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Vol. 19. Núm. S3.Junio 1999
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Eritropoyetina: plaquetas y endotelio
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M. DÍAZ-RICART , A. CASES , J. C. REVERTER , G. ESCOLAR , D. TASSIES
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NEFROLOGIA. Vol. XIX. Suplemento 3. 1999 Eritropoyetina: plaquetas y endotelio A. Cases, M. Díaz-Ricart*, J. C. Reverter*, D. Tassies*, G. Escolar* Servicios de Nefrología, Hemoterapia y Hemostasia. Hospital Clinic i Universitari. IDIBAPS**. Barcelona. INTRODUCCION El tratamiento con eritropoyetina recombinante humana (rHuEPO) es efectivo en el tratamiento de la anemia en la insuficiencia renal crónica. A pesar de su eficacia existe una preocupación continuada respecto a sus posibles efectos secundarios sobre el sistema cardiovascular, el desarrollo o agravamiento de una hipertensión o un posible aumento del riesgo de fenómenos trombóticos. Existen controversias respecto a si el tratamiento con rHuEPO favorece la trombosis de los accesos vasculares. Mientras algunos autores observan un aumento de trombosis de accesos vasculares, otros autores no encuentran esta asociación (ver revisiones en 1 y 2). Estudios posteriores parecen sugerir que el tratamiento con rHuEPO incrementaría el riesgo de trombosis en prótesis vasculares, pero no en fístulas arteriovenosas nativas 3. Un estudio prospectivo con un seguimiento de 3 años publicado recientemente ha demostrado que el tratamiento con rHuEPO a largo plazo no aumenta el riesgo de estenosis progresiva de fístulas arteriovenosas nativas 4, confirmando observaciones previas. Por otro lado, aunque en un estudio retrospectivo se describió un aumento significativo del riesgo de enfermedad cardiovascular con el tratamiento con rHuEPO 5, otros estudios han descrito una reducción del riesgo cardiovascular tras la corrección de la anemia con rHuEPO 6-8. También se ha observado un aumento de las necesidades de heparina durante la hemodiálisis a fin de evitar la coagulación del dializador 9. Por todo ello, todavía existen discrepancias sobre si el tratamiento con rHuEPO se asocia a un estado protrombótico. Entre los mecanismos que se han implicado como causantes de este hipotético estado protrombótico asociado al tratamiento con rHuEPO se han descrito: el aumento del hematocrito y de la viscosidad sanguínea, aumentos del recuento plaquetario, de las actividades del factor VIII y de fibrinógeno, alteraciones de la fibrinolisis o la mejora del funcionalismo plaquetario 1, 2. Moia y cols., describieron por vez primera que la corrección de la anemia con eritropoyetina normalizaba el tiempo de sangría en la gran mayoría de pacientes y mejoraba la interacción plaqueta-subendotelio en estudios de perfusión ex vivo. Los mismos autores observaron que el tiempo de sangría se relacionaba inversamente con los valores de hematocrito 10, sugiriendo que la anemia presente en la insuficiencia renal crónica jugaba un papel importante en la alteración de la hemostasia primaria descrita en estos pacientes, confirmando estudios previos en los que la administración de hematíes lavados en pacientes urémicos acortaban el tiempo de sangría y que esta mejora se relacionaba con el aumento del hematocrito en estos pacientes 11, 12. Sin embargo, estudios posteriores han demostrado, que aunque el tiempo de sangría se acortaba con el tratamiento con rHuEPO, éste no se normalizaba en todos los pacientes 13, 14, lo que indicaría que la anemia no es el único mecanismo implicado en la diátesis hemorrágica presente en la uremia. Además, se ha descrito que la hemostasia primaria mejora con el tratamiento con rHuEPO aún antes de observarse un aumento del hematocrito 13, 15, 16, indicando que los efectos beneficiosos de la eritropoyetina sobre la hemostasia primaria no se limitan al aumento del hematocrito. A continuación se revisan los principales cambios descritos por el tratamiento con rHuEPO a nivel plaquetario y endotelial y sus posibles implicaciones clínicas. EFECTOS DE RHUEPO SOBRE LAS PLAQUETAS Estudios in vivo han demostrado que la eritropoyetina posee un cierto efecto sobre la serie megacariocítica16. Se han descrito aumentos transitorios del número de plaquetas durante el tratamiento con rHuEPO 15, 18, 19, aunque la significación clínica de estos aumentos en la mejora de la hemostasia primaria en la uremia es dudosa y en todo caso sólo justificarían un aumento del riesgo trombótico al inicio del tratamiento. Asimismo, numerosos autores han descrito una mejora de la función plaqueta- Correspondencia: Dr. Aleix Cases Servicio de Nefrología Hospital Clinic Villarroel, 170 08036 Barcelona **IDIBAPS: Institut d'Investigacions Biomèdiques August Pi i Sunyer. 