ZABURZENIA HEMOSTAZY W NOWOTWORACH WSTĘP NIEPRAWIDŁOWOŚCI W FUNKCJONOWANIU UKŁADU KRZEPNIĘCIA I FIBRYNOLIZY W NOWOTWORACH

Transkrypt

1 Kosm os Tom 47, 1998 Numer 1 (238) Strony PROBLEMY NAUK BIOLOGICZNYCH Polskie Towarzystwo Przyrodników im. Kopernika BEATA OLAS Katedra Biochemii Ogólnej, Uniwersytet Łódzki Banacha 12/16, Łódź, biochogl@biol. lodz.pl ZABURZENIA HEMOSTAZY W NOWOTWORACH WSTĘP Zaburzenia procesu hemostazy, który obejmuje zespół mechanizmów utrzymujących stan płynny krwi krążącej w naczyniach krwionośnych oraz powodujących zahamowanie krwawienia po uszkodzeniu ściany naczynia krwionośnego, występują często podczas chorób nowotworowych. Nieprawidłowy przebieg hemostazy u ludzi cierpiących na nowotwory może się dodatkowo nasilać pod wpływem różnych form leczenia onkologicznego (chirurgia, chemio-, radio- i hormonoterapia). Głównymi elementami hemostazy zapewniającymi prawidłowy jej przebieg są: ściana naczyń krwionośnych, wyspecjalizowane komórki, w tym płytki krwi oraz układy krzepnięcia krwi i fibrynolizy. Uszkodzona ściana krwionośna jest źródłem czynnika tkankowego (TF), który inicjuje aktywację krzepnięcia krwi. W następstwie dochodzi do umocnienia czopu płytkowego przez złogi fibryny. Istotę krzepnięcia krwi stanowi przejście fibrynogenu w fibiynę przy udziale trombiny głównego enzymu krzepnięcia krwi aktywowanego między innymi przez czynnik krzepnięcia Xa. Czynnik Xa może z kolei powstawać w układzie zewnątrz- lub wewnątrzpochodnym. Ważną rolę spełnia również układ fibiynolizy, w którym plazmina powstająca w wyniku działania aktywatorów na plazminogen, zabezpiecza system naczyniowy przed zakrzepami (C ie r n ie - w s k i i współaut. 1994, K o p e ć 1996). Celem niniejszej pracy jest przedstawienie niektórych danych dotyczących patologii układu hemostazy towarzyszącej chorobom nowotworowym, ze szczególnym uwzględnieniem upośledzenia funkcjonowania układu krzepnięcia krwi i krwinek płytkowych. NIEPRAWIDŁOWOŚCI W FUNKCJONOWANIU UKŁADU KRZEPNIĘCIA I FIBRYNOLIZY W NOWOTWORACH Prawie u 90% wszystkich pacjentów chorych na raka występują nieprawidłowości w procesie hemostazy, między innymi w formie nadpłytkowości, której towarzyszą zaburzenia czasu krwawienia, krzepnięcia oraz zmiany poziomu zawartych w osoczu czynników krzepnięcia (G o a d i G r a ln ic k 1996). Najczęściej dochodzi do zwiększania w osoczu poziomu fibrynogenu, czynnika krzepnięcia V, VIII, IX, XI i czynnika von Willebranda. W przebiegu nowotworów złośliwych obserwuje się również zmniejszenie poziomu antytrombiny III, białek C i S oraz podwyższoną aktywność inhibitora aktywatora plazminogenu (PAI-1). Może ponadto dochodzić do wzrostu poziomu produktów degradacji fibrynogenu i fibryny. Najważniejszą COX-1 (PGHS-1) cyklooksygenaza (forma konstytutywna enzymu); COX-2 (PGHS-2) cyklooksygenaza (forma indukowalna enzymu); CP nowotworowy prokoagulant; DIC zespół rozsianego krzepnięcia śródnaczyniowego; 12-HETE kwas 12-hydroksyeikozatetraenowy; 13-HODE kwas 13-hydroksyoktadekaenowy; PAI-1 inhibitor aktywatora plazminogenu; PGG2 i PGH2 nadtlenki prostaglandyn TAF czynnik angiogenezy; TF czynnik tkankowy; TXA2 tromboksan A2

2 62 B eata O las rolę w aktywacji układu krzepnięcia u chorych na nowotwory odgrywają pro koagulanty komórek nowotworowych. Istotną funkcję spełniają takżę monocyty i makrofagi będące źródłem czynnika tkankowego, wspomagającego tworzenie kompleksu protrombinazy i dostarczające substancji aktywujących czynnik X. Z komórek nowotworowych mogą być uwalniane cytokiny (np. interleukina-1 i czynnik martwicy nowotworu) zwiększające syntezę i ekspresję czynnika tkankowego prowadząc do aktywacji zewnątrzpochodnego toru krzepnięcia (G oad i G ralnick 1996, Ko p e ć 1996). Stwierdzono, że komórki czerniaka oraz raka płuc posiadają czynnik VII, czynnik tkankowy i trombinę (Co- STANTINI i Z acharski 1993, H eim oller i współaut. 1996). Trombina przy udziale receptora zbudowanego z siedmiu transbłonowych domen należącego do rodziny serpentyn (N ie r o- d zik i współaut. 1996) po sekrecji z tych komórek jest zdolna do dodatkowej ich aktywacji (WOJTUKiEWicz i współaut. 1995). Trombina między innymi stymuluje przemianę polifosfoinozytydów, ekspresję czynnika tkankowego czy protoonkogenu c-myc (C ostantini i Zach arsk i 1993). Ponadto trombina wzmacnia adhezję i migrację ludzkich komórek gruczolakoraka przez wzrost ekspresji integryn z podjednostką [33 obecnych na powierzchni komórek nowotworowych (C h ia n g i współaut. 