Płytki krwi w cukrzycy typu 2

Transkrypt

1 diagnostyka laboratoryjna Journal of Laboratory Diagnostic 2010 Volume 46 Number Praca poglądowa Review Article Płytki krwi w cukrzycy typu 2 Platelets in type 2 diabetes mellitus Olga Martyna Koper, Joanna Kamińska, Halina Kemona Zakład Laboratoryjnej Diagnostyki Klinicznej, Uniwersytet Medyczny w Białymstoku Streszczenie Cukrzyca typu 2 manifestuje się przewlekłą hiperglikemią prowadzącą do zaburzeń homeostazy. Badania kliniczne wykazały, że zmiany metaboliczne zachodzące w cukrzycy w znaczący sposób wpływają na morfologię, funkcję oraz aktywację płytek krwi. U chorych na cukrzycę typu 2 zaobserwowano zmiany dotyczące zarówno liczby (PLT) jak i średniej objętości płytek krwi (MPV). Zmiany w parametrach płytkowych prawdopodobnie zachodzą już we wczesnym etapie trombocytopoezy. Zaburzenia czynnościowe płytek krwi w cukrzycy mogą dotyczyć błony komórkowej, sekrecji zawartości ziarnistości płytkowych oraz wewnątrzkomórkowego metabolizmu. U pacjentów z cukrzycą zaobserwowano zwiększoną ekspresję glikoprotein płytkowych GPI i GPIIb-IIIa- receptorów zaangażowanych w proces adhezji i agregacji płytek krwi. W przebiegu cukrzycy dochodzi również do spadku wrażliwości receptorów dla prostacyklin (PGs), które biorą udział w hamowaniu agregacji płytek krwi. Parametrami do oceny aktywacji płytek krwi in vivo mogą być β- tromboglobulina (β-tg), czynnik płytkowy 4 (PF4) oraz spselektyna. Przeprowadzone badania płytek krwi w cukrzycy wskazują, iż zaktywowane płytki uważane są za jeden z istotnych czynników powikłań cukrzycy tj. choroby niedokrwiennej serca, mózgu, miażdżycy tętnicy głównej oraz nefropatii. Cukrzyca jest więc głównym czynnikiem ryzyka powikłań zakrzepowo-zatorowych przyczyniających się do zwiększonej śmiertelności w tej grupie chorych. Summary Type 2 diabetes mellitus is manifested by chronic hyperglycemia leading to disturbances in body homeostasis. Clinical studies have shown, that the metabolic changes occurring in diabetes mainly affect on platelets morphology, function and activation. Changes in the count of platelets (PLT) and mean platelet volume (MPV) it has been observed in type 2 diabetes mellitus patients. These changes likely occur at an early stage of development, namely thrombocytopoiesis. Platelet dysfunction found in diabetes mellitus is associated with abnormalities of the membrane, granules secretion and platelets metabolism. It has been observed increases expression in platelet glycoprotein GPI and GPIIb/IIIa, which are involved in platelet adhesion and aggregation. Diabetes mellitus causes reduce activity of the prostacyclin (PGs) receptors, which inhibit platelet aggregation. β- thromboglobulin, platelet factor 4 (PF4) and soluble P-selectin (sp- selectin) are known as the parameters of platelet activation in vivo. The data from studies on platelets have shown that activated platelets contribute to micro- and macrovascular complications such as: ischemic heart disease, stroke, aorta atherosclerosis or nephropathy. Diabetes mellitus is a major risk factor of thromboembolic incidences, contributing to increased mortality in diabetes patients. Słowa kluczowe: płytki krwi, parametry morfologiczne płytek krwi, aktywacja płytek krwi, cukrzyca typu 2. Key words: platelets, platelet morphology parameters, platelet activation, type 2 diabetes mellitus. Cukrzyca typu 2 (type 2 diabetes mellitus) manifestuje się przewlekłą hiperglikemią prowadzącą do zaburzeń homeostazy całego ustroju. Jest głównym czynnikiem ryzyka po - wikłań zakrzepowo-zatorowych i chorób układu krążenia, przyczyniających się do zwiększonej śmiertelności [3]. U podłoża rozwoju tej choroby leży zmniejszona wrażliwość tkanek obwodowych na działanie insuliny (tzw. insulinooporność) oraz zaburzenia czynności wydzielniczej komórek β wysp trzustki [41,44]. Cukrzycy towarzyszy wiele zaburzeń metabolicznych, takich jak nasilenie przemian glukozy w szlaku poliowym, zwiększenie syntezy diacyloglicerolu i aktywności kinazy białkowej C oraz nasilenia konwersji kwasu arachidonowego, co w istotny sposób może przyczyniać się również do 403

