Микрочастицы тромбоцитов как биомаркеры патологии

Автор: Гришина Г.В., Касьянов А.Д., Ласточкина Д.В., Голованова И.С., Бессмельцев С.С.

Журнал: Вестник гематологии @bulletin-of-hematology

Рубрика: Передовая статья

Статья в выпуске: 2 т.22, 2026 года.

Бесплатный доступ

Обзор посвящен данным, касающимся изучения метаболизма тромбоцитов и образования микрочастиц при различных патологических состояниях. Описана биология тромбоцитов, что позволяет установить взаимосвязи специфических метаболитов со способностью тромбоцитов к эффективной циркуляции после трансфузии. Исследователи предпринимают попытки установить корреляционные связи между изменениями содержания метаболитов в тромбоцитах и их посттрансфузионной жизнеспособностью. Рациональный подход к переливанию концентрата тромбоцитов, с учетом степени активации тромбоцитов, приведет к улучшению клинической эффективности, определяемой приростом числа тромбоцитов после трансфузии, устойчивым гемостазом и снижением риска развития посттрансфузионных реакций у реципиентов.

Тромбоциты, трансфузия тромбоцитов, гемостаз, микрочастицы

Короткий адрес: https://sciup.org/170213197

IDR: 170213197

Platelet microparticles as biomarkers of pathology

This review focuses on data related to the study of platelet metabolism and microparticle formation in various pathologies. New aspects of platelet biology are described, allowing us to establish relationships between specific metabolites and the ability of platelets to circulate effectively after transfusion. Researchers are attempting to establish correlations between changes in platelet metabolite levels and their post-transfusion viability. A rational approach to platelet concentrates transfusion, taking into account the degree of platelet activation, will lead to improved clinical efficacy, determined by an increase in platelet count after transfusion, stable hemostasis, and a reduced risk of post-transfusion reactions in recipients.

Текст научной статьи Микрочастицы тромбоцитов как биомаркеры патологии

Введение. Концентрат тромбоцитов в последнее десятилетие является наиболее востребованным компонентом крови. Обеспечение качества трансфузионных сред – основополагающий принцип функционирования всех учреждений службы крови, позволяющий гарантировать безопасность реципиента. Многое уже известно и многое еще предстоит открыть – о роли, которую играют тромбоциты в здоровье человека. Тромбоциты играют ключевую роль в гемостазе, а также участвуют в физиологических процессах, влияющих на метастазирование опухолей, сосудистую реакцию, ангиогенез, иммунитет и регенерацию тканей. Тромбоциты склонны к активации в физиологических условиях, связанной со стимуляцией свертывания крови, что происходит в результате травмы или патологий.

Широкое внедрение трансплантации гемопоэтических стволовых клеток, нарастание интенсивности проводимой химиотерапии требуют постоянного увеличения количества заготавливаемого концентрата тромбоцитов и удлинения сроков его хранения. Трансфузии тромбоцитов являются методом лечения патологии сосудисто-тромбоцитарного гемостаза rational approach to platelet concentrates transfusion, taking into account the degree of platelet activation, will lead to improved clinical efficacy, determined by an increase in platelet count after transfusion, stable hemostasis, and a reduced risk of post-transfusion reactions in recipients.

при массивной кровопотере и составляют часть всех современных протоколов лечения онкогематологи-ческих заболеваний у детей и взрослых. Трансфузии аллогенных концентратов тромбоцитов применяются для профилактики или купирования геморрагического синдрома, развившегося вследствие тромбоцитопении или тромбоцитопатии, при различных заболеваниях кроветворной системы или миелоток-сическом воздействии цитостатических препаратов и/или лучевой терапии.