1996). Do aktywacji protrombiny w trombinę w obecności czynnika Va niezależnie od czynnika X są zdolne ludzkie komórki raka płuc (S eit z i współaut. 1993). Trombina może także modulować aktywność fibiynolityczną osocza. W stężeniu fizjologicznym stymuluje uwalnianie z komórek wątrobiaka inhibitora aktywatora plazminogenu i tkankowego aktywatora plazminogenu. Wzrost poziomu krążącego PAI-1w osoczu pacjentów może wynikać ze stymulacji ekspresji PAI-1 w komórkach wątrobiaka przez czynniki wzrostowe wydzielane przez płytki krwi (m. in. naskórkowy czynnik wzrostu i transformujący czynnik wzrostu). Jako pierwszy O M a r a (1958) stwierdził możliwość powstawania złogów fibryny w litych nowotworach. Opłaszczenie guza warstwą fibryny stanowić może barierę zabezpieczającą przed działaniem komórek cytostatycznych. Z drugiej strony złogi fibryny w układzie naczyniowym mogą stanowić zrąb dla formowania się przerzutów. Laki i Ya n c e y (1968) wykazali, że do wytwarzania fibryny z fibrynogenu może dochodzić przy udziale komórek nowotworowych, na przykład czerniaka złośliwego, komórek raka płuc i komórek raka nerki; jednak dokładny mechanizm tego zjawiska nie jest znany. Za nadkrzepliwość w chorobach nowotworowych jest odpowiedzialny również nowotworowy prokoagulant (CP), który jest proteinazą cysteinową o masie cząsteczkowej 68 kda. Jego obecność stwierdzono w ludzkich i zwierzęcych komórkach nowotworowych i we krwi ludzi cierpiących na nowotwory. Nie występuje on natomiast we krwi osób zdrowych i tkankach prawidłowych (z wyjątkiem kosmówki i owodni łożyska ludzkiego) (W o j t u k ie w ic z 1997). CP aktywuje bezpośrednio czynnik X układu krzepnięcia krwi niezależnie od obecności fosolipidów, czynnika VII i VIII (Am ir k h o sravi i współaut. 1996, G o a d i G r aln ic k 1996). Prokoagulacyjna aktywność niektórych nowotworów może również wynikać z aktywacji niektórych czynników układu krzepnięcia na przykład II, VII, IX oraz X (B hatti i współaut. 1996). Stwierdzono ponadto, że śluz gruczolakoraków wpływa na nieproteolityczną aktywację krzepnięcia krwi. Za to przypuszczalnie odpowiedzialne są reszty kwasu sjalowego w śluzie (G o r d o n 1992). PATOLOGIE HEMOSTAZY A TERAPIA ANTYNOWOTWOROWA Liczne procedury terapeutyczne stosowane w leczeniu chorób nowotworowych również mogą być źródłem pojawienia się patologii układu hemostazy. Chemioterapia, radioterapia i hormonoterapia zwiększają ryzyko zakrzepicy. Spowodowane jest to między innymi obniżeniem poziomu naturalnych antykoagulantów, efektu toksycznego na komórki sródbłonka i sekrecji prokoagulantów z komórek nowotworowych. Zespół rozsianego krzepnięcia śródnaczyniowego (DIC) u chorych na nowotwory pojawia się także ze zwiększoną częstością, gdy są stosowane różne formy leczenia onkologicznego (H o lm i współaut. 1996, V a n D e r W a l l i współaut. 1995, W o jtu k iew ic z 1997). Najbardziej częstym i najpoważniejszym niekorzystnym następstwem chemioterapii jest granulocytopenia i małopłytkowość. Obniżenie ilości neutrofilów oraz ograniczenie ich funkcji może prowadzić na przykład do posocznicy i do zwiększenia częstości infekcji. Leczeniu wieloma cytostatykami często towarzyszy niedokrwistość (zespoły mielodysplastyczne, ostre białaczki, niedokrwistość aplastyczna). Niedokrwistość może być wywoływana przez wiele czynników, między innymi krwawienia, hemolizę oraz niskie stężenie eiytropoetyny w surowicy (Ho- KOM i współaut. 1995, O n a t i współaut. 1993,

3 Zaburzenia hemostazy w nowotworach 63 Ro b a k 1994). Niektóre z leków cytostatycznych: mitomycyna (Ko p e ć 1996) czy cisplatyna (O las i W a c h o w ic z 1997) hamują aktywację płytek krwi. Może to stać się przyczyną zaburzeń w procesie krzepnięcia, między innymi w formie krwotoków na skutek ograniczenia tworzenia agregatów płytkowych i uwalniania związków oddziałujących na naczynia krwionośne. ROLA PŁYTEK KRWI W NOWOTWORACH Płytki krwi są najmniejszymi elementami morfotycznymi krwi (średnica 2-4 pm), pochodzącymi z fragmentacji olbrzymich komórek szpiku kostnego megakariocytów. Płytka krwi ma kształt dysku; charakteryzuje się obecnością licznych, centralnie