Article

Integrin αIIbβ3-dependent calcium signals regulate platelet-fibrinogen interactions under flow: Involvement of phospholipase Cγ2

Australian Centre for Blood Diseases, Department of Medicine, Monash University, Box Hill Hospital, Victoria 3128, Australia.
Journal of Biological Chemistry (Impact Factor: 4.6). 10/2003; 278(37):34812-22. DOI: 10.1074/jbc.M306504200
Source: PubMed

ABSTRACT Platelet adhesion to fibrinogen is important for platelet aggregation and thrombus growth. In this study we have examined the mechanisms regulating platelet adhesion on immobilized fibrinogen under static and shear conditions. We demonstrate that integrin alpha IIb beta 3 engagement of immobilized fibrinogen is sufficient to induce an oscillatory calcium response, necessary for lamellipodial formation and platelet spreading. Released ADP increases the proportion of platelets exhibiting a cytosolic calcium response but is not essential for calcium signaling or lamellipodial extension. Pretreating platelets with the Src kinase inhibitor PP2, the inositol 1,4,5-trisphosphate (IP3) receptor antagonist 2-aminoethoxydiphenyl borate (APB-2), or the phospholipase C (PLC) inhibitor U73122 abolished calcium signaling and platelet spreading, suggesting a major role for Src kinase-regulated PLC isoforms in these processes. Analysis of PLC gamma 2-/- mouse platelets revealed a major role for this isoform in regulating cytosolic calcium flux and platelet spreading on fibrinogen. Under flow conditions, platelets derived from PLC gamma 2-/- mice formed less stable adhesive interactions with fibrinogen, particularly in the presence of ADP antagonists. Our studies define an important role for PLC gamma 2 in integrin alpha IIb beta 3-dependent calcium flux, necessary for stable platelet adhesion and spreading on fibrinogen. Furthermore, they establish an important cooperative signaling role for PLC gamma 2 and ADP in regulating platelet adhesion efficiency on fibrinogen.

0 Followers
 · 
90 Views
  • Source
  • Source
    [Show abstract] [Hide abstract]
    ABSTRACT: Group IVA cytosolic phospholipase A2 (cPLA2) catalyzes release of arachi- donic acid from glycerophospholipids, leading to thromboxaneA2 (TxA2) produc- tion. Some platelet agonists stimulate cPLA2, but others require fibrinogen binding to IIb3 to elicit TxA2. Therefore, relationships between cPLA2 and IIb3 were examined. cPLA2 and a cPLA2 binding partner, vimentin, coimmunopre- cipitated with IIb3 from platelets, inde- pendent of fibrinogen binding. Studies with purified proteins and with recombi- nant proteins expressed in CHO cells determined that the interaction between cPLA2 and IIb3 was indirect and was dependent on the IIb and 3 cytoplasmic tails. Fibrinogen binding to IIb3 caused an increase in integrin-associated cPLA2 activity in normal platelets, but not in cPLA2-deficient mouse platelets or in hu- man platelets treated with pyrrophenone, a cPLA2 inhibitor. cPLA2 activation down- stream of IIb3 had functional conse- quences for platelets in that it was required for fibrinogen-dependent recruitment of ac- tivated protein kinase Cto the IIb3 com- plex and for platelet spreading. Thus, cPLA2andIIb3interacttoreinforceeach other's functions during IIb3 signaling. Thisprovidesaplausibleexplanationforthe role of IIb 3i n TxA2 formation and in the defective hemostatic function of mouse or humanplateletsdeficientincPLA2.(Blood. 2009;113:447-457)
  • Source
    [Show abstract] [Hide abstract]
