Пуриновые рецепторы и сопряженные внутриклеточные сигнальные системы в регуляции функции тромбоцитов

Пуриновые рецепторы тромбоцитов играют ведущую роль в гемостазе и тромбогенезе и являются мишенями антиагрегантной терапии. Тромбоциты экспрессируют рецепторы P2 (нуклеотидные рецепторы) 3 подтипов — P2X1, P2Y1 и P2Y12. В данной статье рассматриваются экспрессия, лиганды и сенситивность пуриновых рецепторов, их роль в тромбогенезе, основные молекулярные механизмы функционирования, звенья внутриклеточной сигнализации и воспроизводимые биологические эффекты, сопряженные с активацией пуриновых рецепторов. Описанные механизмы сигнализации пуриновых рецепторов являются основанием для дальнейшего фармакологического поиска эффективной антиагрегантной терапии.

Традиционно функция тромбоцитов рассматривается через призму первичного гемостаза, направленного на быстрое прекращение кровотечения при повреждении сосудистой стенки. Однако тромбоциты несут ответственность за тромбогенез в местах разрыва атеросклеротической бляшки, способствуя возникновению острого коронарного синдрома, ишемического инсульта и заболеваний периферических артерий [1—3]. Пуриновые рецепторы тромбоцитов играют ведущую роль в гемо­стазе и тромбогенезе, что послужило основанием для разработки методов антиагрегантной терапии [4—6]. Тромбоциты экспрессируют пуриновые рецепторы 3 подтипов — P2X1, P2Y1 и P2Y12. Причем P2X1 являются регулируемыми лигандом неселективными катионными каналами, тогда как рецепторы P2Y, сопряженные с белками G (GPCR), включают различные внутриклеточные сигнальные пути [7].

Рецепторы Р2Х1

Экспрессия рецепторов P2Х1. Рецепторы P2Х1 представлены на клетках сердца, нейронах и глиальных клетках центральной нервной системы, гладких мышечных клетках кровеносных сосудов и мочевого пузыря, остео­бластах, тромбоцитах и других клетках [8—10]. Животные с дефицитом экспрессии P2X1 демонстрируют нормальное, хотя и вариабельное, время кровотечения, однако имеют повышенную резистентность к тромбогенезу [11]. Мыши с гиперэкспрессией рецепторов P2X1 тромбоцитов проявляют склонность к тромбогенезу в ответ на инъекции коллагена и адреналина [12].

Лиганды и сенситивность P2Х1 рецепторов. Описано 7 изоформ рецепторов P2X (P2X1—P2X7) [13], причем каждая изоформа состоит из 2 трансмембранных доменов, цитоплазматических амино- и карбоксильных концов и большой внеклеточной лигандсвязывающей петли [14]. В мегакариоцитах и тромбоцитах человека экспрессированы рецепторы Р2Х1 [15]. Агонистом рецепторов Р2Х1 является аденозинтрифосфат (АТФ), секретируемый из гранул стимулированных тромбоцитов, а также выделяемый из поврежденного эндотелия и эритроцитов при снижении парциального давления кислорода. АТФ может непосредственно связываться с рецепторами P2X1 и не активирует рецепторы P2Y [13]. Рецепторы P2X1 обладают высокой проницаемостью для ионов Ca2+ (относительная проницаемость канала для Са2+ в 3,9 раза выше таковой для Na+) [16]. Тем не менее деполяризация мембраны тромбоцитов усиливает кальциевую сигнализацию при активации других рецепторов, сопряженных с G-белками, на поверхности мегакариоцитов и тромбоцитов. Не исключено, что деполяризация мембраны после активации рецепторов P2X1 потенцирует кальциевую сигнализацию, поскольку вызывает активацию фосфолипазы С (ФЛС) и рецепторов к инозитол-3-фосфату (IP3) ниже белка Gq [17]. Кроме того, повышение мобилизации Ca2+ при активации рецепторов P2X1 может привести к увеличению секреции плотных гранул, что, в свою очередь, усиливает агрегацию тромбоцитов.

Рассматривают несколько вариантов модуляции активности рецептора P2X1. Первый вариант опосредован участием протеинкиназы С (ПКС), стимулируемой через рецептор P2Y1 и белок Gq-сигнальный путь [18]. Второй вариант модуляции определяется механизмами функционирования липидных щелей. Последние обеспечивают предварительное формирование комплексов рецепторов и сопряженных с ними систем сигнализации в клетке. Как выяснилось, в тромбоцитах более 80% рецепторов P2X1 находится за пределами липидных щелей [19]. Это определяет высокую мобильность рецепторов P2X1, примерно 75% рецепторов перемещаются в плазмолемме тромбоцита в течение 5 мин [20]. При максимальной концентрации агониста десенситизация рецептора P2X1 наступает в течение нескольких секунд [19]. А в основе реализации механизмов десенситизации лежат процессы интернализации и утилизации рецепторов. Механизмы рециркуляции рецепторов Р2Х1 в мембране тромбоцита во многом остаются невыясненными. Можно лишь констатировать участие в этом процессе ионов Са2+ и ряда внутриклеточных белков [20].

Молекулярные механизмы функционирования рецепторов P2X1 и их взаимодействия с другими сигнальными системами. Селективная активация рецепторов P2X1 вызывает быстрое и обратимое изменение формы тромбоцитов, транзиторную централизацию гранул, низкий уровень inside-out-активации αIIbβ3 интегрина, который приводит к слабой обратимой агрегации и формированию малых микроагрегатов [19].

Основная роль активации рецепторов P2X1, очевидно, связана с амплификацией ответа тромбоцитов, вызванного низкими концентрациями других агонистов. Наибольшее влияние рецепторов P2X1 на функцию тромбоцитов выявлено при инкубации их с низкой концентрацией коллагена [21]. В этих условиях происходят освобождение АТФ из гранул и последующая стимуляция рецепторов Р2Х1 [22]. Однако при высокой концентрации коллагена (2,5 мкг/мл) рецепторы P2X1 не принимают существенного участия в агрегации тромбоцитов. Описанная парадигма распространяется также на эффекты тромбина, адреналина, тромбоксана А2 (ТХА2). Так, активация рецептора P2X1 усиливает агрегацию тромбоцитов человека при стимуляции подпороговой дозой тромбина или пороговой дозой TRAP1 (thrombin receptor activating peptide). Как именно P2X1 сиг...

Баринов Э.Ф., Сулаева О.Н., Канана Н.Н., Твердохлеб Т.А.