zlokalizowanych a- ziarnistości, osmofilnych ziarnistości o dużej gęstości elektronowej oraz lizosomów. W specyficznych dla płytki ziarnistościach są zmagazynowane substancje uwalniane w procesie sekrecji, uczestniczące w rozwoju nowotworu, co ilustruje tabela 1. Rola płytek krwi nie ogranicza się zatem tylko do uczestnictwa w procesie hemostazy. Płytki biorą udział w tworzeniu zakrzepów, uczestniczą w procesach zapalnych i w procesie metastazy. Krwinki płytkowe szczególnie aktywnie uczestniczą w transporcie, zatrzymywaniu i przedostawaniu się komórek nowotworowych do tkanki objętej przerzutem oraz ich wzroście w nowym miejscu (G a s ić i współaut. 1968, G a s ić 1984, G órski 1992, H o n n i współaut. 1992, W a c h o w ic z i O las 1994). Podstawowymi etapami kaskady przerzutowej są: - oddzielenie się komórek nowotworowych od pierwotnego nowotworu, przedostanie się komórek nowotworowych do mikrokrążenia lub naczyń limfatycznych, - transport komórek nowotworowych w krwiobiegu, - interakcja komórek nowotworowych z komórkami krwi, w tym z krwinkami płytkowymi, przyleganie do komórek śródbłonka i warstwy podśródbłonkowej naczynia krwionośnego zatrzymanie komórek nowotworowych, - przedostanie się komórek nowotworowych do nowej tkanki, - wzrost komórek nowotworowych w nowym miejscu tworzenie przerzutu nowotworu. Aktywacja płytek krwi odgrywa ważną rolę w procesie metastazy. Wiele komórek nowotworowych ma zdolność aktywowania płytek krwi gospodarza, ale mechanizmy tego procesu nie są całkowicie jeszcze poznane. Aktywacj a płytek wywołana przez komórki nowotworowe może zachodzić dzięki bezpośredniemu kontaktowi płytek z komórkami nowotworowymi (B hatti i współaut. 1996, G a s ić 1984), wydzielaniu przez nie ADP, tromboksanu A2 (TXA2) (P o g g i i współaut. 1995), czy też proteaz, w tym także trombiny (G o a d i G r aln ic k 1996, W o j t u k ie w ic z i współaut. 1995) oraz dzięki zmianom w metabolizmie kwasu arachidonowego płytek na drodze zależnej głównie od lipoksygenazy. W chorobach nowotworowych zaobserwowano generowanie trombiny przy udziale zawartych w osoczu czynników krzepnięcia krwi gospodarza Tabela 1. Związki zmagazynowane w płytkowych a - ziarnistościach umożliwiające interakcję krwinek płytkowych z komórkami nowotworowymi Z w ią z k i u w a ln ia n e p r z e z p ły tk i k r w i C y to k in y i c h e m o k in y P iś m ie n n ic tw o P D G F p ły tk o p o c h o d n y R o s s i R e in e s c z y n n ik w z r o s tu T G F t r a n s fo r m u ją c y A s s o ia n i w s p ó ła u t c z y n n ik w z r o s tu E G F n a s k ó r k o w y O k a i O r t h c z y n n ik w z r o s tu H G F h e p a to c y to w y K o p e ć c z y n n ik w z r o s tu P F 4 p ły tk o w y c z y n n ik 4 K o p e ć P -T G p -tr o m b o g lo b u lin a N ie w ia r o w s k i i H o l t 1987 P B P z a s a d o w e b ia łk o N ie w ia r o w s k i i H o l t 1987 p ły te k I L - 1 in t e r le u k in a 1 H a w r y l o w ic z i w s p ó ł a u t V P F c z y n n ik p r z e p u s z D v o r a k i w s p ó ła u t c z a ln o ś c i n a c z y ń B ia łk a a d h e z y jn e i ic h r e c e p t o r y c z y n n ik v o n W ille b r a n d a K o u t t s i w s p ó ła u t fib r o n e k ty n a F r a z ie r tr o m b o s p o n d y n a N ie w ia r o w s k i i H o l t s e le k ty n a P (G M P 140, M o d d e r m a n i w s p ó ł a u t. P A D G E M ) B ia łk a c z y n n e w k r z e p n ię c iu k r w i i fib r y n o liz ie P A I - 1 in h ib ito r H il l i w s p ó ła u t a k ty w a to r a p la z m in o g e n u a.2- a n ty p l a z m in a L a n g i S c h l e e f 1996 fib r y n o g e n B l o c k m a n s i w s p ó ła u t b ia łk o S K o p e ć 1996 c z y n n ik V i X I K o p e ć