12 EPO. PLAQUETAS Y ENDOTELIO ria 13, 14, 18-24, aunque no existe total unanimidad al respecto 25-27. Un aspecto interesante es la mejoría de la función plaquetaria durante el tratamiento con rHuEPO es específico de esta hormona, ya que el aumento del hematocrito mediante transfusión de sangre no mejora la reactividad plaquetaria 24. Sin embargo, esta mejoría también parece ser transitoria 18. Por otro lado, la adición in vitro de rHuEPO no afecta la agregabilidad plaquetaria, sugiriendo que los efectos de la rHuEPO sobre las plaquetas se realizarían a nivel del megacariocito 13, 21, 28. Nuestro grupo describió por vez primera una mejoría de la interacción plaqueta-subendotelio y un aumento precoz de la agregación plaquetaria in vitro en pacientes hemodializados tratados con rHuEPO durante una semana 13, antes de observarse un aumento del hematocrito. Estudios posteriores han demostrado un acortamiento del tiempo de sangría en pacientes tratados con rHuEPO antes de observarse un aumento del hematocrito 15, 16 . Ello indica que los efectos de la eritropoyetina sobre la hemostasia primaria son, al menos en parte, independientes del aumento del hematocrito y debidos a una mejora del trastorno plaquetario presente en la uremia. A continuación se revisarán aquellos mecanismos potencialmente implicados en la mejora de esta trombopatía con rHuEPO. Algunos autores han descrito un aumento de la mobilización de calcio intracelular en plaquetas 18, 29, 30, aunque otros estudios no han observado estas modificaciones 31, 32. El incremento en la mobilización de calcio intracelular podría favorecer la hiperagregabilidad plaquetaria. Sin embargo, las discrepancias entre los estudios no permiten conclusiones definitivas. Estas diferencias podrían ser debidas a la diferente vía de administración de la rHuEPO utilizada (endovenosa o subcutánea) o a diferencias metodológicas entre los estudios. Sharpe y cols., describieron en un estudio retrospectivo un aumento del volumen plaquetario medio tras el tratamiento con rHuEPO, sugiriendo que esta hormona juega un papel en la trombopoyesis. Es un hecho aceptado que las plaquetas con mayor volumen son más reactivas y podrían contribuir al incremento del riesgo trombótico asociado con rHuEPo 33. Estos resultados se han visto recientemente confirmados en parte por nuestro grupo. En un estudio prospectivo utilizando citometría de flujo y naranja de tiazol para determinar el número de plaquetas reticuladas observamos que el tratamiento con rHuEPO aumenta de forma precoz el número de plaquetas reticuladas, que son más jóvenes y metabólicamente más activas 34. En un estudio experimental se ha descrito que la administración de eritropoyetina a dosis suprafarmacológicas (500 U/kg/día, sbc) durante 5 días en perros aumentaba en 2,7 veces el número de plaquetas reticuladas. Los mismos autores demostraron que estas plaquetas eran hiperreactivas respecto a plaquetas reticuladas obtenidas de animales control. Todo ello indica que el tratamiento con eritropoyetina no sólo promueve la producción de plaquetas reticuladas, sino que además estas son hiperreactivas 35, lo que podría favorecer la trombogenicidad. En este sentido, los mismos autores han descrito un aumento de la trombogenicidad en perros tratados con rHuEPO en un modelo de trombosis de fístula arteriovenosa 36. En las plaquetas urémicas se han descrito alteraciones cuantitativas y cualitativas de los receptores que median la adhesión (GPIb) y la agregación plaquetarias (GPIIb/IIIa) (revisado en 37). Se ha descrito un aumento del número de GPIb, el receptor para el factor von Willebrand y que media la adhesión plaquetaria, durante el tratamiento con rHuEPO 38, aunque no se han observado cambios en la expresión de receptores de fibrinógeno (GPIIb/IIIa) y glicoproteína IIb (GPIIb) con el tratamiento con eritropoyetina 38; ni se han descrito diferencias en el binding de anticuerpos monoclonales que reconocen los cambios conformacionales de la GPIIb/IIIa en plaquetas activadas con ADP entre pacientes urémicos que recibían rHuEPO y los que no lo recibían, sugiriendo que las alteraciones de los cambios conformacionales de la GPIIb/IIIb descritas en la uremia no se corrigen con la rHuEPO 40. Otros autores han descrito que en la uremia la composición de fosfolípidos plaquetarios está alterada y que el tratamiento con eritropoyetina normaliza parcialmente la composición de fosfolípidos de membrana 41, aunque la significación clínica de estos cambios es desconocida. Finalmente, nuestro grupo ha descrito que la incorporación de proteínas al citoesqueleto plaquetario y la fosforilación de la tirosina en lisados de plaquetas están disminuidas en plaquetas de pacientes con IRC no tratados con eritropoyetina. Tras el tratamiento con eritropoyetina mejoraba la asociación de proteínas al citoesqueleto plaquetario con una mejora de los procesos de fosforilación de tirosina de proteínas asociadas al citoesqueleto (a niveles incluso superiores a los descritos en plaquetas de controles sanos). Nuestros resultados sugieren que la eritropoyetina aumenta la transducción de señales intraplaquetaria en plaquetas urémicas 42. EFECTOS DE LA RHUEPO SOBRE EL ENDOTELIO Aunque los efectos de la rHuEPO sobre el funcionalismo plaquetario han sido estudiados exhaustivamente, los