2 Płytki krwi w cukrzycy typu 2 zmian w strukturze i funkcji płytek krwi [43,44]. Przewlekła hiperglikemia prowadzi do nieenzymatycznego sprzęgania glukozy z białkami, kwasami nukleinowymi i lipidami, powodując powstawanie tzw. końcowych produktów zaawansowanej glikacji (AGEs- advanced glycation endoproducts). Z dostępnego piśmiennictwa wynika, iż wzrost końcowych produktów glikacji oraz aktywacja syntezy wolnych rodników (ROS- reactive oxygen species) mogą być jedną z istotnych przyczyn wzmożonej aktywacji płytek krwi u chorych na cukrzycę [6,24,30]. Jak wykazano w wielu publikacjach, w przebiegu cukrzycy dochodzi do znacznych nieprawidłowości w układzie krwiotwórczym. Zmianie ulegają parametry dotyczące zarówno erytrocytów, leukocytów jak i płytek krwi [13,32,31,41]. Badania kliniczne prowadzone w tym zakresie wskazują, iż zaburzenia metaboliczne zachodzące w cukrzycy w znaczący sposób wpływają na morfologię, funkcję oraz aktywację płytek krwi [6,9,41]. Interesującym wydaje się fakt, że zaktywowane płytki krwi mogą być uznane za istotny czynnik, który potęguje ryzyko powstawania powikłań mikro- i makroangiopatycznych w cukrzycy. Z przeglądu piśmiennictwa wynika, że u chorych na cukrzycę typu 2 obserwowane są zmiany dotyczące zarówno liczby (PLT- platelet count) jak i średniej objętości płytek krwi (MPV- mean platelet volume) [15,25,27,31,43]. Autorzy są zdania, że zmiany w parametrach płytkowych prawdopodobnie zachodzą już we wczesnym etapie trombocytopoezy, co ma związek z toksycznym działaniem glukozy na ściany naczyń [31,39]. Długotrwale utrzymująca się hiperglikemia przyczynia się do rozwoju stanu zapalnego w ścianie naczyń krwionośnych, co prowadzi do wyzwolenia odpowiedzi za - palnej, w wyniku której następuje wzrost syntezy DNA w megakariocytach co ma odzwierciedlenie w liczbie oraz objętości płytek krwi [31,37]. Cukrzyca prowadzi również do skróconego czasu przeżycia płytek oraz zwiększonego ich obrotu. Przyczynia się to do wzrostu odsetka młodych płytek, tzw. płytek retikularnych (RP- reticulated platelets) [39]. Warto podkreślić, że u chorych na cukrzycę typu 2 występują stany niedokrwienia (ischemii) i niedotlenienia (hipoksji), będące następstwem przewlekłej hiperglikemii oraz nasilonego stresu oksydacyjnego. Powodują one zaburzenia funkcji śródbłonka i przebudowę macierzy zewnątrzkomórkowej, a także prowadzą do rozwoju angiopatii [26]. Utrzymująca się w cukrzycy hiperglikemia prowadzi do zmniejszenia produkcji substancji naczyniorozszerzających, min. tlenku azotu (NO- nitric oxide) i prostaglandyn. Zwiększa natomiast pulę substancji obkurczających oraz upośledza przepływ naczyniowy, co dodatkowo może prowadzić do zwiększonej ad - hezji i agregacji płytek krwi a w konsekwencji do powstawania zaburzeń krzepnięcia [19,38]. Nasilony proces glikacji białek, przyczyniający się do uszkodzenia śródbłonka naczyniowego, jest dodatkowym czynnikiem biorącym udział w pato mechanizmie ischemii w przebiegu cukrzycy. Na skutek utraty ochronnych właściwości śródbłonka dochodzi do: wzmożenia procesu adhezji i agregacji płytek krwi, zaburzeń krzepnięcia, indukcji procesu zapalnego w naczyniu oraz rozwoju zmian miażdżycowych. Nieprawidłowe wyrównanie cukrzycy, wzrost końcowych produktów zaawansowanej glikacji białek oraz oksydacja małych, gęstych lipoprotein LDL wychwytywanych przez komórki piankowate przyśpiesza powstawanie blaszki miażdżycowej [17]. Dodatkowo stres oksydacyjny, wywołany przez AGEs, zwiększa także prezentację cząstek adhezyjnych na komórkach śródbłonka, leukocytach i płytkach krwi, które pełnią istotną rolę w rozwoju procesu miażdżycowego. Prowadzone w tym zakresie badania wskazują, iż zaktywowane płytki krwi są uważane za jeden z istotnych czynników przyczyniających się do powstawania powikłań cukrzycy tj. choroby niedokrwiennej serca, mózgu, kończyn dolnych, miażdżycy tętnicy głównej oraz nefropatii [2,38]. Trombopoeza a cukrzyca typu 2. W przebiegu cukrzycy obserwuje się skrócenie czasu życia płytek krwi, co prowadzi do nasilenia procesu trombopoezy i skutkuje zwiększoną produkcją trombopoetyny (Tpothrombopoietin, cmpl- ligand) [22,39]. Hormon ten jest odpowiedzialny za proliferację, różnicowanie oraz dojrzewanie komórek szeregu megakariocytowego, a także bierze udział w przechodzeniu płytek krwi do krwioobiegu [18]. Tschöpe i wsp. podkreślają, że megakariocyty reagują na zmiany w ustroju, takie jak dyslipoproteinemia czy zaburzenia w układzie endokrynnym [37]. Watanabe i wsp. wskazują, że zachwianie fizjologicznego stężenia insuliny wpływa na wielkość i dojrzewanie megakariocytów [40]. Potwierdzeniem tego są badania Tschöpe i wsp., którzy szczurom chorym na cukrzycę przez okres 4 tygodni podawali insulinę [37]. Po 4 tygodniach suplementacji insuliną megakariocyty szczurów były większe, a także zawierały zwiększoną liczbę ploidii (zawartości DNA) i zwiększoną ekspresję GPIIb/IIIa niż przed rozpoczęciem leczenia. Zmiany te miały