4 64 B eata Olas (G a s ić 1984, Pacchiar in i i współaut. 1991, St e i- n e r t i współaut. 1993, W a c h o w ic z i O las 1994). Aktywacja płytek krwi wywołana trombiną wzmaga adhezję komórek HeLa do komórek śródbłonka w warunkach in vitro oraz stymuluje produkcję przez płytki krwi wolnych rodników, mogących odgrywać ważną rolę w fazie inicjacji oddziaływań pomiędzy komórkami nowotworowymi a komórkami śródbłonka (H e l - land i współaut. 1997), Badania ostatnich lat podkreślają znaczenie w metastazie i aktywacji płytek krwi gangliozydów bogatych w kwas sjalowy, występujących na powierzchni komórek nowotworowych. Gangliozydy z komórek nowotworowych (G d 3) aktywują znajdujące się w krwiobiegu płytki krwi modulując bezpośrednio funkcję receptorów integrynowych dla kolagenu (oc2(3i) obecnych na płytce czy też zmieniając właściwości fizykochemiczne błony i powinowactwo tych receptorów do ligandu białkowego (Fa n g i współaut. 1997, U g o r sk i i Kło po c k i 1996, V a l e n t ia n o i La d is c h 1994, 1996). W wyniku pobudzenia krwinek płytkowych przez komórki nowotworowe dochodzi do interakcji płytek krwi z tymi komórkami, a nadto z komórkami śródbłonka (De G r o o t i S ix m a 1990, P o g g i i współaut. 1995). Ponieważ aktywacji płytek krwi towarzyszy odsłonięcie na ich powierzchni selektyny P białka wiążącego sjałoglikokoniugaty zlokalizowane na powierzchni komórek nowotworowych (U g o r sk i i Kł o po c k i 1996) dochodzi w tym przypadku do powstawania zlepów płytek z komórkami nowotworowymi. Iw a m u r a i współpracownicy (1997) stwierdzili, że na powierzchni komórek raka trzustki (SU- IT-2) obecna jest także selektyna P, umożliwiająca oddziaływanie z innymi rodzajami komórek. W tym zjawisku upatruje się przyczyny powstawania i rozwoju mikrozakrzepów oraz inwazyjności i rozsiewu nowotworów. Doświadczalna małoplytkowość zapobiega zagnieżdżeniu się komórek nowotworowych i powstawaniu przerzutów (Ko p e ć 1996). Szczegółowe informacje dotyczące roli płytek krwi w metastazie są zawarte w artykule W a c h o w ic z i O la s (1994). Ostatnio doniesiono, że płytki krwi są zdolne do niszczenia komórek nowotworowych. Badania O k a d y i współpracowników (1996) wykonane na dwóch różnych typach komórek nowotworowych (białaczki szpikowej przewlekłej (K562) i komórkach raka płuc (LU99A)) wykazały, że krwinki płytkowe są zdolne do zabijania tych komórek. Odbywa się to na drodze zależnej od cyklooksygenazy lub na drodze zależnej od tlenku azotu. Zastosowanie inhibitorów cyklooksygenazy (aspiryny lub indometacyny) pozwoliło stwierdzić, że płytki są zdolne do niszczenia komórek raka płuc, natomiast przeprowadzenie doświadczeń z inhibitorami drogi zależnej od tlenku azotu (NG-nitro-L-argininy) wykazało zabijanie przez płytki krwi komórek K562. Komórki K562 natomiast były zdolne do stymulacji syntezy tromboksanu A2 w płytkach krwi (O k a d a i współaut. 1996). ROLA INTEGRYN W PRZERZUTACH NOWOTWOROWYCH Zdolność komórek nowotworowych do przerzutów jest uzależniona między innymi od interakcji z innymi komórkami. Receptory integrynowe są odpowiedzialne za rozpoznawanie i przyleganie komórek do składników macierzy zewnątrzkomórkowej oraz oddziaływania komórek między sobą. W oddziaływaniu komórek nowotworowych z płytkami uczestniczą przede wszystkim następujące integryny: 0C2bf3l,«5bf3i, «116(31, ociib(33, «v(33. Pośredniczą one nie tylko w biernym oddziaływaniu komórek, ale również w przekazywaniu informacji, umożliwiają adhezję komórek, ich agregację lub ukierunkowaną migrację podczas procesu metastazy. Podobną funkcję spełniają integryny obecne na powierzchni leukocytów (ccl(32, ocm(32, ocx(32) i komórek śródbłonka (avps) (Po g g i i współaut. 1995). W oddziaływaniu płytek krwi z komórkami nowotworowymi uczestniczy przede wszystkim płytkowy receptor ociibfte. Obecność tej integryny stwierdzono także na wielu komórkach nowotworowych, między innymi ludzkich komórkach czerniaka, szczurzych komórkach rakomięsaka Walker 256 i komórkach raka płuc (C hlang 1994, Fe l d in g -H a b e r m a n n i współaut. 1996, Kl e in i współaut. 1991, P o g g i i współaut. 1995, T rikh a i współaut. 1996). Nie zidentyfikowano jeszcze, jakie białko adhezyjne pełni rolę ligandu łączącego komórki nowotworowe z płytkami. Zwraca się uwagę na fibronektynę, czynnik von Willebranda, fibrynogen oraz przede wszystkim na trombospondynę (Fe l d in g -H a b e r m a n n i współaut. 1996, H u g o i współaut. 1995, P o g g i i współaut. 1995, T u szy ń s k i i współaut. 1997, W o j t u k ie w ic z i współaut. 1995). Trombospondyna jest glikoproteiną pochodzącą z a-ziarnistości stymulowanych płytek krwi, z pneumocytów, komórek śródbłonka, makrofagów, fibroblastów i niektórych komórek nowotworowych na przykład czerniaka. Oprócz zdolności adhezji do komórek nowotworowych trombospondyna stymuluje proces wzrostu nowotworu, między innymi raka piersi (B o m st ein i S a g e 1994, B o u k e r c h e i współaut.