efectos de esta hormona sobre el en13 A. CASES y cols. dotelio no están todavía totalmente dilucidados. Anagnostou y cols., describieron la presencia de receptores de eritropoyetina y su mRNA en células endoteliales, así como que la rHuEPO indique la proliferación y migración de células endoteliales 43, 44. Posteriormente otros autores han confirmado que la rHuEPO estimula directamente la proliferación de células endoteliales en cultivo y aumentan la liberación de endotelina-1 45, 46. Más recientemente se ha descrito que la rHuEPO a dosis suprafarmacológicas favorece la angiogénesis in vitro 47. Este efecto parece mediado, al menos en parte, a través de la liberación autocrina de endotelina-1. Bode-Boger y cols., han demostrado que la incubación de segmentos arteriales de conejo y de células endoteliales en cultivo en presencia de rHuEPO aumentaba la liberación de endotelina, así como de los prostanoides vasoconstrictores PGF2 y tromboxano B2, y disminuía la formación de prostaciclina 48. Por otro lado, la rHuEPO no parece alterar la síntesis y liberación de óxido nítrico 48, 49. Se ha descrito que los niveles plasmáticos de otros factores derivados del endotelio aumentan con el tratamiento con rHuEPo, aunque existen discrepancias. Así, se han descrito aumentos 14, 20, 22, 23, 50 o niveles estables de factor Von Willebrand antigénico o de su actividad (cofactor ristocetina) 24, 51, 52. Sin embargo, no puede dilucidarse a partir de estudios in vivo que estos cambios sean debidos a un efecto directo de la rHuEPO o a un incremento del stress de cizallamiento (shear stress) sobre la célula endotelial 52. Algunos autores han descrito aumentos del inhibidor del activador del plasminógeno tipo 1 (PAI-1) 23, 54, aunque otros autores no han confirmado estos hallazgos 19, 27, 52. Sin embargo, los cambios observados en la fibrinolisis podrían ser secundarios a cambios en la coagulación. Más recientemente, se ha demostrado que la rHuEPO estimula la producción in vitro del inhibidor del activador del plasminógeno (PAI-1), pero no de factor Von Willebrand, en células endoteliales en cultivo, sugiriendo que esta hormona ejerce un efecto directo sobre el endotelio aumentando la liberación de PAI-1 pero no de factor Von Willebrand 55. Estudios recientes sugieren que el tratamiento con rHuEPO mejora la disfunción endotelial en la uremia. Así, se ha observado que los pacientes urémicos prediálisis presentaban unos niveles elevados de trombomodulina y endotelina-1 respecto a los controles sanos y que el tratamiento con rHuEPO disminuye los niveles circulantes de PDGF y la molécula de adhesión VCAM-1, sugiriendo una mejoría del funcionalismo plaquetario y la disfunción endotelial 4. El stress oxidativo se ha descrito como un factor importante en el desarrollo de disfunción endotelial y aterogénesis 57. Un estudio transversal publicado recientemente ha demostrado que la generación de radicales libres, esti14 mada mediante la determinación de niveles malondialdehído (MDA) o 4-hidroxinonenal (HNE), dos productos de peroxidación lipídica (POL), estaba aumentada en pacientes hemodializados. Este aumento era superior en pacientes con hemoglobina < 10 g/dl, que en pacientes con hemoglobina > 10 g/dl no tratados con rHuEPO o en pacientes tratados con rHuEPO. Los mismos autores observaron una correlación inversa entre niveles de hemoglobina y concentraciones plasmáticas de productos de POL. Estos resultados sugieren que la generación aumentada de radicales libres en pacientes hemodializados podría estar causada en parte por la anemia y que el tratamiento con rHuEPO puede reducir la generación de radicales libres al aumentar el número de hematíes y los niveles sanguíneos de hemoglobina. Ello podría deberse a que la anemia se asocia a un déficit de glutation reducido y de enzimas capaces de metabolizar productos aldehídicos de peroxidación lipídica 58. Sin embargo, estos resultados de la rHuEPO sobre el stress oxidativo no han sido corroborados en un estudio longitudinal 59. CONCLUSIONES De los datos revisados se puede concluir que el tratamiento con eritropoyetina mejora la hemostasia primaria alterada que presentan los pacientes urémicos a través del aumento del hematocrito y, por ende de la viscosidad sanguínea, además de mejorar la trombopatía que presentan estos pacientes. Aunque los efectos de la rHuEPO in vitro sobre el endotelio son complejos y parecen favorecer el desarrollo de hipertensión y de complicaciones trombóticas en estos pacientes, los estudios in vivo y la realidad clínica no parecen abonar estos hechos, por lo que los efectos de la rHuEPO y de la corrección de la anemia sobre la función endotelial merecerían ser objeto de estudios más profundos, especialmente sobre el balance de la hemostasia. Agradecimientos Este trabajo ha sido subvencionado en parte gracias a las ayudas del Fondo de Investigaciones Sanitarias de la Seguridad Social FIS 98/0550 y FIS 98/0231 y beca CIRIT SGR 97/133. BIBLIOGRAFIA 1. 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