Microparticelle endoteliali come biomarcatore per la diagnosi e la prognosi nella sepsi precoce

In presenza di infezione, le normali risposte immunitarie e fisiologiche agiscono di concerto per sradicare i patogeni. Quando queste risposte sono regolate in modo inappropriato, si sviluppa la sepsi. La sepsi è caratterizzata da manifestazioni sistemiche di infezione. La diagnosi viene fatta identificando almeno 2 delle componenti della sindrome da risposta infiammatoria sistemica (SIRS), sulla base di quattro criteri clinici e di laboratorio: frequenza respiratoria, tachicardia, temperatura e livello leucocitario in presenza di un'infezione documentata. La presenza di disfunzione d'organo acuta in questo contesto definisce una sepsi grave, e l'ipotensione che non si risolve con la somministrazione di liquidi definisce l'entità dello shock settico. La sepsi grave e la sua forma più grave, lo shock settico, sono problemi di salute globale significativi, che affliggono milioni di pazienti in tutto il mondo, con un'incidenza in aumento e un tasso di mortalità associato >25%. Solo negli Stati Uniti, circa 750.000 persone sviluppano sepsi o sepsi grave ogni anno e la sepsi/shock settico è l'undicesima malattia che porta alla mortalità negli Stati Uniti. Si stima che l'onere dei costi annuali della sepsi sia superiore a $ 17 miliardi. Per questi motivi, i ricercatori clinici interessati alla sepsi hanno diretto gli sforzi verso l'identificazione di un biomarcatore che sarebbe utile per fare una diagnosi precoce di sepsi. Oltre alla diagnosi precoce, sono stati ricercati biomarcatori per la prognosi per guidare la valutazione della gravità e per guidare un trattamento più personalizzato dei singoli pazienti.

Attivazione endoteliale nella sepsi L'attivazione endoteliale si verifica precocemente nelle infezioni sistemiche ed è una risposta adattativa, che consente la migrazione dei leucociti verso i siti di invasione microbica. Nella sepsi, tuttavia, l'attivazione endoteliale è eccessiva e presenta i seguenti rischi: danno tramite danno tissutale dovuto a reclutamento eccessivo di leucociti, coagulazione intravascolare disseminata (DIC) correlata alla perdita delle proprietà anticoagulanti endoteliali, morte apoptotica delle cellule endoteliali e perdita della barriera microvascolare funzione. La barriera endoteliale disfunzionale porta a perdita vascolare ed edema tissutale, segni distintivi della sepsi. Questa perdita della funzione di barriera endoteliale è legata all'aumento della morbilità e della mortalità nei modelli animali di sepsi.

Microparticelle endoteliali Le microparticelle sono vescicole intatte di dimensioni 0,2-2,0 μm che vengono rilasciati dalle membrane plasmatiche di più tipi cellulari nel contesto di danno cellulare, attivazione e/o apoptosi. Negli individui sani, le microparticelle presenti nel plasma derivano da piastrine, eritrociti, leucociti e cellule endoteliali. Gli EMPS generalmente circolano a un livello relativamente basso e riflettono il normale turnover delle cellule endoteliali. Livelli circolanti elevati di EMP possono essere identificati in una serie di malattie tra cui anemia falciforme, sindromi trombotiche immuno-mediate come la sindrome antifosfolipidica e la trombocitopenia indotta da eparina, diabete, insufficienza renale cronica, sindrome coronarica acuta, ictus, malattia tromboembolica venosa, sindrome, ipertensione grave, emoglobinuria parossistica notturna e sclerosi multipla. I ruoli funzionali che possono essere svolti dalle microparticelle endoteliali sono diversi e comprendono l'attivazione dei neutrofili, l'attrazione chemiotattica dei leucociti, l'aggregazione piastrinica, la generazione di trombina (in vitro) e anioni superossido, la stimolazione della proliferazione endoteliale, l'induzione dell'angiogenesi, MMP-2 e MMP -9 espressione che consente l'invasione vascolare della membrana basale e il trasporto di proteine ​​​​endoteliali e proteina C.

Data l'importanza dell'endotelio nella patogenesi della sepsi, proponiamo di esaminare il ruolo delle microparticelle di derivazione endoteliale (EMP) come biomarcatore nella sepsi.