Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Активатор тканевого плазминогена (сокращенно tPA или PLAT ) - это белок, участвующий в разрушении тромбов . Это сериновая протеаза ( EC 3.4.21.68 ), обнаруженная на эндотелиальных клетках , клетках, выстилающих кровеносные сосуды . Как фермент , он катализирует превращение плазминогена в плазмин , основной фермент, ответственный за разрушение сгустка. Человеческий tPA имеет молекулярную массу ~ 70 кДа в одноцепочечной форме. [5]

tPA можно получить с использованием методов рекомбинантной биотехнологии ; tPA, продуцируемый такими способами, называют рекомбинантным тканевым активатором плазминогена ( rtPA ). Конкретные rtPA включают альтеплазу , ретеплазу и тенектеплазу . Они используются в клинической медицине для лечения эмболического или тромботического инсульта . Применение этого протеина противопоказано при геморрагическом инсульте и травмах головы. Антидотом tPA в случае токсичности является аминокапроновая кислота .

Медицинское использование [ править ]

tPA используется в некоторых случаях заболеваний, сопровождающихся образованием тромбов , таких как тромбоэмболия легочной артерии , инфаркт миокарда и инсульт , при лечении, называемом тромболизисом . Чаще всего используется при ишемическом инсульте. Его можно вводить системно, в случае острого инфаркта миокарда , острого ишемического инсульта и большинства случаев острой массивной тромбоэмболии легочной артерии , или вводить через артериальный катетер непосредственно в место окклюзии в случае периферических артериальных тромбов и тромбов в проксимальные глубокие вены голени. [6]

Ишемический инсульт [ править ]

Статистика [ править ]

Было проведено двенадцать крупномасштабных высококачественных исследований rtPA при остром ишемическом инсульте. Метаанализ этих исследований показал, что rtPA, введенный в течение 6 часов после инсульта, значительно увеличивал шансы на то, чтобы оставаться живыми и независимыми при окончательном наблюдении, особенно у пациентов, получавших лечение в течение 3 часов. Однако была отмечена значительная смертность, в основном от внутричерепного кровоизлияния через 7 дней, но более поздняя смертность не была значительной среди леченных и нелеченных пациентов. [7]

Было высказано предположение, что если tPA эффективен при ишемическом инсульте, его следует вводить как можно раньше после появления симптомов инсульта , учитывая, что пациенты своевременно обращаются в отделение неотложной помощи. [7] [8] Многие национальные руководства, включая AHA, интерпретируют эту группу исследований как предполагающую, что существуют определенные подгруппы, которым может помочь tPA, и поэтому рекомендуют ее использование в течение ограниченного периода времени после события. Руководящие принципы протокола требуют его внутривенного введения в течение первых трех часов после события, после чего его вред может перевесить его преимущества.

Например, руководство Канадской сети по инсульту гласит: «Все пациенты с инвалидизирующим острым ишемическим инсультом, которых можно вылечить в течение 4,5 часов с момента появления симптомов, должны быть незамедлительно обследованы, чтобы определить их право на лечение» с помощью tPA. [9] Задержка представления ED ведет к снижению права на участие; всего 3% людей имеют право на это лечение. [10] Точно так же в Соединенных Штатах окно введения составляло 3 часа с момента появления симптомов, но в новых руководствах также рекомендуется использовать до 4,5 часов после появления симптомов, в зависимости от состояния пациента, его истории болезни, текущих сопутствующих заболеваний. и использование лекарств. [11]tPA, по-видимому, полезен не только при окклюзии крупных артерий, но и при лакунарных инсультах . Поскольку tPA растворяет тромбы , при его применении существует риск кровотечения .

