Trombocyty, alebo krvné doštičky, sú malé krvné bunky, ktoré hrajú kľúčovú úlohu v procese zrážania krvi. Sú síce malé, no ich význam je obrovský pre zachovanie nášho zdravia.
Čo sú trombocyty a akú úlohu zohrávajú v tele?
Trombocyty sa tvoria v kostnej dreni a sú jednou z troch hlavných zložiek krvi, spolu s červenými a bielymi krvinkami. Ich hlavnou úlohou je zastaviť krvácanie. Ak je cievna stena poškodená, trombocyty sa k miestu poranenia “lepia” a uvoľňujú molekuly, ktoré spúšťajú reťazovú reakciu zrážania krvi, čo vedie k vytvoreniu trombu (krvnej zrazeniny) a uzatvoreniu poranenej cievy. Správna funkcia trombocytov je kľúčová pre udržanie zdravého krvného obeh. Ak sú trombocyty príliš nízke, môže to viesť k nadmernému krvácaniu a ťažkostiam s hojením rán. Naopak, nadmerný počet trombocytov môže viesť k problémom s krvným obehom a zvyšovať riziko krvných zrazenín.
Kde a ako vznikajú trombocyty?
Krvné doštičky – trombocyty, sú vytvárané v kostnej dreni z megakaryocytov kostnej drene. Proces vzniku krvných doštičiek sa nazýva trombopoéza.
- Megakaryocytopoéza: Megakaryocyty sú veľké bunky, ktoré sa tvoria v kostnej dreni pod vplyvom hormónov a faktorov rastu. Tieto bunky majú viacjadrovú štruktúru a sú zodpovedné za produkciu krvných doštičiek.
- Megakaryocytoplazmatická fragmentácia: Namiesto tradičného delenia na dve nové bunky sa megakaryocyt rozpadne na množstvo menších fragmentov. Tieto fragmenty sú krvné doštičky.
- Zrenie a uvoľňovanie do cirkulácie: Tieto nové krvné doštičky sú ešte nezrelé a musia dozrieť predtým, ako budú schopné plniť svoje funkcie. Sú uvoľnené do krvného obehu, kde dozrievajú počas niekoľkých dní. Počas tohto procesu získavajú schopnosť adhézie (“prilepenia sa”) a agregácie (zhlokovania), čo sú dôležité vlastnosti potrebné na zastavenie krvácania.
Takže krvné doštičky vznikajú ako fragmenty megakaryocytov v kostnej dreni a sú nevyhnutné pre procesy zrážania krvi a hojenie poškodení ciev.
A teraz: Čo je nové vo vedeckom svete doštičiek
Inovácie vo výskume COVID-19: Rola megakaryocytov
Pandémia COVID-19 nám priniesla mnoho výziev, ale zároveň aj významný pokrok vo výskume a pochopení imunitných mechanizmov. Jedným z najnovších príspevkov k tomuto poznaniu je štúdia, ktorá sa zaoberá úlohou megakaryocytov v kostnej dreni a vznikom špecifických (afukozylovaných IgG) protilátok pri ťažkom priebehu COVID-19.
Megakaryocyty, veľké bunky v kostnej dreni zodpovedné za produkciu krvných doštičiek, hrajú zásadnú úlohu pri patogeneze COVID-19. Výskum naznačuje, že interakcia vírusu SARS-CoV-2 s týmito bunkami je jedným z kľúčových faktorov, ktoré predurčujú závažnosť ochorenia. Po infekcii megakaryocytov dochádza k produkcií protilátok, konkrétne afukozylovaných IgG proti “spike” proteínu vírusu, ktoré majú výrazne vyšší prozápalový potenciál. (Otázkou zostáva, či tieto vlastnosti nemajú aj tie protilátky, ktoré telo produkuje na podnet mRNA terapie?)
V štúdii bol tento mechanizmus testovaný na transgénnych myšiach, ktorým boli intravenózne injekčne podané infikované ľudské megakaryocyty. Tento experiment umožnil pozorovať tvorbu patogénnych protilátok a ich dopad na zdravie myší. Výsledky boli alarmujúce – myši vykazovali vysoké hladiny afukozylovaných IgG protilátok, čo viedlo k zápalu pľúc, poškodeniu pľúcneho tkaniva a v mnohých prípadoch aj k smrti.
Tieto nálezy naznačujú, že podobný mechanizmus je aktívny aj u ľudí s COVID-19, kde vírus SARS-CoV-2 by mohol infikovať megakaryocyty v kostnej dreni a tým spustiť kaskádu udalostí vedúcu k ťažkým až fatálnym prejavom ochorenia. Je dôležité, aby sme lepšie pochopili tento proces, čo by mohlo pomôcť v identifikácii nových terapeutických cieľov na zmiernenie závažnosti ochorenia.
Trombocyty pri HIV: ochrancovia alebo rezervoáre vírusu?
Trombocyty, často spájané len s krvným zrážaním a hojením rán, majú zásadný význam v boji proti infekciám, vrátane vírusu HIV (ľudský imunodeficienčný vírus).
Dvojitá úloha trombocytov
- Podpora imunitného systému: Trombocyty produkujú inhibítory, ktoré môžu priamo zasahovať do replikácie HIV. Tieto inhibítory sú endogénne látky, ktoré bránia množeniu vírusu a jeho šíreniu po tele.
- Rezervoáre vírusu: HIV môže dočasne „uniknúť“ pred imunitným systémom tým, že sa ukrýva vnútri trombocytov. Z týchto skrytých rezervoárov môže dochádzať k uvoľneniu vírusu späť do krvného obehu, čo môže viesť k obnoveniu infekcie.