    ABSTRACT: Aim: To characterize the inhibition of platelet function by paracetamol in vivo and in vitro, and to evaluate the possible interaction of paracetamol and diclofenac or valdecoxib in vivo. To assess the analgesic effect of the drugs in an experimental pain model. Methods: Healthy volunteers received increasing doses of intravenous paracetamol (15, 22.5 and 30 mg/kg), or the combination of paracetamol 1 g and diclofenac 1.1 mg/kg or valdecoxib 40 mg (as the pro-drug parecoxib). Inhibition of platelet function was assessed with photometric aggregometry, the platelet function analyzer (PFA-100), and release of thromboxane B2. Analgesia was assessed with the cold pressor test. The inhibition coefficient of platelet aggregation by paracetamol was determined as well as the nature of interaction between paracetamol and diclofenac by an isobolographic analysis in vitro. Results: Paracetamol inhibited platelet aggregation and TxB2-release dose-dependently in volunteers and concentration-dependently in vitro. The inhibition coefficient was 15.2 mg/L (95% CI 11.8 - 18.6). Paracetamol augmented the platelet inhibition by diclofenac in vivo, and the isobole showed that this interaction is synergistic. Paracetamol showed no interaction with valdecoxib. PFA-100 appeared insensitive in detecting platelet dysfunction by paracetamol, and the cold-pressor test showed no analgesia. Conclusions: Paracetamol inhibits platelet function in vivo and shows synergism when combined with diclofenac. This effect may increase the risk of bleeding in surgical patients with an impaired haemostatic system. The combination of paracetamol and valdecoxib may be useful in patients with low risk for thromboembolism. The PFA-100 seems unsuitable for detection of platelet dysfunction and the cold-pressor test seems unsuitable for detection of analgesia by paracetamol. Väitöskirja kumoaa lääketieteellisiin oppikirjoihin juurtuneen tiedon siitä, ettei kipu- ja kuumelääke parasetamoli vaikuta verihiutaleiden toimintaan perinteisten tulehduskipulääkkeiden tavoin. Väitöskirjatutkimuksessa annettin terveille vapaaehtoisille koehenkilöille parasetamolia annoksina 15, 22,5 ja 30 mg/kg, jonka jälkeen todettiin annoksen myötä kasvava häiriö verihiutaleiden toiminnassa. Suurinkin parasetamoliannos häiritsi kuitenkin verihiutaleiden toimintaa vähemmän kuin perinteinen tulehduskipulääke diklofenaaki. Parasetamolia ja perinteisiä tulehduskipulääkkeitä voidaan myös käyttää samanaikaisesti, jolloin kipua lievittävä vaikutus voimistuu. Väitöskirja osoittaa, että lääkeyhdistelmä aiheuttaa verihiutaleiden toimintahäiriön joka on voimakkaampi kuin kumpikaan lääke yksin käytettynä. Parasetamolia ja tulehduskipulääkkeitä käytetään usein leikkausten jälkeen vahvojen morfiinin kaltaisten kipulääkkeiden tarpeen vähentämiseksi. Koska verihiutaleet osallistuvat veren hyytymiseen, tulehduskipulääkkeiden käyttö voi altistaa verenvuodolle leikkauksen yhteydessä. Jos veren hyytymisjärjestelmä on normaali, tämä kipulääkkeiden aiheuttama verihiutaleiden ohimenevä toimintahäiriö muodostuu harvoin ongelmaksi. Sen sijaan, jos potilas käyttää esi-merkiksi verenohennuslääkitystä, kuten varfariinia tai pienimolekyylistä hepariinia, tai mikäli hänellä on synnynnäinen verenvuototaipumus, kipulääkkeiden verenvuotovaaraa lisäävä vaiku-tus voi korostua. Verihiutaleiden toiminnan hillitsemisestä voi olla myös hyötyä. Leikkauksen jälkeen veren hyytymisjärjestelmä aktivoituu jolloin laskimo- ja keuhkoveritulppariski kasvaa. Pieni annos asetyylisalisyylihappoa vähentää verihiutaleiden toimintaa useiden päivien ajaksi, estämällä pysyvästi syklo-oksigenaasientsyymin toimintaa. Muiden tulehduskipulääkkeiden vaikutus on