Критерии администрирования [ править ]

Сообщается, что использование tPA в Соединенных Штатах для лечения пациентов, которые имеют право на его использование, не имеют противопоказаний и прибывают в лечебное учреждение менее чем через 3 часа после появления симптомов, с 2003 по 2011 год увеличилось вдвое. с умеренным дефицитом, небелой расы / этнической принадлежности и возрастом старшего возраста. Однако многие пациенты, которые подходили для лечения, не получали лечения. [12] [13]

tPA также назначали пациентам с острым ишемическим инсультом в возрасте старше 90 лет. Хотя небольшая часть пациентов 90 лет и старше, получавших tPA по поводу острого ишемического инсульта, выздоравливает, большинство пациентов имеют плохой 30-дневный функциональный результат или умирают. [14] Девяностолетние люди могут не хуже восьмилетних после лечения острым ишемическим инсультом с помощью IV-tPA. [15] Кроме того, у людей с обморожением, получавших tPA, было меньше ампутаций, чем у людей, не получавших tPA. [16]

Общий консенсус по использованию [ править ]

Среди специалистов по инсульту существует единодушное мнение о том, что tPA является стандартом лечения соответствующих критериям пациентов с инсультом, а преимущества перевешивают риски. Эффективность рекомбинантного tPA при ишемическом инсульте ведется в основном в сфере экстренной медицины . Группа NNT по доказательной медицине пришла к выводу, что было нецелесообразно объединять эти двенадцать испытаний в один анализ из-за значительной клинической гетерогенности (т.е. вариаций в дизайне исследований, условиях и характеристиках населения). [17]Изучая каждое исследование в отдельности, группа NNT отметила, что два из этих исследований показали пользу для пациентов, получавших tPA (и это при использовании аналитических методов, которые, по их мнению, были несовершенными); четыре исследования показали вред, и их пришлось прекратить до завершения; а остальные исследования не показали ни пользы, ни вреда. На основании этих данных группа NNT рекомендовала не использовать tPA при остром ишемическом инсульте. [17]Группа NNT отмечает, что аргумент в пользу трехчасового временного окна в значительной степени является результатом анализа двух испытаний: NINDS-2 и результатов подгруппы из IST-3. «Однако, предполагая, что раннее (0-3 часа) введение лучше, чем более позднее введение (3-4,5 часа или 4,5-6 часов), результаты подгруппы IST-3 предполагают неправдоподобный биологический эффект, при котором раннее введение является полезным, через 3-4,5 часа. введение вредно, а введение 4,5-6 часов снова приносит пользу ». [17] Действительно, даже в оригинальной публикации исследования IST-3 было обнаружено, что эффекты временного окна не были значимыми предикторами результата (p = 0,61). [18] В Великобритании обеспокоенность специалистов по инсульту привела к рассмотрению Агентством по регулированию лекарственных средств и товаров медицинского назначения . [19]

Легочная эмболия [ править ]

Легочная эмболия (сгустки крови, которые переместились в легочные артерии) обычно лечится гепарином, а затем варфарином . Если легочная эмболия вызывает серьезную нестабильность из-за высокого давления на сердце («массивная ТЭЛА») и приводит к низкому кровяному давлению, рекомендуется рекомбинантный tPA. [20] [21] [22]

Рекомбинантные тканевые активаторы плазминогена (r-tPA) [ править ]

tPA был впервые получен методами рекомбинантной ДНК в Genentech в 1982 г. [23]

Активаторы плазминогена тканевого типа были первоначально идентифицированы и выделены из тканей млекопитающих, после чего была создана библиотека кДНК с использованием обратной транскриптазы и мРНК из клеток меланомы человека. Вышеупомянутую мРНК выделяли с использованием иммунопреципитации на основе антител . Полученную библиотеку кДНК впоследствии подвергли скринингу с помощью анализа последовательности и сравнили с библиотекой всего генома для подтверждения выделения конкретного белка и точности. кДНК была клонирована в синтетическую плазмиду и первоначально экспрессировалась в E. coli.клетки, а затем дрожжевые клетки с успешными результатами, подтвержденными секвенированием перед попыткой в ​​клетках млекопитающих. Трансформанты отбирали с использованием метотрексата . Метотрексат усиливает отбор, ингибируя активность DHFR, которая затем заставляет клетки экспрессировать больше DHFR (экзогенного) и, следовательно, больше рекомбинантного белка, чтобы выжить. Затем высокоактивные трансформанты помещали в промышленный ферментер . TPA, который затем секретировался в культуральную среду, выделяли и собирали для терапевтического использования. Для фармацевтических целей tPA был первым фармацевтическим препаратом, произведенным синтетически с использованием клеток млекопитающих, в частности, клеток яичников китайского хомячка ( CHO). Рекомбинантный tPA обычно называют r-tPA и продается под несколькими торговыми марками. [24] [25]

