte Riesgo de Enfermedad TROmboembólica Venosa (RETROVE), un estudi de casos i controls no emparentats amb 400 casos amb TEV i 400 controls.

L’estudi de la sèrie eritrocitària a la població GAIT-2 ha conduit cap a la identificació de 5 fenotips intermediaris genèticament correlacionats amb la trombosi: Hematòcrit, l’amplitud de distribució eritrocitària (RDW), índex de fluorescència reticulocitària (IRF), el receptor soluble de la transferrina i el ferro sèric. Aquests genotips poden utilitzar-se per a la recerca de gens relacionats amb la trombosi.

L’estudi de la funció plaquetària en pacients amb trombosi (projecte RETROVE) mitjançant dispositius habitualment utilitzats per a l’estudi de malalties hemorràgiques, com el PFA-100®, ens ha permès demostrar que el risc de TEV és superior en aquells pacients amb temps d’obturació curts. Aquest fet podria indicar que l’adhesió plaquetària tindria un paper en la formació i probablement en la propagació del trombus.

I finalment l’estudi de la població leucocitària fet dins el projecte RETROVE, ens ha permès identificar la xifra de monòcits superior a 0,7x109/L com un factor de risc de TEV, fet que concorda amb estudis previs. I per altra banda, s’ha observat que els neutròfils dels pacients amb antecedents de TEV, tenen major capacitat per a fer NETosi, fet que s’observa amb un increment dels marcadors plasmàtics de trampes de neutròfils (NETs). Aquests marcadors poden ser utilitzats com a fenotips intermediaris de trombosi, però, a més, en un futur, poden arribar a ser dianes terapèutiques antitrombòtiques.

Venous thromboembolism (VTE) is a complex disease. It is the result of the interaction between the environment and genes. This interaction is manifested by “intermediary phenotypes”. These intermediary phenotypes are useful for estimating the risk of developing the disease.

The prevailing view of hemostasis has changed and nowadays, there is another point of view based on a model in which coagulation is regulated by properties of cell surfaces: The Cell-based Model of Hemostasis. This model provides a wide vision of the hemostatic process and reflects the multiple pathways of hemostasis in vivo. The clearer understanding of the role of cells will allow us to answer some unanswered questions in hemostasis.

The main objective of this thesis has been the characterization of new erythrocyte, platelet and leucocyte phenotypes that will allow us to describe the association between blood cells and VTE risk.

The studies included in this thesis were performed in the context of two projects: the Genetic Analysis of Idiopathic Thrombophilia 2 (GAIT-2) project, a study of 35 families and 935 individuals, and the project Riesgo de Enfermedad TROmboembólica Venosa (RETROVE), a case-control study of 400 unrelated cases with VTE and 400 controls.

Using the extended pedigrees of GAIT-2 project, we have identified 5 intermediate erythrocyte-related phenotypes: Hematocrit, red cell distribution width (RDW), index reticulocyte fluorescence (IRF), soluble transferrin receptor and serum iron, that are genetically correlated with VTE. They can be used in the research for thrombosis –related genes.

The study of platelet function in patients with thrombosis (in the RETROVE project) using devices that are frequently used for the study of hemorrhagic diseases, like PFA-100®, has allowed us to demonstrate that the risk of VTE is higher in patients with shortest closure times. This fact, supports the relevance of platelet adhesion in thrombus formation and probably, in their perpetuation.

And finally, the study of leucocyte counts in the RETROVE project, have allowed us, in one hand, to identify that monocyte counts over 0,7x109/L are statistically associated with previous VTE. Our findings are in line with previous studies that reported the same association. In the other hand, we have observed that circulating neutrophils in patients with VTE are prone to undergo NETosis, which is associated with enhanced expression of neutrophil extracellular traps (NETs) biomarkers. These biomarkers can be used as intermediary phenotypes for VTE, and, in the future, they can be therapeutic targets.