odzwierciedlenie we wzroście liczby oraz objętości płytek krwi na obwodzie [37]. Brown i wsp. również wykazał dodatnią korelację pomiędzy liczbą ploidii megakariocytów a liczbą płytek krwi u chorych na cukrzycę [5]. Autor tłumaczy to faktem, że megakariocyty ze zwiększoną zawartością DNA zawierają więcej cytoplaz - my, co przyczynia się do zwiększonej produkcji płytek krwi [5]. Zmiany w liczbie ploidii megakariocytów są zależne od czynników hematopoetycznych, do których zaliczamy m.in. interleukinę 6 (IL- 6- interleukin 6). Należy wspomnieć, że cytokina ta bierze również udział w odpowiedzi na proces zapalny. Tajika i wsp. wykazali, że IL-6 przyczynia się do dojrzewania cytoplazmy w megakariocytach [33]. Z kolei czynnik komórek pnia (SCF- stem cell factor) wpływa na dojrzewanie jądra megakariocytów. Tajika i wsp. w badaniach morfologicznych komórek zaobserwowali, że megakariocyty poddane działaniu IL- 6 były większe i zawierały więcej wewnątrzkomórkowych struktur oraz ziarnistości, natomiast poddane działaniu SCF były mniejsze a ich cytoplazma była bardziej zasadochłonna [33]. 404

3 O. M. Koper i inni Brown i wsp. wykazali wzrost stężenie IL- 6 u pacjentów z chorobą wieńcową oraz u chorych na cukrzycę, u których występowała miażdżyca [5]. Nie zaobserwowali natomiast wzrostu stężenia tej cytokiny u chorych na cukrzycę bez powikłań naczyniowych. Stężenie IL-6 dodatnio korelowało z liczbą ploidii w megakariocytach. Brown i wsp. sugerują, że zmiany w zawartości DNA w megakariocytach są związane z krążącą IL-6, produkowaną w odpowiedzi na toczący się stan zapalny w naczyniach u tych chorych [5]. Jednym z parametrów oceniających aktywność trombopoetyczną u chorych na cukrzycę jest odsetek płytek retikularnych, które są najwcześniejszą formą krwinek płytkowych, obecną we krwi obwodowej [23,39]. Płytki retikularne nie posiadają jądra komórkowego, zawierają natomiast resztkowe ilości mrna [23]. Watała i wsp. wykazali znaczący wzrost odsetka płytek retikularnych u chorych na cukrzycę (14,4± 6,6%) w porównaniu do osób zdrowych (8,1± 2,6%) [39]. W cukrzycy dochodzi więc do wzrostu odsetka młodych płytek, które jak wiadomo wykazują zwiększoną wrażliwość na agonistów, prowadzącą do wzrostu ich aktywacji [39]. Interesujące jest, że nowym markerem służącym do oceny nieprawidłowej megakariopoezy u chorych na cukrzycę mogą okazać się mechanizmy biorące udział w transporcie jonów wapnia (Ca 2+ ) do wnętrza płytek, wśród których wyróżnia się Ca(2+) ATP-azę związaną z błoną komórkową płytki (PMCA- plasma membrane Ca(2+)-ATPase) oraz Ca(2+) ATP-azę związaną z siateczką sarko/śródcytoplazmatyczną (SERCA- sarco/endoplasmic reticulum Ca(2+) ATPase) [7]. Chabane i wsp. wykazali, że w cukrzycy dochodzi do nadmiernej ekspresji zarówno białek PMCA4b jak i PMCA4b mrna oraz SERCA3b mrna. Autorzy wskazują, że u chorych na cukrzycę zmiany w ekspresji tych protein pojawiają się już podczas trombopoezy [7]. Liczba i morfologia płytek krwi a cukrzyca typu 2. Zaburzenia metaboliczne obserwowane w cukrzycy typu 2 przyczyniają się do nadmiernej wewnątrznaczyniowej aktywacji płytek krwi oraz zmian w ich parametrach morfologicznych [43]. Zmiany dotyczące parametrów morfologicznych płytek krwi zdaniem niektórych autorów pozostają w korelacji z czynnikami stymulującymi trombopoezę [15,31]. Zarówno Brown i wsp. jak i Tajika i wsp. podkreślają, że zmiany dotyczące wielkości, gęstości (zawartości wewnątrzkomórkowych ziarnistości i struktur) oraz reaktywności płytek krwi pojawiają się już podczas trombopoezy [5,33]. W cukrzycy zazwyczaj obserwuje się niższą liczbę płytek krwi w stosunku do osób zdrowych [15,31,42]. Winocour i wsp. u chorych na cukrzycę zaobserwowali niższą liczbę płytek krwi w porównaniu do osób zdrowych, skrócony czas przeżycia oraz zwiększony obrót płytek krwi, co tłumaczą upośledzeniem przepuszczalności błonowej będącej efektem glikacji białek błonowych oraz zachwiania równowagi lipidowej w błonach płytek krwi [42]. Hekimsoy i wsp. również wykazali znacząco mniejszą liczbę płytek krwi u pacjentów z cukrzycą typu 2 w porównaniu do osób zdrowych [15]. Autorzy sugerują, iż obniżona liczba płytek krwi może być wynikiem zarówno skróconego czas przeżycia płytek, zwiększonego obrotu oraz upośledzenia ich produkcji w szpiku [15]. Z kolei Szeremeta i wsp. nie wykazali istotnej statystycznie różnicy w liczbie płytek krwi u chorych na cukrzycę w porównaniu do osób zdrowych [31]. Podobne wyniki uzyskali Wojszel i wsp., podkreślają jednak, że liczba płytek krwi u chorych na cukrzycę