Mikrocząsteczki śródbłonka jako biomarker do diagnostyki i prognozowania we wczesnej sepsie

W obecności infekcji normalne reakcje immunologiczne i fizjologiczne działają wspólnie w celu wyeliminowania patogenów. Kiedy te reakcje są niewłaściwie regulowane, rozwija się sepsa. Sepsa charakteryzuje się ogólnoustrojowymi objawami infekcji. Diagnozę stawia się, identyfikując co najmniej 2 składowe zespołu ogólnoustrojowej odpowiedzi zapalnej (SIRS), w oparciu o cztery kryteria kliniczne i laboratoryjne: częstość oddechów, tachykardię, temperaturę i poziom leukocytów w obecności udokumentowanej infekcji. Obecność ostrej dysfunkcji narządowej w tej sytuacji definiuje ciężką posocznicę, a niedociśnienie, które nie ustępuje po podaniu płynów, określa jednostkę wstrząsu septycznego. Ciężka sepsa, jak również jej najcięższa postać, wstrząs septyczny, są poważnymi problemami zdrowotnymi na całym świecie, dotykając miliony pacjentów na całym świecie, a częstość występowania wzrasta, a śmiertelność z nią związana wynosi >25%. Szacuje się, że w samych Stanach Zjednoczonych każdego roku około 750 000 osób zapada na sepsę lub ciężką sepsę, a sepsa/wstrząs septyczny jest 11. najczęstszą chorobą prowadzącą do śmiertelności w USA. Szacuje się, że roczne koszty sepsy przekraczają 17 miliardów dolarów. Z tych powodów badacze kliniczni zainteresowani sepsą skierowali wysiłki na identyfikację biomarkera, który byłby przydatny w stawianiu wczesnej diagnozy sepsy. Oprócz wczesnej diagnozy poszukiwano biomarkerów rokowania, aby kierować oceną ciężkości i kierować bardziej spersonalizowanym leczeniem poszczególnych pacjentów.

Aktywacja śródbłonka w przebiegu sepsy Aktywacja śródbłonka występuje na wczesnym etapie infekcji ogólnoustrojowych i jest odpowiedzią adaptacyjną, umożliwiającą migrację leukocytów do miejsc inwazji drobnoustrojów. Jednak w przypadku sepsy aktywacja śródbłonka jest nadmierna i stwarza następujące ryzyko: uszkodzenie tkanki spowodowane nadmierną rekrutacją leukocytów, rozsiane wykrzepianie wewnątrznaczyniowe (DIC) związane z utratą właściwości antykoagulacyjnych śródbłonka, śmierć apoptotyczna komórek śródbłonka i utrata bariery mikronaczyniowej funkcjonować. Dysfunkcyjna bariera śródbłonka prowadzi do przecieku naczyniowego i obrzęku tkanek, cech charakterystycznych dla sepsy. Ta utrata funkcji bariery śródbłonka jest związana ze zwiększoną chorobowością i śmiertelnością w zwierzęcych modelach sepsy.

Mikrocząsteczki śródbłonka Mikrocząstki to nienaruszone pęcherzyki o wielkości 0,2-2,0 μm, które są uwalniane z błon plazmatycznych wielu typów komórek w warunkach uszkodzenia, aktywacji i/lub apoptozy komórek. U zdrowych osób mikrocząsteczki znajdujące się w osoczu pochodzą z płytek krwi, erytrocytów, leukocytów i komórek śródbłonka. EMPS generalnie krążą na stosunkowo niskim poziomie i odzwierciedlają normalny obrót komórek śródbłonka. Podwyższone poziomy krążących EMP można zidentyfikować w wielu chorobach, w tym anemii sierpowatokrwinkowej, zespołach zakrzepowych o podłożu immunologicznym, takich jak zespół antyfosfolipidowy i małopłytkowość wywołana heparyną, cukrzyca, przewlekła niewydolność nerek, ostry zespół wieńcowy, udar, żylna choroba zakrzepowo-zatorowa, metaboliczne ciężkie nadciśnienie tętnicze, napadowa nocna hemoglobinuria i stwardnienie rozsiane. Funkcjonalne role, które mogą odgrywać mikrocząstki śródbłonka są różnorodne i obejmują aktywację neutrofilów, chemotaktyczne przyciąganie leukocytów, agregację płytek krwi, wytwarzanie anionów trombiny (in vitro) i nadtlenków, stymulację proliferacji śródbłonka, indukcję angiogenezy, MMP-2 i MMP -9 ekspresja umożliwiająca naczyniową inwazję błony podstawnej i przenoszenie białek śródbłonka i białka C.

Biorąc pod uwagę znaczenie śródbłonka w patogenezie sepsy, proponujemy zbadanie roli mikrocząstek pochodzenia śródbłonkowego (EMP) jako biomarkera w sepsie.