5 Zaburzenia hemostazy w nowotworach , In c o r d o n a i współaut i 1996, H u g o i współaut. 1995). Trombospondyna ponadto w warunkach irt vivo ma zdolność hamowania pobudzonej angiogenezy w czasie metastazy (W einstat-s a s l o w i S t eeg 1994). Oddziaływanie trombospondyny z komórkami zachodzi przy udziale licznych receptorów komórkowych, między innymi płytkowych glikoprotein GPIV, GPIIIb oraz integiyn z podjednostkami (33 i (li. Trombospondyna wiąże się z receptorem przez sekwencję RFYWM (Arg-Phe-Tyr-Val- Val-Met) znajdującą się na C-końcu (G a o i współaut. 1996). Ostatnio zwrócono uwagę na szczególną rolę dezintegryn (peptydów posiadających sekwencję RGD, które są izolowane z jadów węży) w ograniczaniu metastazy. Dezintegiyny mogą hamować agregację krwinek płytkowych oraz ich adhezję. Trigramina peptyd otrzymany z jadu węża Trimeresurus gramineus blokuje przyleganie komórek nowotworowych czerniaka do fibronektyny i fibiynogenu. Podobnie zachowywały się inne dezintegryny, takie jak triflavina i batroxo statin a (P o g g i i współaut. 1995). EIKOZANOIDY A NOWOTWORY Prawidłowe funkcjonowanie układu hemostazy zależy między innymi od aktywacji krwinek płytkowych, której towarzyszy przemiana kwasu arachidonowego (kwas 5, 8, 11, 14-eikozatetraenowy; co9, C20:4, A5, 8 11' 14). Metabolity kwasu arachidonowego, tak zwane eikozanoidy, odgrywają także istotną rolę w procesie karcynogenezy. W płytkach krwi kwas arachidonowy jest metabolizowany na trzech enzymatycznych drogach: (1) zależnej od cyklooksygenazy, (2) zależnej od lipoksygenazy i (3) zależnej od epoksygenazy współdziałającej z cytochromem P450. Na drodze nieenzymatycznej natomiast z arachidonianu powstają izoprostany (Le slie 1997). Główny szlak przemian arachidonianu w płytce krwi prowadzi do wytworzenia w równomolowych ilościach tromboksanu A2 i dialdehydu malonowego (MDA) markera tego procesu oraz do syntezy prostaglandyn. Tworzenie tromboksanu A2 w płytkach poprzez cykliczne nadtlenki prostaglandyn PGG2 i PGH2, katalizuje jedna z izoform cyklo oksygenazy, określana jako COX-1 albo PGHS-1. COX-1 jest nazywana formą konstytutywną enzymu i jest obecna nie tylko w płytkach krwi ale również w komórkach śródbłonka i neutrofilach. W komórkach śródbłonka znajduje się jeszcze druga forma cyklo oksygenazy określana jako COX-2 lub PGHS-2 (tzw. indukowalna). Obie izoformy cyklooksygenazy wykazują duży stopień homologii aminokwasowej (około 60%) i są kodowane przez geny znajdujące się na różnych chromosomach. Zarówno TXA2, jak i PGG2 i PGH2, powstające przy udziale COX-1, powodują agregację krwinek płytkowych oraz skurcz naczyń krwionośnych. Znacznie mniej wydajny w płytce jest metabolizm arachidonianu katalizowany przez 12- lipoksygenazę, gdzie dochodzi do powstania głównie hydroksykwasów ((kwas 12-hydroperoksyeikozatetraenowy (12-HPETE) i kwas 12- hydroksyeikozatetraenowy (12-HETE)) oraz hepoksylin (hepoksyliny A3 i hepoksyliny B3). Hepoksylina A3 może ulegać w dalszym etapie skoniugowaniu z glutationem w formie zredukowanej (GSH) przy udziale S-transferazy glutationowej lub może być przekształcona w obecności hydrolazy epoksydowej do trioksyliny A3. 12-lipoksygenaza w płytce krwi również katalizuje przemianę leukotrienu A4 pochodzącego z leukocytów do lipoksyn. Epoksygenaza współdziałająca z cytochromem P450 przekształca natomiast kwas arachidonowy w kwasy epoksyeikozatrienowe (EET): 5,6-EET, 8,9- EET, 11, 12-EET, a głównie do 14,15-EET. Kwas 12-HETE, podobnie jak hepoksylina A3 i epoksykwasy, hamuje agregację płytek krwi (B lo c k m a n s i współaut. 1995, H o n n i współaut. 1994, K roll i S c h a f e r 1995, O las i W a c h o w ic z 1995). Enzymatyczna przemiana arachidonianu zachodzi ponadto w ścianie naczynia krwionośnego, gdzie przy udziale syntetazy prostacykliny z nadtlenków prostaglandyn powstaje prostacy klina, hamująca agregację płytek krwi i działająca rozkurczowo na naczynia krwionośne. Niektóre komórki nowotworowe posiadają także właściwość hamowania syntezy prostacykliny w śródbłonku naczyniowym, co sprzyja ich adhezji do ściany naczynia krwionośnego (G órski 1992, H o n n i współaut. 1992). Komórki nowotworowe mają nie tylko możliwość modyfikowania metabolizmu arachidoninu w płytkach krwi, ale są także same zdolne do jego przemiany. W procesie oddziaływania komórek nowotworowych z komórkami śródbłonka oraz z krwinkami płytkowymi dochodzi do uwolnienia z tych komórek metabolitów kwasu arachidonowego. Powstający w znacznych ilościach kwas 12-hydroksyeikozatetraenowy w komórkach nowotworowych zwiększa ekspresję integiyn aiib(33 na ich powierz