była nieco niższa w stosunku do grupy kontrolnej (216, /l vs 223, /l) [43]. Niewielu autorów wskazuje natomiast na podwyższoną liczbę płytek krwi w cukrzycy. Aliberti i wsp. wykazali wzrost średniej liczby płytek krwi u chorych na cukrzycę typu 2 i fakt ten tłumaczą wzrostem czynników stymulujących trombocytopoezę a także zwiększeniem przemian metabolicznych w płytkach [1]. Soogarun i wsp. wskazują również na wyższą liczbę płytek krwi w cukrzycy [29]. Dużą rolę przypisuje się średniej objętości płytek krwi (MPVmean platelet volume), która jest jednym z uznanych markerów ich aktywacji. Podkreśla się, że wzrost MPV jest wskaźnikiem obecności większych bardziej reaktywnych płytek. Szereg autorów podkreśla, że liczbę płytek krwi w cukrzycy należy rozpatrywać wraz z ich średnią objętością, gdyż w tej jednostce chorobowej obserwowana jest ujemna korelacja pomiędzy tymi parametrami [9,31,43]. Sharpe i wsp. w swoich badaniach wykazali znaczący wzrost MPV u pacjentów z cukrzycą (8,9 ± 0,07 fl) w porównaniu do grupy kontrolnej ludzi zdrowych (8,0 ± 0,05 fl) [27]. Zdaniem Sharpe i wsp. płytki krwi bardziej reaktywne i wykazujące skłonność do wzmożonej agregacji, charakteryzują się zwiększonym MPV. Autorzy uważają, że zwiększone MPV może być związane ze wzmożonym napływem glukozy i jej metabolitów do płytek krwi [27]. Papanas i wsp. w swoich badaniach także obserwowali wzrost MPV u chorych na cukrzycę typu 2 w porównaniu do grupy kontrolnej osób zdrowych [25]. Dodatkowo wykazali dodatnią korelację pomiędzy wzrostem MPV a powikłaniami mikroangiopatycznymi cu - krzycy: retinopatią i nefropatią [25]. Objętość płytek krwi jest ściśle powiązana ze współczynnikiem rozkładu objętości płytek krwi (PDW- platelet volume distribution width), który służy do oceny anizocytozy płytek krwi. Hendra i wsp. zaobserwowali wzrost tego parametru u chorych na cukrzycę w porównaniu do osób zdrowych [16]. Podobne wyniki uzyskali Watała i wsp., a ponadto w ich badaniach PDW był dodatnio skorelowany z frakcją dużych płytek (LPLT- large platelet) [39]. Jak już wspomniano objętości płytek krwi nie można rozpatrywać w oderwaniu od ich liczby. Szeremeta i wsp. wykazali ujemną korelację pomiędzy liczbą płytek krwi a MPV u chorych na cukrzycę, gdyż niższej liczbie płytek krwi towarzyszyła istotnie statystycznie wyższa średnia objętość płytek krwi w porównaniu do osób zdrowych [31]. Autorzy sugerują jako przyczynę upośledzoną trombopoezę, bowiem z megakariocytów o wyższej ploidii powstają większe i bardziej aktywne płytki [31]. Podobną zależność zaobserwowali 405

4 Płytki krwi w cukrzycy typu 2 Wojszel i wsp., którzy wykazali wzrost MPV i obniżoną liczbę PLT w stosunku do grupy kontrolnej [43]. Niektórzy autorzy sugerują, że zmiany w parametrach morfologicznych płytek krwi wynikają z niedostatecznego wyrównania stężenia glukozy u tych chorych [9,8,43]. Wskaźnikiem wyrównania metabolicznego cukrzycy jest odsetek hemoglobiny glikowanej (HbA1C- glycosylated hemoglobin) [43]. Analizę liczby płytek krwi oraz MPV w zależności od odsetka HbA1C przeprowadzili Szeremeta i wsp [31]. Autorzy wykazali, że liczba płytek krwi była nieco niższa u chorych z wyż - szym odsetkiem HbA1C i również u tych chorych niższa była średnia objętość płytek krwi w stosunku do chorych z wyż - szym odsetkiem hemoglobiny glikowanej. Szeremeta i wsp. tłumaczą, że w cukrzycy, której towarzyszą większe zaburzenia metaboliczne, nieco niższa liczba płytek krwi, a także niższa ich średnia objętość mogą wskazywać, że płytki krwi o większym MPV, bardziej reaktywne są szybciej zużywane w procesach zakrzepowych [31]. Wojszel i wsp. wykazali, że u chorych z wyrównaną cukrzycą średnia objętość płytek krwi była wyższa (9,98 fl) w porówaniu do grupy z HbA1c 7,5% (9,92 fl), jednak była to różnica nieistotna statystycznie [43]. Podobne wyniki uzyskali Bavbek i wsp., którzy wykazali, że odsetek hemoglobiny glikowanej nie koreluje ze zwiększoną objętością płytek krwi [4]. Z kolei Demirtunc i wsp. analizując MPV w zależności od wyrównania metabolicznego, wykazali znacząco wyższą wartość tego wskaźnika u chorych na cukrzycę z HbA1c 7,0% (9,0±0,7 fl) niż w grupie z HbA1c <7,0% (8,4±0,8 fl) [9]. Podobne wyniki uzyskali Coban i wsp., którzy również wykazali dodatnią korelację pomiędzy MPV a odsetkiem HbA1c [8]. Aktywacja płytek krwi w cukrzycy typu 2. Zaburzenia metaboliczne towarzyszące cukrzycy mogą być przyczyną wewnątrznaczyniowej aktywacji płytek krwi. Zaktywowane płytki krwi stanowią czynnik potęgujący ryzyko powstawania przewlekłych powikłań