Взаимодействия [ править ]

Активатор тканевого плазминогена взаимодействует с:

  • Альфа-цепь фибриногена [27] [28]
  • LRP1 [29] [30]
  • SERPINI1 [31]

Функция [ править ]

Упрощенная иллюстрация демонстрирует разрушение сгустка ( фибринолиз ), синие стрелки обозначают стимуляцию, а красные стрелки - ингибирование.

tPA и плазмин являются ключевыми ферментами фибринолитического пути, в котором происходит tPA-опосредованная генерация плазмина.

Точнее говоря, tPA расщепляет зимоген плазминоген по его пептидной связи Arg561 - Val562 до сериновой протеазы плазмин. [ необходима цитата ]

Повышенная ферментативная активность вызывает гиперфибринолиз , который проявляется в виде чрезмерного кровотечения и / или увеличения проницаемости сосудов. [32] Снижение активности приводит к гипофибринолизу , что может привести к тромбозу или эмболии .

Сообщалось, что у пациентов с ишемическим инсультом снижение активности tPA было связано с увеличением концентрации P-селектина в плазме. [33]

Активатор тканевого плазминогена также играет роль в миграции клеток и ремоделировании тканей . [ необходима цитата ]

Физиология и регуляция [ править ]

Механизм действия tPA в фибринолитической системе in vivo. tPA может идти по телу одним из трех путей; (1) захватывается печенью и выводится через рецепторы в ней, (2) ингибируется ингибитором активатора плазминогена (PAI) и впоследствии выводится из печени, или (3) посредством активации плазминогена в плазмин для деградации, приводящей к деградации фибрина продукт (FDP). [34] [35]

Попадая в организм, tPA может пройти тремя основными путями, один из которых приводит к желаемой тромболитической активности (см. Рисунок). Во-первых, после введения и высвобождения tPA может абсорбироваться печенью и выводиться из организма через рецепторы, присутствующие в нем. Одним из специфических рецепторов, ответственных за этот процесс, является белок-скавенджер , в частности белок , связанный с рецептором ЛПНП ( LRP1 ). [35] tPA дополнительно может связываться с ингибитором активатора плазминогена ( PAI ), что приводит к инактивации его активности и последующему выведению из организма печенью. Наконец, tPA может связывать плазминоген, отщепляя связанный плазмин.от него. Плазмин, другой тип протеазы , может связываться с ингибитором плазмина или разрушать фибриновые сгустки, что является наиболее часто используемым и желательным путем. [34]

Синаптическая пластичность [ править ]

Известно, что tPA участвует в некоторых формах синаптической пластичности , в частности в долговременной депрессии, и, следовательно, опосредует некоторые аспекты памяти . [36]

Генетика [ править ]

Тканевый активатор плазминогена представляет собой белок , кодируемый PLAT гена , который расположен на хромосоме 8 . Первичный транскрипт производства этого гена проходит альтернативный сплайсинг , производя три различные матричный РНК . [ необходима цитата ]

Галерея [ править ]

Теоретическая полноразмерная модель t-PA. Домен пальца выделен красным, EGF-подобный домен зеленым, крингл-1 и 2 домены синим и желтым цветом соответственно, а домен сериновой протеазы - пурпурным.
360-градусный вид t-PA, показывающий его структуру.

См. Также [ править ]