6 6 6 B eata O las chni i umożliwia oddziaływanie z płytkami krwi, tak zwany etap locking, gdzie łącznikiem pomiędzy komórkami może być fibrynogen lub trombospondyna. Mogą też istnieć oddziaływania typu słabego bez udziału integryn, tak zwany etap docking. Kwas 12-HETE z komórek nowotworowych, podobnie jak i z płytek zwiększa ekspresję integryn ocvp3 komórek śródbłonka, natomiast kwas 13-hydroksyoktadekaenowy (13-HODE) produkt powstający z kwasu linolenowego (co6, C18:3,A,9,12) pochodzący z komórek nowotworowych i komórek śródbłonka, hamuje to zjawisko (C h ia n g 1994, H o n n i współaut. 1994, P o g g i i współaut. 1995, T a n g i współaut. 1993). Zdolność komórek nowotworowych do syntezy kwasu 12-HETE jest ściśle skorelowana ze zdolnością do tworzenia przerzutów (H o n n i współaut. 1994). Komórki nowotworowe HM340, które charakteryzują się wysoką zdolnością do tworzenia przerzutów nowotworowych cztery razy szybciej syntetyzują kwas 12-HETE niż komórki LM180 o niskiej zdolności do przerzutowania (Y a m a m o to i współaut. 1997). Stwierdzono także, że prostaglandyna PGD2, powstająca w płytkach krwi hamuje wzrost nowotworu ( G o r o s p e i współaut. 1996). Inne wyniki badań wskazują, że prostaglandyny mogą też wywoływać ekspresję urokinazy enzymu pełniącego ważną rolę w migracji komórek nowotworowych (G r ę b e c k a 1995). DISTURBANCES IN HEMOSTASIS IN TUMORS S u m m ary This review presents the disturbances of hemostasis in tumor, and the role of blood coagulation, fibrinolytic system, and increased platelet responses in tumor growth and metastasis. Activation of the clotting cascade and the stimulation of blood platelets is mediated by tumor cells. These processes may form one of the important steps in the metastatic pathway. PIŚMIENNICTWO A m ik h o s r a v i A., B ig g e r s t a f f J. P., W a r n e s G., F r a n c is D. A., F r a n c is J. L., Determination o f tumor cell procoagulant activity by Sonoclot analysis in whole blood. Thromb. Res. 84, A ss o ia n R. K., K a m o r iy a A., M e y e r s C. A., M il l e r D. M., S p o r n M. B., Transforming growthfactor-beta in human platelets. J. Biol. Chem. 258, B h atti R. A., G a d a r o w s k i J., R a y P., Potential role o f platelets and coagulation factors in the metastasis of prostatic cancer. Invasion Metastasis 16, B lo c k m a n s D., D e c k m y n H., V e r m y l e n J., Platelet activation. Blood Rev. 9, B o m s t e in P., S a g e E. H., Thrombospondin. Methods in'enzymology 245, B o u k e r c h e H., B e r t h ie r - V e r g n e s O., M c g r e g o r J. L., Thrombospondin modulates melanoma-platelet interactions and melanoma tumor cell growth in vivo. Br. J. Cancer 72, C h ia n g T. M., Activation o f phospholipase D in human platelets by collagen and thrombin and its relationship to platelet aggregation. Biochim. Biophys. Acta 1224, C h ia n g H. S., Y a n g R. S., H u a n g T. F.,1996. Thrombin enhances the adhesion and migration o f human colon adenocarcinoma cells via increased 3-integrin expression on the tumour cell surface and their inhibition by snake venom peptide, rhodostonin. Br. J. Cancer 73, C ie r n ie w s k i C. S., Ś w ią t k o w s k a M., K r z e s l o w s k a M., Regulacja ekspresji inhibitora aktywatorów plazminogenu(pai-l) w komórkach śródbłonka ludzkiego. [W:] Białka komórek prawidłowych i patologicznych. Z. K ilia ń s k a, W. K r a j e w s k a, A. L ip iń s k a, (red.) ŁTN, Łódź, C o s t a n t in i V., Z a c h a r s k i L. R., Fibrin and cancer. Thromb. Haemost. 69, D e G r o o t P. G., S ix m a J. J., Platelet adhesion. Br. J. Haematol. 75, D v o r a k H. F., M a g y J. A., D v o r a k A. M., Structure of solid tumors and their vasculature: implications fo r therapy with monoclonal antibodies. Cancer Cells 3, F a n g L. H., L u c e r o M., K a z a r ia n T., W ei Q., L u o F. Y., V a l e n t io n L. A., Effects o f neuroblastoma tumor gangliosides onplatelet adhesion to collagen. Clin. Exp. M eta sta sis. 15, F e l d in g - H a b e r m a n n B., H a b e r m a n n R., S a l v id a r E., R u g g e r i Z. M., Role o f 3 integrins in melanoma cell adhesion to activated platelets u t ld e r flow. J. Biol. Chem , F r a z ie r W. A., Thrombospondin: a modular adhesive qlycoprotein o f platelets and nucleated cells. J. Cell Biol. 105, G a o A. G., L in d b e r g F. P., F in n M. B., B l y s t o n e S. D., B r o w n E. J., F r a z ie r W. A., Integrin-associated protein is a receptor fo r the C-terminal domain o f thrombospondin. J. Biol. Chem , G a s ic G., Role o plasma, platelets, and endothelial cells in tumor metastasis. Cancer Met. Rev. 3, G a s ic G. J., G a s ic T., S t e w a r t C. C., Anti-metastatic effects associated with platelet reduction. Proc. Nat. Acad. Sci. USA 61, G o a d K. E., G r a l n ic k H. R., Coagulation disorders in cancer. Complic. Cancer 10, G o r d o n S. G., Cancer cell procoagulants and their role in malignant disease. Semin. Thromb. Hemost. 18, G o r o s p e M., Liu Y., Xu Q., C h r e s t J., H o l b r o o k N. J., Inhibition of Gi cyclic-dependent kinase activity during growth arrest o f human breast carcinoma cells by prostaglandin A2. Mol. Cel. Biol. 16, G ó r s k i J., Rola płytek krwi w powstawaniu przerzutów nowotworowych. Medycyna /24, G r ę b e c k a L., Migracja komórek nowotworowych w organizmie. Kosmos 44, H a w r y l o w ic z C. M., H o w e l l s G. L., F e l d m a n n M., Platelet-derived interleukin 1 induces human endothe-