zakrzepowozatorowych oraz incydentów wieńcowych u chorych na cukrzycę [43]. Aktywacja płytek krwi jest kaskadą reakcji biochemicznych, zachodzących w płytkach krwi pod wpływem specyficznych bodźców zewnętrznych (agonistów receptorów, czynników biofizycznych, kontaktu z leukocytami) [35]. Proces aktywacji płytek krwi obejmuje zmianę kształtu płytki z dyskoidalnego na nieregularny z obecnością licznych pseudopodiów, ad - hezję do warstwy podśródbłonkowej, uwalnianie czynników zgromadzonych w ziarnistościach gęstych, aktywację kaska - dy kwasu arachidonowego i syntezę tromboksanu A2 (TXA2- thromboxane A2) oraz cyklicznych nadtlenków prostaglandynowych (PGG2- prostaglandin G2; PGH2- prostaglandin H2). W następstwie tego dochodzi do odsłonięcia anionowych fosfolipidów na powierzchni błony komórkowej płytki, co zapoczątkowuje reakcje prozakrzepowe prowadzące do powstania trombiny i fibryny oraz agregacji i tworzenia czopu płytkowego w miejscu uszkodzonego naczynia [34]. Cukrzyca jest stanem, w którym dochodzi do przewagi procesów oksydacyjnych nad redukcyjnymi oraz nieenzymatycznej glikacji białek, w konsekwencji prowadzących do zaburzeń metabolizmu w płytkach krwi efektem czego jest nadprodukcja metabolitów kwasu arachidonowego. Badania eksperymentalne wykazały, że w cukrzycy następuje wzrost syntezy tromboksanu in vivo, będącego silnym agonistą płytek krwi [30,38]. Wang i wsp. donoszą, że u chorych na cukrzycę stężenie TXB było znacząco wyższe (249,1± 109,2 µg/l) w porównaniu do osób zdrowych (119,8± 74,9 µg/l) [38]. Powszechnie wiadomo, że reaktywność płytek krwi jest zależna od wewnątrzkomórkowego stężenia jonów wapnia (Ca 2+ ). Równowaga jonowa płytki jest zależna od kanałów błonowych dla Ca 2+ oraz Na/K- zależnej ATP-azy i Cazależnej ATP-azy transportującej odpowiednio jony potasu i sodu oraz wapnia i sodu przez błonę komórkową. Jony Ca 2+ dostają się do wnętrza płytki przez kanały jonowe, natomiast Ca- ATP-aza transportuje je na zewnątrz [35]. W cukrzycy stwierdzono zaburzony transport przez błonę płytki jonów Na + i Ca 2+, prowadzący do wzrostu wewnątrzkomórkowego stężenia jonów wapnia [34]. W ścisłej relacji z zaburzeniami metabolicznymi cukrzycy pozostaje upośledzenie płynności błony komórkowej płytki, zmiany w ekspresji receptorów błonowych oraz ich czynności. Upośledzona płynność błony komórkowej wynika ze zmian w aktywności cyklazy adenylowej oraz protein błonowych budujących receptory. Obserwowane w cukrzycy zmiany przypisywane są zmniejszonej zawartości łańcuchów kwasów tłuszczowych we frakcji fosfolipidowej błony komórkowej płytek [35]. Nieprawidłowości w błonie komórkowej płytek dotyczą również zmian w glikoproteinach płytkowych. Wśród glikoprotein płytkowych (GP- platelet glycoprotein) wyróżniamy GP IIb/IIIa, która jest receptorem dla fibrynogenu oraz GP Ibreceptor dla czynnika von Willebranda. Nadmierna ekspresja GP skutkuje zwiększoną agregacją płytek krwi [12]. Tschöepe i wsp. wykazali, że liczba glikoprotein płytkowych u pacjentów z cukrzycą była wyższa (GPI: ±1 ; GPIIb/IIIa: ±1 ) w porównaniu do osób zdrowych (GPI: ±1 ; GPIIb/IIIa: ±1 ) [36]. Autorzy zaobserwowali również, że w cukrzycy dochodzi do zwiększonego wiązania fibrynogenu przez płytki. Tschöepe i wsp. sugerują, że zarówno zwiększona ekspresja GP jak i zwiększone wiązanie fibrynogenu mogą być czynnikami ryzyka rozwoju angiopatii u chorych na cukrzycę [36]. Wang i wsp. zaobserwowali natomiast zmniejszoną ekspre - sję GP Ib oraz zwiększoną ekspresję GPIIb/IIIa u pacjentów z cukrzycą w porównaniu do osób zdrowych [38]. Podobnie Watała i wsp. wykazali zmniejszoną ekspresję GP Ib u chorych na cukrzycę [39]. W trakcie aktywacji płytek krwi śródbłonek naczyń krwionośnych wydziela w sposób ciągły związki wykazujące dzia ła - nie antyagregacyjne, takie jak prostacykliny (PGs-prostacyclins) PGI2 i PGE1 oraz tlenek azotu (NO) [34]. Płytki krwi chorych na cukrzycę charakteryzują się zmniejszoną 406