Trombocyty a zápal
Trombocyty sú zapojené do významných imunitných reakcií, ktoré môžu byť ochranné, ale tiež môžu prispievať k systémovému zápalu. Zápalové molekuly v obehu v dôsledku infekcie HIV môžu spustiť zložité interakcie s imunitnými bunkami a červenými krvinkami, čo vedie k hyperkoagulácii a zvýšenému trombotickému riziku.
Dôsledky pre liečbu HIV
Pochopenie úloh trombocytov v kontexte HIV otvára nové možnosti pre terapeutické zásahy. Cielenie na trombocyty počas liečby HIV by mohlo potenciálne zabrániť skrývaniu vírusu v týchto bunkách a mohlo by tiež ovplyvniť trombocytopeniu, ktorá je častým dôsledkom infekcie HIV.
Význam trombocytov prechádza hranicami tradičného pochopenia ich funkcie v imunitnom systéme. Ich schopnosť fungovať ako signalizačné entity môže v budúcnosti umožniť vývoj nových stratégií na monitorovanie a potenciálne zlepšenie výsledkov liečby HIV. Trombocyty, ktoré sú často považované za jednoduché komponenty krvného zrážania, tak majú kľúčovú úlohu v dynamike a kontrole HIV infekcie.
Trombocyty sú teda kľúčoví hráči v imunite pri HIV a COVID-19
V posledných rokoch sa výskum sústreďuje na prekvapivé úlohy, ktoré zohrávajú trombocyty v imunitnej odpovedi proti vírusovým infekciám, ako sú HIV a COVID-19. Trombocyty, tradične známe svojou úlohou v krvnej zrážanlivosti, sa ukazujú ako strategické zložky imunitného systému, ktoré môžu ovplyvniť priebeh a liečbu týchto závažných chorôb.
Trombocyty pri HIV
V prípade HIV trombocyty jednak podporujú obranyschopnosť hostiteľa, no môžu sa stať aj dočasným útočiskom vírusu. Táto schopnosť trombocytov uchovávať HIV môže viesť k pretrvávaniu vírusu v tele aj napriek pokročilej antiretrovírusovej terapii. Trombocyty môžu počas prerušenia antivírusovej terapie uvoľniť vírus späť do krvného obehu, čo komplikuje snahy o vyliečenie. Zároveň, reakcia trombocytov na obalové proteíny vírusu a zápalové molekuly môže vyvolať nadmernú aktiváciu a hyperkoaguláciu, čo zvyšuje riziko trombotických komplikácií.
Trombocyty pri COVID-19
Podobne, pri COVID-19, štúdia ukázala, že trombocyty majú schopnosť reagovať na infekciu SARS-CoV-2 prostredníctvom tvorby protilátok, ktoré sú spojené so zvýšenou imunopatológiou a závažnými klinickými prejavmi, ako je pľúcna trombóza a akútne poškodenie pľúc. Podobne ako pri HIV, trombocyty pri COVID-19 neplnia len pasívnu úlohu v zrážaní krvi, ale aktívne zasahujú do patogenézy ochorenia prostredníctvom ich interakcií s imunitnými bunkami a patogénmi.
Terapeutický potenciál a výzvy
Tieto poznatky naznačujú, že trombocyty by mohli byť efektívnym cieľom pre nové terapeutické stratégie nielen pre liečbu, ale aj pre prevenciu komplikácií spôsobených týmito vírusmi. Intervencie zamerané na moduláciu funkcie trombocytov by mohli potenciálne obmedziť ich schopnosť uchovávať vírusy alebo modulovať zápalové reakcie, ktoré prispievajú k závažnosti ochorenia.
Trombocyty tak predstavujú fascinujúce rozhranie medzi hemostázou a imunitným systémom, ktoré môže hrať kľúčovú úlohu v odpovedi na viaceré infekčné a zápalové stavy. Vďaka pokračujúcemu výskumu a lepšiemu pochopeniu týchto mechanizmov môžeme v budúcnosti dosiahnuť lepšie výsledky pri liečbe a manažmente HIV aj COVID-19.
Zdroje:
https://www.frontiersin.org/journals/immunology/articles/10.3389/fimmu.2021.649465/full
https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2023.07.14.549113v2
P.S.: Čo je to afukozylovaná protilátka? Je to typ protilátky (imunoglobulínu), ktorá má zmenenú štruktúru cukrov v časti zvanom Fc fragment. Tieto špecifické zmeny v cukrových reťazcoch sú charakterizované absenciou fukózy, čo je jeden typ cukru, ktorý je obvykle prítomný na Fc časti protilátok.
Afukozylácia má zásadný vplyv na funkciu protilátok. Protilátky, ktoré sú afukozylované, majú tendenciu viazať sa s vyššou afinitou na špecifické receptory imunitných buniek, čo môže viesť k zvýšenej aktivite tzv. na protilátkach závislej bunkovej cytotoxicity (ADCC). Tento mechanizmus môže byť výhodný pri liečbe určitých typov rakoviny alebo pri navrhovaní efektívnejších terapeutických protilátok.
V kontexte infekcií, ako je COVID-19, sa ukázalo, že afukozylované protilátky môžu zohrávať rolu v závažnosti ochorenia. U pacientov trpiacich ťažkými formami COVID-19 sa pozoruje zvýšená produkcia afukozylovaných protilátok proti “spike” proteínu vírusu SARS-CoV-2, čo prispieva k intenzívnemu zápalu a zhoršeniu stavu pacienta.