7 Zaburzenia hemostazy w nowotworach 67 lial adhesion molecule expression and cytokine production. J. Exp. Med. 174, H e im o lle r E., W e in e l R. J., H e id t m a n n H. H., S a l g e U., S e it z R., S c h m it z I., M u l l e r K. M., Z ir n g ib l., Studies on tumor-cell-induced platelet aggregation in human lung cancer cell lines. J. Cancer Res. Clin. Oncol. 122, H ella n d I. B., K l e m e n t s e n B., J o r g e n s e n L., Addition of both platelets and thrombin in combination accelerates tumor cells to adhere to endothelial cells in vitro. In Vitro Cell Dev. Biol. Anim. 33, H il l S. A., S h a n g h e n e s s y S. G., J o s u a P., R ib o u J., A u s t in R. C., Po d o r T. J., Differentionalmechanisms targeting type 1 plasminogen activator inhibitor and vitronectin into the storage granules o f a human megakaryocytic cell line. Blood 87, H o k o m M. M., L a c e y D., K in s t l e r O. B., C h o i E., K a u f m a n S., Fa u s t J., R o w a n C H., D w y e r E., N ic h o l J. L., G r a s e l T., W ils o n J., S t e u n b r in k R., H e c h t R., W in te r s D., B o o n e T., H u n t P., Regulated rnegakaryocy tegrowth and development factor abrogates the lethal thrombocytopenia associated with carboplatin and irradiation in mice. B lood 86, H o lm T., S in g n o m k l a o m T., R u t q v is t L. E., C e d e r M a r K B., Adjuvant preoperative radiotherapy in patients with rectal carcionoma. Adverse effects during long term follow-up o f two randomized trials. Cancer, 339, 78, H o n n K. V., D e a n G., T a n g M. D., C h e n Y. Q., Platelets and cancer metastasis: more than an epiphenomenon. Seminar. Thromb. Haemost. 4, H o n n K. V.,T a n g D. G., G r o s s i I., D u n ie c M., T im a r J., R e n a u d C., L e it h a u s e r M., B l a ir I., J o h n s o n C. R., D ig l io C. A., K im l e r V. A., T a y l o r J. D., M a m e t t L. J., Tumor cell-derived 1 2 (s)-hydroxyeicosatetraenoic acid induced microvascular endothelial cell retraction. Cancer Res. 54, H u g o C H., P ic h l e r R., M e e k R., G o r d o n K., K y r ia k id e s T.,, F l o e g e J., B o r n s t e in P., C o u s e r W. G., J o h n s o n R. J., Thrombospondin 1 is expressed by prolferating mesangial cells and is up-regulatyed by PDGF and bfgf in vivo. Kidney Int. 48, In c o r d o n a F., Ca l v o F., Fau v e l- L e f e v e F., L e g r a n d Y., Leg r a n d C., Involvement o f thrombospondin in the adherence o f human breast-adenocarcinoma cells: a posible role in the metastatic process. Int. J. Cancer 55, I n c o r d o n a F., L a w l e r J., C a t a l d o D., P a n e t A., L e g r a n d Y., F o id a r t J. M., L e g r a n d C., Heparin-binding domain, type 1 and type 2 repeats o f thrombospondin mediate its interaction with human breast cancer cells. J. Cell. Biochem. 62, Iw a m u r a T., C a f f r e y T. C., K it a m u r a N., Y a m a n a r i H., S e t o - guchi T., H ollingsw orth M. A., P.-selectin expression in a metastatic pancreatic tumor cell line (SUIT-2). Cancer Res. 57, K l e in C. E., S t e im n a y e r T., K o u f m a n n D., W a b e r L., B r o c k e r E. B., Identfication o f a melanoma progression antigen as integrin VLA-2. J. Invest. DERmatol. 96, K o p e ć M., Zakrzepy a nowotwory. [W:] Zakrzepy i zatory. S. L o p a c iu k (red.) Wydawnictwo Lekarskie PZWL, K o u t t s J., W a l s h P. N., P l o w E. F., F e n t o n J. W., B o u m a B. N., Z im m e r m a n T. S., Active release o f human platelet factor VUI-related antigen by adenosine diphosphate, collagen, and thrombin. J. Clin. Invest. 62, K r o l l M. H., S c h a f e r A. J., The analysis ofligand-receptor interaction in platelet activation. Immunopharmacol. 