5 O. M. Koper i inni odpowiedzią na czynniki anty-agregacyjne. PGs oddziałują poprzez specyficzne receptory PGE1/PGEI2, które przyczyniając się do wzrostu camp w cytoplazmie płytek krwi, hamują ich agregację. Fizjologiczne stężenie insuliny reguluje aktywność receptorów PGE1/PGI2 poprzez wzrost wiązania PGs. Natomiast w cukrzycy dochodzi do zmniejszenia syntezy PGI2 oraz spadku wrażliwości receptorów PGE1/PGI2 na prostacykliny [12,34]. W cukrzycy dochodzi również do zmniejszenia syntezy tlenku azotu, będącej wynikiem glikacji białek warstwy podśródbłonkowej płytek [34]. Dodatkowo podwyż szony stopień stresu oksydacyjnego i peroksydacja lipidów, głównie LDL (low- density lipoprotein- LDL), zmniejsza wrażliwość płytek na działanie NO [34]. W wyniku przewlekłej hiperglikemii dochodzi do patologicznej nieenzymatycznej glikacji białek, która w połączeniu z oksydacją wolnorodnikową prowadzi do powstania końcowych produktów glikacji białek (AGEs). AGEs posiadają zdolność modyfikacji struktury LDL, prowadzącej do obniżonego ich klirensu i kumulacji w organizmie. LDL w cukrzycy łatwiej też ulegają oksydacji. Produkowane w nadmiarze AGEs hamują aktywność NO, zwiększając tym samym aktywność prokoagulacyjną płytek krwi i komórek ścian naczyń krwionośnych [35]. Wzmożona przez AGEs produkcja nadtlenków może również być przyczyną bezpośredniej inaktywacji NO. Wykazano, że proces produkcji wolnych rodników w płytkach krwi jest nasilony u chorych na cukrzycę. Leoncini i wsp. zaobserwowali, że taki stan w płytkach krwi występuje zarówno w spoczynku jak i po stymulacji agonistami [20]. Markery aktywacji płytek krwi w cukrzycy. Zaktywowane płytki krwi uwalniają szereg substancji chemicznych i białkowych z ziarnistości. Swoistymi markerami aktywacji płytek krwi in vivo są β- tromboglobulina (β-tg β-thromboglobulin) oraz czynnik płytkowy 4 (PF4- platelet factor 4), wydzielane w wyniku degranulacji α- ziarnistości płytkowych [10,14,43]. β-tg i PF4 uwalniane są z płytek krwi w podobnych stężeniach. Jednak obniżanie się stężenia PF4 we krwi odbywa się znacznie szybciej, gdyż czynnik ten wiązany jest do komórek endotelium [14]. Niektórzy badacze podjęli próby oznaczania tych substancji u chorych na cukrzycę [10,14,43]. Wojszel i wsp. wykazali wyższe stężenie β-tg u chorych na cukrzycę (194,1 IU/ml) w stosunku do osób zdrowych (145,6 IU/ml) [43]. Wyższe stężenie β-tg u chorych na cukrzycę typu 2 autorzy tłumaczą wzrostem aktywności płytek krwi in vivo. Wzrost stężenia β-tg odzwierciedla nasilenie epizodów degranulacji ziarnistości płytkowych występują - cych w przebiegu cukrzycy typu 2 [43]. Diop i wsp. wykazali znacząco wyższe stężenie β-tg i PF4 w krwi chorych na cukrzycę typu u których występowała zakrzepica, w porównaniu do grupy chorych bez powikłań zakrzepowych [10]. Stężenie β-tg i PF4 u chorych na cukrzycę korelowało także z zaburzeniami gospodarki lipidowej [10]. Autorzy sugerują, że nadmierna aktywacja płytek krwi w cukrzycy typu 2 może być istotnym elementem w patogenezie zakrzepowych powikłań [10]. Rozpuszczalna forma P- selektyny (soluble P- selectin; spselektyna), obok β- tromboglobuliny i PF4, uważana jest za czuły marker aktywacji płytek krwi in vivo [2,11,41]. Z przeglądu piśmiennictwa wynika, że wzrost stężenia sp- selektyny obserwuje się w naczyniowych i zakrzepowych po wi - kła niach cukrzycy [2,38]. W normalnych warunkach P-selektyna zlokalizowana jest na powierzchni błony α- ziarnistości płytkowych. Podczas aktywacji płytek krwi dochodzi do fuzji błony tych ziarnistości z błoną komórkową płytki, w wyniku czego P- selektyna ulega ekspresji na jej po wierz - chni. Ekspo nowana w ten sposób cząsteczka jest następnie spłukiwana do krwioobiegu. Dodatkowo część P - se lek - tyny, która nie uległa ekspresji na powierzchni błony płytki bezpośrednio ulega sekrecji do krwi. Te dwa zjawiska wyjaśniają obecność rozpuszczalnej formy P- selektyny w osoczu [2]. Aref i wsp. wykazali wyższe stężenie sp-selektyny u chorych na cukrzycę z przebytym zawałem mięśnia sercowego (239,3± 13,0 ng/ml) i niestabilną dusznicą bolesną (141,5 ± 15,2 ng/ml) w porównaniu do grupy chorych ze stabilną dusznicą bolesną (92,1 ± 7,7 ng/ml) oraz do grupy osób zdrowych (86,1 ± 4,5 ng/ml) [2]. Na podstawie przeprowadzonych badań autorzy sugerują, że oznaczanie stężenia sp- selektyny może być pomocnym markerem do diagnozowania ataku choroby wieńcowej w przebiegu cukrzycy [2]. Znacząco wyższe stężenie sp- selektyny u pacjentów z cukrzycą (100 ng/ml) w porównaniu do osób zdrowych (65 ng/ml) wykazali Lim i wsp. [21]. Podobnie Bavbek i wsp., w badaniach przeprowadzonych na ponad 100-osobowej grupie chorych na cukrzycę, wykazali znacząco wyższe stężenie sp-selektyny w porównaniu do osób zdrowych (303,4 ± 141,8 ng/ml vs 123,2 ± 38,6 ng/ml) [4]. Dogru i wsp. badali poziom sp- selektyny u chorych ze stanem przedcukrzycowym w porównaniu do osób zdrowych. Stężenia sp-selektyny w obu grupach nie różniły się znacząco od siebie (8,1 ng/ml vs 10,63 ng/ml) [11]. Na podstawie badań autorów można wnioskować, że stan przedcukrzycowy nie predysponuje do wzmożonej aktywacji płytek krwi. Dogru i