  • Системный тромболизис с усилением ультразвуком

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c GRCh38: Ensembl, выпуск 89: ENSG00000104368 - Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ a b c GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000031538 - Ensembl , май 2017 г.
  3. ^ "Human PubMed Reference:" . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  4. ^ «Ссылка на Mouse PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  5. ^ "Тканевый активатор плазминогена человека" . Сигма-Олдрич. 9 июля 2017 . Проверено 11 мая 2018 .
  6. Перейти ↑ Rivera-Bou WL, Cabanas JG, Villanueva SE (2008-11-20). «Тромболитическая терапия» . Medscape .
  7. ^ a b Wardlaw JM, Мюррей V, Берге E, дель Зоппо G, Сандеркок P, Линдли RL, Коэн G (июнь 2012 г.). «Рекомбинантный тканевой активатор плазминогена при остром ишемическом инсульте: обновленный систематический обзор и метаанализ» . Ланцет . 379 (9834): 2364–72. DOI : 10.1016 / S0140-6736 (12) 60738-7 . PMC 3386494 . PMID 22632907 .  
  8. ^ Demers G, Meurer WJ, Shih R, S Розенбаум, Вильке GM (декабрь 2012). «Тканевый активатор плазминогена и инсульт: обзор литературы для клинициста». Журнал неотложной медицины . 43 (6): 1149–54. DOI : 10.1016 / j.jemermed.2012.05.005 . PMID 22818644 . 
  9. ^ Линдсей, Губиц G, Бейли M, Хилл MD, Дэвис-Шинкель C, Сингх S, Филлипс S (8 декабря 2010 г.). «Ведение острейшего инсульта» . Рекомендации по передовой практике Канады по лечению инсульта . Оттава, Онтарио: Канадская сеть по инсульту. Канадская группа по разработке передовых методов и стандартов стратегии борьбы с инсультом. С. 55–84. Архивировано из оригинала 3 декабря 2013 года . Проверено 30 ноября 2013 года .
  10. ^ Hemmen T (апрель 2008). «Задержка пациента в ответе на острый инсульт» . Европейский журнал неврологии . 15 (4): 315–6. DOI : 10.1111 / j.1468-1331.2008.02083.x . PMC 2677077 . PMID 18353121 .  
  11. Дэвис С.М., Доннан Г.А. (июнь 2009 г.). «4,5 часа: новое временное окно для тканевого активатора плазминогена при инсульте» . Инсульт . 40 (6): 2266–7. DOI : 10.1161 / STROKEAHA.108.544171 . PMID 19407232 . 
  12. ^ Бэнкхэд С, АГУС ZS (2013-08-23). «Свертывающие препараты чаще используются при инсульте» . Medpage сегодня.
  13. ^ Schwamm LH, Али SF, Reeves MJ, Smith EE, экономайзер JL, Messe S, Бхатт DL, Грау-СЕПУЛЬВЕДА М. В., Петерсон ED, Fonarow GC (сентябрь 2013). «Временные тенденции в характеристиках пациентов и лечении внутривенным тромболизисом среди пациентов с острым ишемическим инсультом в больницах Get With The Guidelines-Stroke» . Циркуляция: сердечно-сосудистые качества и исходы . 6 (5): 543–9. DOI : 10,1161 / CIRCOUTCOMES.111.000095 . PMID 24046398 . Частота внутривенного использования tPA среди всех пациентов с AIS, независимо от противопоказаний, почти удвоилась с 2003 по 2011 год. Лечение tPA расширилось и теперь включает больше пациентов с легким дефицитом, небелой расы / этнической принадлежности и пожилого возраста.
  14. ^ Mateen FJ, Насер M, Спенсер BR, Freeman WD, Shuaib A, Demaerschalk Б.М., Wijdicks EF (апрель 2009). «Результаты внутривенного введения тканевого активатора плазминогена при остром ишемическом инсульте у пациентов в возрасте 90 лет и старше» . Труды клиники Мэйо . 84 (4): 334–8. DOI : 10.1016 / S0025-6196 (11) 60542-9 . PMC 2665978 . PMID 19339651 .  
  15. ^ Mateen FJ, Бучан AM, Hill MD (август 2010). «Результаты тромболизиса при остром ишемическом инсульте у восьмидесятилетних людей по сравнению с девяностолетними» . Инсульт . 41 (8): 1833–5. DOI : 10.1161 / STROKEAHA.110.586438 . PMID 20576948 . 