5, L a k i K., Y a n c e y S. T., Fibrinogen and the tumor problem. [W:] Cancer. L a k i K. (red.) Marcel Dekker, New York, L a n g I. M., S c h l e e f R. R., Calcium-dependent stabilization o f type I plasminogen activator inhibitor within platelet-granules. J. Biol. Chem L e s lie C. C., Properties and regulation o f cytosolic phosholipase A2. J. Biol. Chem. 272, M o d d e r m a n P. W., V o n D e m B o r n e A. E., S o n n e n b e r g G. K., Tyrosine phosphorylation o f P-selectin in intact platelets and in a disulphide-linked complex with immunoprecipitated pp6 (f~src. Biochem. J. 299, N ie r o d z ik M. L., B a in R. M., L iu L. X., S h iv ji M., T a k e s h ik a K., K a r p a t k in S., Presence o f the seven transmembrane thrombin receptor on human tumour cells: effect o f activation on tumour adhesion to platelets and tumor tyrosine phosphorylation. Br. J. Haematol. 92, N iew iarow ski S., H o lt J. C., Biochemistry and physiology o f secreted platelet proteins. Thromb. Haemost. 283, O M a r a R. A. Q., Coagulativeproperties. Irish. J. Med. Sci. 394, O k a d a m., S a g a w a T., T o m in a g a A., K o d o m a T., H it s u m o t o Y., Two mechanisms fo r platelet-mediated killing of tumour cells: one cycle-oxygenase dependent and the other nitric oxide dependent. Immunology 89, O k a Y., O r t h D. N., Human Plasma Epidermal growth factor/fi-urogastrone is associated with blood platelets. J. Clin. Invest. 72, O las B., W ach o w icz B., Aktywacja płytek knvu mechanizm przekazywania sygnałów. Post. Biol. Kom. 22, O l a s B., W a c h o w ic z B., Inhibitory effects o f cisplatin and its conjugate with glutathione on blood platelet activity. Platelets 8, 1-4. O n a t H., I n a n c S E., D a l a y N., K a r a l o g l u D., E r t u r k N., Y a s a s e v e r V., Effect o f cisplatin on erytropoietin and iron changes. Eur. J. Cancer 29A: 777. Pa c c h ia r in i L., Z u c h e l l M., M il a n e s i G., T a c c a n i F., B o n o m i E., C a n e v a r i A., G r ig n a n i G., Thromboxane production by platelets during tumor cell-induced platelet activation. Invasion and Metastasis 11, P o g g i A., R o ss i C., B e v ig l ia L., C a l a b r e s e R., D o n a t i M. B., Platelet-tumor cell interactions. Immunopharmacol. Platelets 8, R o b a k T., Zastosowanie knuiotwórczyćh czynników wzrostowych w onkologii i hematologii. Medycyna /46, Ross R., R a in e s E. W., Platelet-derived growth factor and cell proliferation. Growth Factors 11, S e it z R., H e id m a n H. H., M a a s b e r g M., I m m e l A., E g b r in g R., H a v e m a n n K., Activators o f coagulation in cultured human lung-umor cells. Int. J. Cancer 53, S t e in e r t B. W., T a n g D. G., G r o s s i I. M., U m b a r g e r L. A., H o n n K. V., Studies on the role o f platelet eicosanoid metabolism and integrin IIb3 in tumor-cell-induced platelet aggregation. Int. J. Cancer 54, T a n g D. G., C h e n Y. Q., D ig l io C. A., H o n n K. V., Protein kinase C-dependent effects o f 12 (s)-hete on endothelial cell vitronectin receptors and fibronectin receptors. J. Cell Biol. 121, T r ik h a M., T im a r J., L u n d y S. K., S z e k e r e s K., T a n g K., G r ig n o m D., P o r t e r A. T., H o n n K. V., Human prostate carcinoma cells express functional ub3 integrin. Cancer Res. 56, T u s z y ń s k i G. P., W a n g T. N., B e r g e r D., Adhesive proteins and the hematogenous spread o f cancer. Acta Haematol. 97, U g o r s k i M., K ł o p o c k i A. G., Udział antygenów sjalo- LEa i sjalo-le w adhezji i progresywnym wzroście nowotworowym Post. Hig. Med. Dośw. 50,

8 6 8 B eata O las V a l e n t ia n o L. A., L a d is c h S., Tumor gangliosides enhance 21 integrin-dependent platelet activation. Biochim. Biophys. Acta 1316, V a l e n t ia n o L., L a d is c h S., Circulating tumor gangliosides enhance platelet activation. Blood 83, V an D e r W a l l E., N o o ij e n W. J., B a a r s J. W., H o l t k a m p M. J., S c h o r a n e l J. H., R ic h e l D. J., R u t g e r s E. J., S l a pe r - C o r t e n b a c h I. C., V A n D e r S c h o o t C E., R o d e n h u is S H ig h -d o s e c a rb o p la tin, th io te p a a n d c y c lo p h o s p h a m id e (CTC) w ith p e r ip h e r a l b lo o d s te m c e ll s u p p o rt in th e adjw/ant th e ra p y o f h ig h - ris k b re a s t c a n c e r: a p r a c t ic a l a p p ro a c h. Br. J. Cancer 71, W a c h o w ic z B., O l a s B., Rola ply tekkrwiw metastazie. [W:] Białka komórek prawidłowych i pataologicznych. Z. K il ia ń s k a, W. K r a j e w s k a, A. L ip iń s k a, (red.) ŁTN, Łódź, W e in s t a t - S a s l o w D., S t e e g P. S., Angiogenesis and colonization in the tumor metastasis process: basic and applied advances. FASEB 8, W o j t u k ie w ic z M. Z., Kliniczne aspekty aktywacji krzepnięcia krwi w chorobie nowotworowej. Acta Hematol. Pol. 28, W o j t u k ie w ic z M. Z., T a n g D. G., B e n- J o s e f E., R e n a u d C., W a l z D. A., H o n n K. V., Solid tumor cells express functional tethered ligand thrombin receptor. Cancer Res. 55, Y a m a m o t o S., S u z u k i H., U e d a N., Arachidonate 12-lipoxygenases. Prog. Lipid Res. 36,