Показатели биологической полноценности, функциональной активности и лечебной эффективности донорской крови и ее компонентов должны соответствовать требованиям, содержащимся в действующих нормативных документах [1]. Клиническое и экономическое определение качества тромбоцитов и последующее управление запасами на сроках хранения концентрата тромбоцитов требует внимания. Неотъемлемой частью процесса заготовки гемокомпонентов является их лабораторное тестирование, достоверность и воспроизводимость результатов [2]. Важно обеспечить эффективность гемотрансфузии тромбоцитарных концентратов, чтобы пациенты не подвергались рискам, связанным с переливанием, без какой-либо клинической пользы. Оценка эффективности концентрата тромбоцитов in vivo исторически осуществлялась с использованием прироста количества тромбоцитов, который проще, дешевле и менее инвазивен в измерении. Однако от 10 до 30% всех переливаний тромбоцитов клинически неэффективны, что подтверждается низким (˂ 5%) показателем скорректированного прироста количества тромбоцитов (СПТ24).

Биохимические изменения, наблюдаемые в концентратах тромбоцитов, происходят в процессе хранения. Это связано как с нормальными процессами старения тромбоцитов, так и с искусственно вызванной активацией и апоптозом, инициированными или усугубленными обработкой и хранением. Лабораторный контроль качества и эффективности компонентов крови является важнейшим элементом в работе учреждений службы крови. На клинические результаты могут влиять многие факторы. Однако существующие методики лабораторных исследований не в полной мере учитывают особенности компонентов крови. Методы определения клинической эффективности отдельных трансфузионных сред, в частности концентрата тромбоцитов, не позволяют дать объективную оценку эффективности трансфузионной терапии при различных заболеваниях и травмах.

Цель. На основании результатов научных публикаций оценить влияние микрочастиц тромбоцитов на эффективность и безопасность трансфузий.

Методы оценки безопасности концентрата тромбоцитов

В соответствии с современными представлениями, согласно Правилам № 641 и по перечню приложения №2, вступившим в силу с 1 сентября 2025 г., обязательными показателями при проведении лабораторной оценки безопасности при исследовании концентрата тромбоцитов являются определение объема, содержания тромбоцитов и лейкоцитов, рН в конце срока годности и стерильность. Кроме того, для комплексной оценки КТ возможно (дополнительно) применение целого ряда методик. Самым простым показателем является эффект «метели», при котором тромбоциты с дисковидной формой преломляют свет и, следовательно, кажутся закрученными при воздействии источника света, тогда как тромбоциты, потерявшие свою дисковидную морфологию, не закручиваются [3].

В настоящее время существует множество методов лабораторной диагностики, позволяющих оценивать функциональную активность тромбоцитов [4]. Наиболее широко распространен метод оптической агрегометрии (оптической агрегатометрии), которая позволяет in vitro оценить способность тромбоцитов к агрегации благодаря их соединению друг с другом через гликопротеиновые рецепторы IIb-IIIa. В этом методе средой является обогащенная тромбоцитами плазма, в которой в состоянии покоя наблюдается максимальная оптическая плотность, поскольку тромбоциты распределены однородно [5]. При добавлении агониста происходит агрегация тромбоцитов и изменение их формы, за счет чего падает оптическая плотность. В зависимости от применяемых активаторов агрегация может быть обратимой или необратимой. Разнообразные активаторы помогают идентифицировать множество нарушений функций тромбоцитов.

Часто встречающиеся активаторы в оптической агрегометрии включают АДФ (аденозиндифосфат), адреналин, коллаген, арахидоновую кислоту и ри-стоцетин. Агонисты, которые вызывают агрегацию без секреции гранул, например, АДФ, относятся к слабым агонистам. Соответственно, сильные, например, коллаген, – вызывают как агрегацию, так и секрецию гранул.

Ристоцетин способствует взаимодействию фактора Виллебранда с комплексом гликопротеина Ib-IX-V, что позволяет обнаружить не только болезнь Виллебранда, но и нарушения функции тромбоцитов, как, например, синдром Бернара-Сулье [6].

Агрегация с адреналином позволяет определить повышенную активность тромбоцитов, а с коллагеном – выявить недостаточность секреции плотных и α-гранул. Агрегация с низкими дозами этих агонистов используется при мониторинге лечения аспирином и антагонистами P2Y12-рецепторов [7].

