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I trombociti, chiamati anche piastrine, sono piccole cellule del sangue prive di nucleo, essenziali per l'emostasi e lo sviluppo della trombosi 1,2. Possono essere attivati da vari agonisti piastrinici. I classici agonisti fisiologici delle piastrine sono l'adenosina difosfato (ADP), che si lega ai recettori P2Y12 e P2Y1, la trombina che attiva le piastrine attraverso i recettori PAR1 e PAR4 e il collagene che interagisce con la glicoproteina VI. Il collagene può essere sostituito in esperimenti in vitro dal peptide correlato al collagene (CRP-XL)3,4. Recentemente, è stato dimostrato che l'emina induce l'attivazione piastrinica attraverso l'interazione del recettore lectina-simile di tipo C (CLEC-2) e della glicoproteina VI (GPVI), stabilendo l'emina come un nuovo attivatore/agonista piastrinico endogeno 5,6. Diverse situazioni patologiche possono portare all'emolisi, con conseguente liberazione di emina libera contenente ferro ferrico. Tutti questi agonisti piastrinici alterano l'espressione del recettore di superficie sulle piastrine. L'alterazione dei recettori di superficie e della membrana plasmatica dipende dalla forza e dalla concentrazione dell'agonista piastrinico 7,8,9. Pertanto, è importante caratterizzare fenotipicamente le piastrine per essere in grado di assegnare le sottopopolazioni piastriniche alla funzione piastrinica.
Metodi ad alta dimensionalità come la citometria a flusso hanno rivelato che le piastrine formano sottopopolazioni con funzioni distinte. Le sottopopolazioni possono essere classificate in base a diversi marcatori di superficie. In letteratura è noto che sono presenti due distinte sottopopolazioni piastriniche: il procoagulante, che è caratterizzato da esternalizzazione della fosfatidilserina, e il fenotipo aggregatorio che attiva l'integrina αIIIbβ3. Oltre ai classici marcatori di attivazione, i coloranti a fluorescenza come il glutatione-S-arilossido (GSAO) che rileva la funzione mitocondriale e lo stress ossidativo possono essere utilizzati per ulteriori categorizzazioni, ad esempio le piastrine procoagulanti in base al loro stato metabolico10. Ciò consente di distinguere tra palloncino e granulotipo piastrinico procoagulante11 per la formazione di pori di transizione della permeabilità mitocondriale (MPTP).
Heemskerk et al. hanno dimostrato, analizzando l'esposizione alla fosfatidilserina (PS) e l'attività delle integrine αIIbβ3, che diverse popolazioni piastriniche possono controllare fasi distinte della coagulazione e che forti attivatori come trombina e collagene sono necessari per l'esposizione alla fosfatidilserina12. Inoltre, l'attivazione delle piastrine da parte della GPVI con il collagene o l'agonista specifico della GPVI convulxina è la principale responsabile della formazione di piastrine procoagulanti aderenti. Allo stesso modo, l'acido arachidonico, che porta all'attivazione piastrinica producendo trombossano A2 da parte della cicloossigenasi, induce l'esposizione al PS13. Tuttavia, l'acido arachidonico è, rispetto alla trombina o al collagene, un debole attivatore piastrinico14. Van Velzen et al. hanno anche valutato gli antigeni di superficie piastrinica (CD42a/b, CD36, CD41, CD61) e i marcatori di attivazione (PAC-1, CD63, CD62P) in due misurazioni separate15. Inoltre, van Velzen et al. sono stati in grado di analizzare il sangue di pazienti con tromboastenia e hanno confrontato le sottopopolazioni tra pazienti sani e malati. Hindle et al. hanno misurato l'influenza della prostaciclina sulle sottopopolazioni piastriniche dopo il trattamento con trombina e CRP-XL con due pannelli individuali costituiti da quattro marcatori ciascuno (PAC-1, Annexina V, CD62P, CD42b o CDCD154, CD62P, CD63, CD42b)16. Recentemente, la citometria a flusso multicolore è stata utilizzata per definire sottopopolazioni piastriniche a riposo (CD42b+, PAC1-, CD62P-, Annessina V-), aggregatorie (CD42b+, PAC1+, CD62P+, Annessina V-) procoagulanti (CD42b+, PAC1-, CD62P+, Annessina V+) e apoptotiche (Cd42b-, PAC1-, CD62P-, Annessina V+) 7,17. Laspa et al. hanno esteso/perfezionato l'approccio della citometria a flusso multicolore mediante l'aggiunta di anticorpi contro i recettori delle chemochine CXCR4 e ACKR318. Sulla base della letteratura disponibile, questo è il primo pannello di citometro a flusso a 10 colori per piastrine umane isolate che consente la rilevazione di 10 diversi antigeni su una singola piastrina (a livello di singola cellula) all'interno di una popolazione di piastrine umane isolate in una provetta. Pertanto, è possibile misurare simultaneamente il potenziale di attivazione, adesione e aggregazione, i recettori delle chemochine e il potenziale apoptotico di una singola cellula per distinguere ulteriormente la sottopopolazione esistente. Pertanto, integra Johnson et al., che hanno definito le quattro principali sottopopolazioni con quattro marcatori (a riposo, procoagulante, aggregatorio, apoptotico)17. Pertanto, la messa a punto di un test di citometria a flusso multicolore consente di confrontare diversi agonisti piastrinici per quanto riguarda il loro pattern di attivazione e la formazione di sottotipi piastrinici all'interno delle sottopopolazioni piastriniche classiche.
Il metodo può essere utilizzato per la ricerca di base riguardante l'analisi della funzione piastrinica e della fisiologia. Inoltre, il consolidato test di citometria a flusso multicolore per piastrine umane può essere eseguito con piastrine acquisite nell'ambito di studi su pazienti, ad esempio ricerche su malattie cardiovascolari ed eventi trombotici, per decodificare le sottopopolazioni piastriniche indotte da queste malattie e gli effetti dei trattamenti su questi fenotipi indotti. Ad esempio, Mueller et al. hanno dimostrato che le sottopopolazioni piastriniche possono differire nei pazienti con stenosi aortica19. Le conoscenze acquisite potrebbero offrire nuove opportunità per gli interventi farmaceutici.