  16. ^ Туми JA, Пельтье GL, Зера RT (2005). «Открытое исследование для оценки безопасности и эффективности тканевого активатора плазминогена при лечении тяжелого обморожения». J Trauma . 59 (6): 1350–1354. DOI : 10.1097 / 01.ta.0000195517.50778.2e . PMID 16394908 . ; и повторены Брюном К.Дж., Баллардом-младшим, Моррисом С.Е., Кокраном А., Эдельманом Л.С., Саффлом Дж. Р. (июнь 2007 г.). «Снижение частоты ампутации при обморожении с помощью тромболитической терапии» . Архив хирургии . 142 (6): 546–51, обсуждение 551–3. DOI : 10,1001 / archsurg.142.6.546 . PMID 17576891 . 
  17. ^ a b c Ньюман, Дэвид (25 марта 2013 г.). «Тромболитики при остром ишемическом инсульте: пользы не обнаружено» . Группа ННТ . Проверено 30 ноября 2013 года .
  18. ^ Сандеркок П., Уордлоу Дж. М., Линдли Р. И., Деннис М., Коэн Г., Мюррей Г., Иннес К., Венейблс Г., Члонковска А., Кобаяши А., Риччи С., Мюррей В., Берге Е., Слот КБ, Хэнки Г. Дж., Коррейя М., Петерс А., Мац К., Лайрер П., Губиц Г., Филлипс С. Дж., Арауз А. (июнь 2012 г.). «Польза и вред внутривенного тромболизиса рекомбинантным тканевым активатором плазминогена в течение 6 часов после острого ишемического инсульта (третье международное исследование инсульта [IST-3]: рандомизированное контролируемое исследование») . Ланцет . 379 (9834): 2352–63. DOI : 10.1016 / S0140-6736 (12) 60768-5 . PMC 3386495 . PMID 22632908 .  
  19. ^ Бримелоу, Адам (2014-08-22). «Обзор безопасности препарата альтеплаза, разрушающего тромбозы при инсульте» . BBC News . Британская радиовещательная корпорация . Проверено 29 июня 2015 года .
  20. ^ Konstantinides С.В., Torbicki А, Аньелли G, Даншен N, Фицморис D, Galie N, Гиббса JS, Huisman М.В., Гумберт М, Кучер Н, Ланг я, Lankeit М, Lekakis Дж, Маак С, Майер Е, Meneveau Н, Перье А, Прущик П., Расмуссен Л.Х., Шиндлер Т.Х., Свитил П., Вонк Нордеграаф А., Заморано Ю.Л., Зомпатори М. (ноябрь 2014 г.). «Руководство ESC 2014 г. по диагностике и лечению острой тромбоэмболии легочной артерии» . Европейский журнал сердца . 35 (43): 3033–69, 3069a – 3069k. DOI : 10.1093 / eurheartj / ehu283 . PMID 25173341 . 
  21. ^ Национальный институт здоровья и клинического совершенства . Клиническое руководство 144: Венозные тромбоэмболические заболевания: лечение венозных тромбоэмболических заболеваний и роль тестирования на тромбофилию . Лондон, 2012 год.
  22. ^ Хирш J, Guyatt G, Альберс GW, Harrington R, Шюнеманна HJ (июнь 2008). "Краткое содержание: Научно-обоснованные клинические практические рекомендации Американского колледжа врачей-терапевтов (8-е издание)". Сундук . 133 (6 доп.): 71S – 109S. DOI : 10.1378 / chest.08-0693 . PMID 18574259 . 
  23. ^ "(TPA), произведенный методами рекомбинантной ДНК" . Обсуждение биологии . 1982-07-23 . Проверено 5 января 2019 .
  24. ^ «Фармацевтические продукты технологии рекомбинантной ДНК» . Обсуждение биологии . 2015-09-21 . Проверено 10 декабря 2017 .
  25. ^ Pennica D, Холмс WE, Kohr WJ, Harkins RN, Vehar GA, Ward CA, Bennett WF, Yelverton E, Seeburg PH, Heyneker HL, Goeddel DV, Коллен D (январь 1983). «Клонирование и экспрессия кДНК активатора плазминогена человеческого тканевого типа в E. coli». Природа . 301 (5897): 214–21. DOI : 10.1038 / 301214a0 . PMID 6337343 . S2CID 39846803 .  