Агрегация с АДФ широко используется в клинической практике для диагностики наследственного дефицита или дефекта P2Y12-рецептора [8, 9], которые приводят к развитию кровотечений различной степени тяжести, а также повышенной кровоточивости после хирургической операции или травмы [10]. Оптическая агрегометрия со стимуляцией АДФ также применяется для оценки функциональной активности тромбоцитов пациентов с острым коронарным синдромом и после ишемии миокарда, которые получают двойную антиагрегантную терапию. В ее состав входят ацетилсалициловая кислота и ингибитор P2Y12 рецептора. Недостаточное ингибирование функции тромбоцитов может приводить к таким потенциально летальным осложнениям, как образование тромбов на стенте и инфаркт миокарда. С другой стороны, ее избыточное ингибирование может приводить к развитию кровотечений. Однако метод оптической агрегометрии имеет ряд недостатков. Сюда можно отнести длительную пробоподготовку, невоз- можность использования при низкой концентрации тромбоцитов (при иммунной тромбоцитопении) за счет низкой оптической плотности плазмы [11].

Следует также отметить, что ни один тест не затрагивает все аспекты качества и функции тромбоцитов, и некоторые из них следует использовать в сочетании. Проточная цитометрия (ПЦ) – метод анализа клеток и их компонентов с помощью антител, меченных флуоресцентным красителем. В клинической практике проточная цитометрия тромбоцитов пока используется только для диагностики заболеваний, связанных к дефицитом или дефектом определенного рецептора (ГП Ib – для синдрома Бернара-Сулье, ГП IIb-IIIa – для тромбастении Гланцмана). В остальных ситуациях, когда для постановки диагноза необходимо активировать тромбоциты, использование метода затруднено в виду его плохой стандартизации [4].

Определение активации тромбоцитов по содержанию тромбоцитарных микрочастиц

В настоящее время тромбоциты собираются тремя различными способами: их можно получить путем центрифугирования плазмы, богатой тромбоцитами, выделять из лейкотромбоцитарного слоя (ЛТС) или собирать непосредственно из кровотока с помощью афереза. При сравнении различных методов получения концентрата тромбоцитов большинство авторов свидетельствуют о том, что получение тромбоцитов из ЛТС и аферез обеспечивают более качественные тромбоциты, поскольку считается, что центрифугирование тромбоцитов в методе обогащенной тромбоцитами плазмы, особенно стадия «жесткого» центрифугирования, приводит к частичной или полной активации части тромбоцитов [2-5]. Активацию тромбоцитов при получении аферезного концентрата тромбоцитов исследователи связывают с процессом центрифугирования крови и отмечают разницу в секреции CD62P в зависимости от типа аферезного сепаратора. Однако технологии позволяют получать тромбоциты клинического класса и в соответствии со стандартами и рекомендациями.

Активация тромбоцитов, сопровождаемая высвобождением биологически активных веществ, начинается уже в момент заготовки. Донорская кровь и ее компоненты содержат клеточные фрагменты из различных клеток, в первую очередь из активированных тромбоцитов. C. Sut et al. выделяют ключевые гликопротеины, характерные для активации тромбоцитов (растворимые CD40L и CD62P) и отмечает нарастание их уровня в процессе хранения [12]. Выполняя роль врожденных иммунных клеток и основных участников процесса свертывания крови, тромбоциты меняют форму и генерируют микрочастицы. Образование микрочастиц (МЧ) является неотъемлемым проявлением жизнедеятельности клеток и происходит как in vivo, так и in vitro. У здоровых людей в циркуляции присутствует небольшое количество МЧ, большинство из которых происходят из тромбоцитов и эритроцитов. Значительное повышение общего числа

МЧ или относительное увеличение специфических популяций МЧ ассоциируется с различными патологиями, включая тромбоз глубоких вен и тромбоэмболию легочной артерии, хроническую сердечную недостаточность, сепсис, гепарин-индуцированную тромбоцитопению, тромботическую тромбоцитопеническую пурпуру, пароксизмальную тромбоцитопеническую пурпуру и преэклампсию.