samanlainen, mutta nopeammin ohimenevä. Väitöskirjatyössä parasetamolin vaikutus todettiin samankaltaiseksi. Asetyylisalisyylihapon käyttö on todettu vähentävän veritulppavaaraa leikkauksen jälkeen, mutta samalla lisäävän leikkauksen aikaista verenvuotoa. Verenvuotovaaran lisäksi perinteisten tulehduskipulääkkeiden sivuvaikutuksena on myös vatsaärsytys. Tämän takia on kehitetty uuden sukupolven tulehduskipulääkkeitä, koksibeja, jotka eivät ärsytä vatsaa yhtä paljon, eivätkä vaikuta verihiutaleiden toimintaan. Viime vuosina on kuitenkin käynyt ilmi, että nämä lääkkeet aiheuttavat hyytymisjärjestelmän lievän yliaktivoitumisen ja voivat altistaa sydänveritulppien syntymiselle. Väitöskirjatutkimuksessa yhdistettiin koksibi parasetamoliin, jolloin parasetamoli aiheutti lievän verihiutaleiden toimintahäiriön. On mahdollista, että tämä parasetamolin vaikutus vähentää koksibien aiheuttamaa sydänveritulppavaaraa. Doktorsavhandligen kullkastar den allmänt spridda uppfattninen att värkmedicinen paracetamol, i motsats till av traditionella antiinflammatoriska värkmediciner, inte påverkar blodplattornas funktion. I avhandlingsarbetet fick friska frivilliga försökspersoner intravenöst paracetamol i doser om 15, 22,5 och 30 mg/kg, varefter blodplattornas funktion avtog med stigande paracetamoldoser. Även efter den största paracetamoldosen förblev dock funktionsrubbningen mindre än efter det traditionella antiinflammatoriska värkmedlet diklofenak. Paracetamol och traditionella antiinflammatoriska värkmedel kan även kombineras för att uppnå en effektivare smärtlindring. Avhandlingen visar att blodplattornas funktion avtar mera då dessa mediciner kombi-neras än efter bara den ena medicinen. Paracetamol och antiinflammatoriska värkmediciner används ofta efter operationer för att minska behovet av kraftiga morfinliknande mediciner. Eftersom blodplattorna deltar i blodets levring, kan dock de antiinflammatoriska värkmedicinerna öka risken för blödning i samband med ope-rationen. Om blodets levringsförmåga är normal utgör detta fenomen sällan något problem, men exempelvis bloduttunnande medicinering, så som varfarin eller lågmolekylärt heparin, eller en medfödd blödningstendens kan förstärka de antiinflammatoriska värkmedicinernas negativa effekt på blodets levringsförmåga. Minskad funktion hos blodplattorna kan även vara till nytta. Efter en operation aktiveras blodets levringsfunktion vilket ökar risken för blodproppar i benen och lungorna. En liten dos acetylsalicylsyra minskar blodplattornas funktion för flere dagar genom att permanent stänga av enzymet cyklooxygenas i blodplattorna. Effekten av de övriga antiinflammatoriska värkmedicinerna är likadan, men mycket snabbare övergående. I doktorsavhandlingen konstaterades en liknande effekt av parasetamol. Acetylsalicylsyra minskar risken för blodpropp efter en operation, men ökar risken för blödning under operationen. En annan bieffekt hos de antiinflammatoriska värkmedicinerna är irritation av magsäckens slemhinna. En ny generation av värkmediciner, coxiber, har därför utvecklats. Coxiberna irriterar inte magslemhinnan lika mycket och påverkar inte blodplattornas funktion. De senaste åren har dock visat att coxiberna orsakar en viss överaktivering av blodets levringsförmåga, vilket kan öka risken för blodpropp i hjärtat. I doktorsavhandlingen kombinerades en coxib och para-cetamol, varvid paracetamolet orsakade en svag störning av bloplattornas funktion. Det är möjligt att denna effekt av paracetamol i viss mån kan motverka den höjda risken för blodpropp i hjärtat i samband med coxibbehandling.
Show more