  26. ^ a b c Ванда Л. Ривера-Боу; Хосе Дж. Кабаньяс; Сальвадор Э Вильянуэва (02.05.2017). «Тромболитическая терапия: предпосылки, тромболитические средства, тромболитическая терапия острого инфаркта миокарда» . Medscape .
  27. ^ Цюрупы G, L Medved (январь 2001). «Идентификация и характеристика новых сайтов связывания tPA и плазминогена в пределах альфа C-доменов фибрина (оген)». Биохимия . 40 (3): 801–8. DOI : 10.1021 / bi001789t . PMID 11170397 . 
  28. ^ Ichinose A, Takio K, Фуджикава K (июль 1986). «Локализация сайта связывания активатора плазминогена тканевого типа с фибрином» . Журнал клинических исследований . 78 (1): 163–9. DOI : 10.1172 / JCI112546 . PMC 329545 . PMID 3088041 .  
  29. Zhuo M, Holtzman DM, Li Y, Osaka H, ​​DeMaro J, Jacquin M, Bu G (январь 2000 г.). «Роль тканевого активатора плазминогена рецептора LRP в долгосрочной потенциации гиппокампа» . Журнал неврологии . 20 (2): 542–9. DOI : 10.1523 / JNEUROSCI.20-02-00542.2000 . PMC 6772406 . PMID 10632583 .  
  30. Orth K, Madison EL, Gething MJ, Sambrook JF, Herz J (август 1992). «Комплексы тканевого активатора плазминогена и его ингибитора серпина ингибитора плазминогена-активатора типа 1 интернализуются посредством рецептора белка, связанного с рецептором липопротеинов низкой плотности / альфа 2-макроглобулина» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 89 (16): 7422–6. DOI : 10.1073 / pnas.89.16.7422 . PMC 49722 . PMID 1502153 .  
  31. ^ Parmar PK, Коутс LC, Pearson JF, Hill RM, Береза NP (сентябрь 2002). «Нейросерпин регулирует рост нейритов в клетках PC12, обработанных нервным фактором роста» . Журнал нейрохимии . 82 (6): 1406–15. DOI : 10.1046 / j.1471-4159.2002.01100.x . PMID 12354288 . 
  32. ^ Маркос-Контрерас О.А., Мартинес де Lizarrondo S, Барду я, Orset С, Pruvost М, Anfray А, Frigout Y, Hommet Y, Lebouvier л, Монтанера J, Вивьен D, Gauberti М (ноябрь 2016). «Гиперфибринолиз увеличивает проницаемость гематоэнцефалического барьера по плазмин- и брадикинин-зависимому механизму» . Кровь . 128 (20): 2423–2434. DOI : 10,1182 / кровь 2016-03-705384 . PMID 27531677 . 
  33. Перейти ↑ Wang J, Li J, Liu Q (август 2005 г.). «Связь между активацией тромбоцитов и фибринолизом у пациентов с острым инсультом». Письма неврологии . 384 (3): 305–9. DOI : 10.1016 / j.neulet.2005.04.090 . PMID 15916851 . S2CID 22979258 .  
  34. ^ a b «Активатор тканевого плазминогена (tPA)» . diapharma.com . Проверено 10 декабря 2017 .
  35. ^ a b Gravanis I, Tsirka SE (февраль 2008 г.). «Активатор плазминогена тканевого типа как терапевтическая мишень при инсульте» . Мнение экспертов о терапевтических целях . 12 (2): 159–70. DOI : 10.1517 / 14728222.12.2.159 . PMC 3824365 . PMID 18208365 .  
  36. ^ Калабрези Р, Наполитано М, Centonze Д, Marfia Г.А., Gubellini Р, теуль М.А., Берретта N, G Бернарди, Frati л, Tolu М, Gulino А (март 2000 г.). «Тканевый активатор плазминогена контролирует множественные формы синаптической пластичности и памяти» . Европейский журнал нейробиологии . 12 (3): 1002–1012. DOI : 10,1046 / j.1460-9568.2000.00991.x . PMID 10762331 . S2CID 22764188 .  

Внешние ссылки [ править ]

  • История открытий: история тканевого активатора плазминогена , Коллен, Д., Лийнен, Х.Р.
  • Пресс-релиз Genentech 1982 г.
  • Активатор тканевого плазминогена от Американской кардиологической ассоциации
  • Расширение окна: стратегии, позволяющие выиграть время при лечении ишемического инсульта - Scientific American (август 2005 г.)
  • Исследование расширяет возможности эффективного лечения инсульта - поясняется на YouTube