wsp. podkreślają jednak, że w tym kierunku powinny być prowadzone dalsze badania [11]. Wang i wsp. u chorych na cukrzycę wykonali oznaczenia ekspresji P- selektyny związanej z błoną płytek krwi oraz jej stężenia w krwi (sp- selektyny) [38]. W badaniach wykazali zarówno wyższą ekspresję P- selektyny jak i wyższe stężenie sp- selektyny u chorych na cukrzycę w porównaniu do osób zdrowych [38]. Na podstawie ich badań można wnioskować, iż do oceny zaburzeń aktywacji płytek krwi u chorych na cukrzycę możemy wykorzystać zarówno rozpuszczalną (sp- selektyna) jak i związaną z płytkami formę P- selektyny [38]. Wykazali także, że ekspresja P-selektyny w grupie chorych na cukrzycę z angiopatią naczyń mózgowych była znacząco wyższa niż w grupie chorych na cukrzycę bez powikłań oraz u osób zdrowych [38]. Autorzy 407

6 Płytki krwi w cukrzycy typu 2 wskazują, że wzmożona ekspresja P- selektyny, będąca wskaźnikiem wzmożonej aktywacji płytek krwi, jest wynikiem uszkodzenia ścian naczyń u tych chorych [38]. Podsumowanie Biorąc po uwagę fakt, że cukrzyca typu 2 przyjmuje charakter globalnej epidemii, prowadzone różnorodne badania mające na celu zahamowanie a także zapobieganie powstawaniu przewlekłych powikłań są jak najbardziej zasadne. Z przeglądu piśmiennictwa wynika, że u chorych na cukrzycę typu 2 obserwuje się niższą liczbę płytek krwi w porównaniu do osób zdrowych oraz wzrost wskaźnika MPV, który świadczy o obecności większych i bardziej reaktywnych płytek. Ponadto zaburzenia metaboliczne oraz zwiększona aktywacja płytek krwi u tych chorych prowadzą do progresji zmian miażdżycowych w naczyniach i powikłań cukrzycy takich jak choroba niedokrwienna serca, mózgu, miażdżyca tętnicy głównej oraz nefropatia. Badania morfologii płytek krwi a także ich funkcji i aktywacji u chorych na cukrzycę typu 2 mogą mieć więc istotne znaczenie, bowiem powikłania zakrzepowo- zatorowe są jednym z najczęściej występujących powikłań w cukrzycy. Ocena płytek krwi jest istotna dla przewidywania powikłań zakrzepowo- zatorowych w cukrzycy a także zapobiegania tym powikłaniom poprzez zastosowanie leczenia przeciwpłytkowego. Piśmiennictwo 1. Aliberti G, Proietta M, Puligano I i wsp. Difference in platelet count and size between marrow and peripheral blood. Haemostasis 1996; 26: Aref S, Sakrana M, Hafez AA i wsp. Soluble P-selectin levels in diabetes mellitus patients with coronary artery disease. Hematology 2005; 10: Bajkowska- Fiedziukiewicz A, Mikołajczyk- Swatko A, Cypryk K. Chronic complication in patients with type 2 diabetes. Przegl Menop 2009; 3: Bavbek N, Kargili A, Kaftan O i wsp. Elevated concentrations of soluble adhesion molecules and large platelets in diabetic patients: are they markers of vascular disease and diabetic nephrophathy? Clin Appl Thromb Hemost 2007; 13: Brown AS, Hong Y, de Belder A i wsp. Megakariocyte ploidy and platelet changes in human diabetes and arteriosclerosis. Arterioscler Thromb Vasc Biol 1997; 17: Catella-Lawson F, Fitzegarld GA. Oxidative stress and platelet activation in diabetes mellitus. Diabetes Res Clin Pract 1996; 30: Chaabane C, Dally S, Corvazier E i wsp. Platelet PMCA- and SERCA-type Ca2+ -ATPase expression in diabetes: a novel signature of abnormal megakaryocytopoiesis. J Thromb Haemost 2007; 10: Coban E, Bostan F, Ozdogan M. The mean platelet volume in subjects with impaired fasting glucose. Platelets 2006; 1: Demirtunc R, Duman D, Basar M i wsp. The relationship between glycemic control and platelet activity in type 2 diabetes mellitus. J Diabetes Complications 2009; 23: Diop S, Ka-Cisse M, Toure-Fall AO i wsp. Evaluation of thrombotic risk in type 2 diabetes: determination of platelet factor 4 and beta thromboglobulin. Dakar Med 2002; 47: Dogru T, Tasci I, Sonmez A i wsp. The plasma levels of soluble P- selectin in subjects with prediabetes. Int J Clin Pract 2006; 60: Dutta-Roy AK. Insulin mediated processes in platelets, erythrocytes and monocytes/ macrophages: effects of essential fatty acid metabolism. Prostaglandins Leukot Essent Fatty Acids 1994; 51: Gorokhova SG, Atamanova MA. Characteristics of erythrocytes and hemoglobin in patients with ischemic heart disease and type 2 diabetes mellitus. Ter Arkh 2008; 80: Gruden G, Cavallo- Perin P, Romagnoli R i wsp. Plasma betathromboglobulin and platelet factor 4 are not increased in insulin- dependent diabetic patients with micro albuminuria. Acta Diabetol 1994; 31: Hekimsoy Z, Payzin B, Örnek T i wsp. Mean platelet volume in type 2 diabetic patients. J Diabetes Complication 2004; 18: Hendra TJ, Wickens DG, Dormandy TL i wsp. Platelet function and conjugated diene concentrations in diabetic and non-diabetic survivors of acute myocardial infarction. Cardiovasc Res 1991; 25: Kamińska J, Czyżewska J, Dymicka-Piekarska V i wsp. Zależność nasilenia dyslipidemii u chorych na cukrzycę typu 2 od stopnia wyrównania cukrzycy. Journal of Laboratory Diagnostics 2010; 46: Kemona-Chętnik I, Bodzenta-Łukaszyk A, Butkiewicz A. Thrombocytoppesis in allergic asthma. Pol Arch Med Wewn 2007; 117: Kinalska I, Kowalska I, Telejko B i wsp. Otyłość a powikłania sercowo-naczyniowe w cukrzycy. Przegl Kardiodab 2007; 2: Leoncini G, Signorello MG, Piana A i wsp. Hyperactivity and increased hydrogen peroxide formation in platelets of NIDDM patients. Thromb Res 1997; 86: Lim HS, Blann AD, Lip GY. Soluble CD40 ligand, soluble P- selectin, interleukin-6, and tissue factor in diabetes mellitus: relationships to cardiovascular disease and risk factor intervention. Circulation 2004; 21: Marcucci R, Romano M. Thrombopoietin and its splicing variants: structure and functions in thrombopoiesis and beyond. Biochim Biophys Acta 2008; 8: Michur H. Reticulated platelets and their clinical significance. Acta Haematol Pol 2006; 37: Nożyński JK, Zakliczyński M, Konecka-Mrówka D i wsp. Advanced glycation end products (AGE) in the pathogenesis of ischaemic cardiomyopathy in diabetic patients preliminary report. Kardiochir Torakochir Pol 2008; 5: Papanas N, Symeonidis G, Mavridis G i wsp. Mean platelet volume in patients with type 2 diabetes mellitus. Platelets 2004; 15: Piwowar A, Knapik- Kordecka M, Warwas M. Connection between ischemia- modified albumin levels and markers of diabetic nephropathy and oxodative protein damage In type 2 diabetic patients. Adv Clin Exp Med 2009; 18: Sharpe PC, Trinick T. Mean platelet volume in diabetes mellitus. Q J Med 1993; 86: Shim WS, Kim HJ, Kang ES i wsp. The associations of total and differential white blood cell count with metabolic syndrome in type 2 diabetic patients. Diabetes Res Clin Pract 2006; 73: Soogarun S, Wiwanitkit V, Suwansaksri J i wsp. Platelet Mount neither decreases nor relates to blond glucose level. Clin Appl Thromb Hemost 2004; 10: Sudic D, Razmara M, Forslund M i wsp. High glucose levels enhance platelet activation: involvement of multiple mechanisms. Br J Haematol 2006; 133: Szeremeta M, Kemona-Chętnik I, Dymicka-Piekarska V i wsp. The realtions between platelet count, mean platelet volume and HbA1C in patients with type 2 diabetes. Przegl Lek 2009; 66:

7 O. M. Koper i inni 32. Szymczyk I. Type 2 diabetes- XXI century epidemic. Probl Med Rodz 2005; 7: Tajika K, Ikebuchi K, Inokuchi K. Il- 6 and SCF Ebert Different effects on megakarocyte muturation. Br J Haematol 1998; 100: Telejko B, Kinalska I. Platelet dysfunction in diabetes mellitusthe possibilities of prevention and treatment. Pol Arch Med Wewn 2003; 6: Tkaczyk M, Baj Z. Zmiany morfologiczne i czynnościowe za cho - dzące w płytkach krwi w cukrzycy. Diab Pol 1999; 3: Tschöepe D, Rosen P, Kaufmann S i wsp. Evidence for abnormal platelet glycoprotein expression in diabetes mellitus. Eur J Clin Invest 1990; 20: Tschöpe D, Lampeter E, Schwippert B. Megakaryocytes and platelets in diabetes mellitus. Hämost 1996; 16: Wang ZY, Shi JM, Han Y i wsp. Comparative study of platelet activation markers in diabetes mellitus patients complicated by cerebrovascular disease. Blood Coagul Fibrinolisis 2001; 12: Watała C, Boncler M, Pietrucha T i wsp. Possible mechanisms of the altered platelet volume distribution in type 2 diabetes: does increased platelet activation contribute to platelet size heterogeneity? Platelets 1999; 10: Watanabe I, Kawada M, Kobayashi B. Effect of insulin on murine megakaryocytopoiesis in a liquid culture system. Cell Struct Funct 1987; 12: Weyer C, Bogardus C, Mott DM i wsp. The natural history of insulin secretory dysfunction and insulin resistance in the pathogenesis of type 2 diabetes mellitus. J Clin Invest 1999; 104: Winocour PD. Platelet turnover in advanced diabetes. Eur J Clin Invest 1994; 24: Wojszel J, Czyżewska J, Dymicka- Piekarska V i wsp. Aktywacja płytek krwi w zależności od stopnia wyrównania cukrzycy typu 2. Pol Merkur Lekarski 2008; 148: Zozulińska D. Historia naturalna i leczenie cukrzycy typu 2. Przew Lek 2006; 3: Adres do korespondencji: Uniwersytet Medyczny w Białymstoku Zakład Laboratoryjnej Diagnostyki Klinicznej ul. Waszyngtona 15A, Białystok o.koper@wp.pl (Praca wpłynęła do Redakcji: ) (Praca przekazana do opublikowania: ) 409