Существует несколько методов детекции МЧ, включая атомно-силовую микроскопию, электронную микроскопию, динамическое светорассеяние, рефлексную интерференционно-контрастную микроскопию, функциональные тесты, иммуноанализ и проточную цитометрию (наиболее широко применяемый метод) [13, 14].

In vivo тромбоцитарные микрочастицы (ТМЧ) могут высвобождаться из тромбоцитов в нормальных физиологических условиях или в результате активации, стресса или апоптоза. Растет научный и клинический интерес к физиологической роли, которую играют тромбоцитарные микрочастицы [15]. Анализ микрочастиц стал популярным в последнее десятилетие из-за растущего количества доказательств их активной роли во многих клеточных процессах. Изменения общего количества МЧ или изменения относительной численности популяций МЧ коррелируют с множеством заболеваний. До сих пор неизвестно, являются ли эти изменения МЧ маркерами заболеваний или МЧ играют активную роль в патологии, прогрессировании или модуляции этих заболеваний. Из-за большого разнообразия протоколов и методов, доступных для анализа МЧ, существует острая необходимость стандартизировать эти методы, чтобы облегчить крупномасштабные многоцентровые исследования, направленные на понимание роли МЧ в заболевании и их потенциального использования для клинической диагностики и прогноза. По сравнению с тромбоцитами, которые имеют среднюю продолжительность жизни около 10 суток, длительность существования тромбоцитарных микрочастиц измеряется минутами, при этом остается неясным, каким образом микрочастицы удаляются из циркуляции.

ТМЧ усиливают формирование межклеточных контактов и способствуют развитию воспалительных реакций. Взаимодействуя с лейкоцитами, микрочастицы тромбоцитов повышают их адгезивность, активируют процесс взаимодействия нейтрофильных гранулоцитов как с эндотелиальными клетками, так и с тромбоцитами. При воспалительных и тромботических состояниях количество образуемых микрочастиц существенно увеличивается. Образование тромбоцитарных микрочастиц способствует иммунным реакциям из-за высокого содержания в них провоспалительных цитокинов (IL-8, IL-1β, TNFα), различных хемокинов и липидных медиаторов.

ТМЧ представляют собой фрагменты размером 0,1–1 мкм, выделяемые из плазматических мембран тромбоцитов, которые подвергаются активации, стрессу или апоптозу. Они имеют структуру на основе фосфолипидов и экспрессируют функциональные рецепторы из мембран тромбоцитов. Являясь наиболее распространенными микрочастицами в крови, ТМЧ экспрессируют прокоагулянт фосфатидилсерин и, вероятно, дополняют, если не усиливают, функции тромбоцитов в гемостазе, тромбозе, онкологическом процессе и воспалении, но также действуют как стимуляторы регенерации тканей. Их размер и структура делают ТМЧ незаменимыми во взаимодействии между тромбоцитами и клетками в качестве инструмента доставки переносимых тромбоцитами биологически активных молекул, включая факторы роста, другие сигнальные молекулы и микроРНК [16]. Таким образом, ТМЧ могут представлять патофизиологическую угрозу или пользу для клеточной среды при взаимодействии с кровеносной системой. Также появляется все больше доказательств того, что выработка ТМЧ запускается во время донации, разделения на компоненты и хранения крови, что может привести к тромботическим и воспалительным побочным эффектам у реципиентов.

Исследование поверхностных маркеров показало, что ТМЧ, вероятно, являются наиболее распространенными МЧ у здоровых людей, составляя 70–90% циркулирующих в крови, с диапазоном примерно 100–1000/мкл [16]. Мегакариоциты также могут высвобождать МЧ [9], но определение их доли требует дальнейших исследований. Остальные МЧ высвобождаются эндотелиальными клетками, лейкоцитами и эритроцитами. Оценка ТМЧ по-прежнему требует разработки строгих преаналитических и аналитических процедур для обеспечения наиболее точной оценки численности, размера и функциональных свойств. Количество ТМЧ увеличивается в результате активации коагуляционного каскада или системы комплемента, а также под действием апоптотических сигналов или сдвиговых сил. Число ТМЧ увеличивается при некоторых протромботических и воспалительных заболеваниях, а также при некоторых видах рака [17].

Вероятно, что количественное содержание микрочастиц в крови отражает состояние баланса между их образованием и утилизацией. При различных патологических состояниях этот баланс нарушается и в крови регистрируется увеличение содержания тромбоцитарных микрочастиц, вызванное «хронической активацией» тромбоцитов [18]. Микрочастицы тромбоцитов гетерогенны, характеризуются присутствием или отсутствием митохондрий [18] и варьированием размеров. Они содержат биологически активные молекулы, способные передавать сообщения соседним клеткам или клеткам-мишеням. Таким образом, ТМЧ потенциально могут представлять угрозу или пользу для клеточной среды, которая взаимодействует с кровеносной сетью, поскольку они обнажают поверхность прокоагулянта и действуют как транспортер ряда биологически активных молекул, включая факторы роста и другие сигнальные молекулы, а также генетический материал, включая микроРНК [16]. Генерация ТМЧ также запускается in vitro во время обработки и хранения клеток крови [17], что потенциально может вызвать побочные эффекты при проведении трансфузионной терапии.

Гемостатические свойства и тромботические заболевания

О роли ТМЧ в гемостазе свидетельствует много исследований [19–21]. Большинство циркулирующих клеточных МЧ у здоровых людей являются CD41+ и способствуют образованию небольшого количества тромбина, который, как предполагалось, проявляет антикоагулянтный эффект за счет активации протеина С [22]. Таким образом, ТМЧ могут участвовать в равновесии между анти- и протромбическими состояниями [23], поскольку они содержат антикоагулянтные факторы, присутствующие в тромбоцитах. ТМЧ, вероятно, вовлечены в артериальные тромботические заболевания из-за их высокой прокоагулянтной активности, о чем свидетельствует повышенный уровень ТМЧ у пациентов, перенесших инфаркт миокарда, и пациентов с ишемической болезнью сердца [24]. ТМЧ также могут играть роль в атеротромботиче-ских осложнениях у пациентов с сахарным диабетом 2 типа; по-видимому, играют ключевую роль в развитии диабетической тромбофилии и сердечно-сосудистых осложнений. Повышенный уровень ТМЧ может усиливать тромбообразование [25] и является прогностическим маркером [26]. Циркулирующие ТМЧ отражают тяжесть повреждения эндотелия и активации тромбоцитов при ишемии миокарда. Патогенность ТМЧ может включать контакт с лейкоцитами, эндотелиальными клетками и гладкомышечными клетками [27]. С другой стороны, нельзя исключать роль в ремоделировании артерий, поскольку было показано, что ТМЧ играют роль в увеличении адгезии и способности к неоваскуляризации, что позволяет предположить, что внутривенное введение ТМЧ может представлять собой новую стратегию для усиления терапевтического ангиогенеза при ишемии конечностей [22].

Онкология

Существует хорошо установленная эпидемиологическая связь между некоторыми видами рака, активацией каскада свертывания крови и тромбозом. Действительно, у онкологических больных в несколько раз выше риск развития венозной тромбоэмболии (ВТЭ), патологии, которая является второй по значимости причиной смерти после самого рака в этой категории пациентов. Известно, что, следуя различным функциональным механизмам [28], активированные тромбоциты обнажают рецепторы и высвобождают молекулы прокоагулянтов, которые запускают прогрессирование рака и метастазирование в патогенной проонкогенной петле рак – тромбоциты. Факторы роста, такие как трансформирующий фактор роста (TGF)-β1, высвобождаемый из тромбоцитов, могут способствовать прогрессии злокачественного процесса после прямого контакта между опухолевыми клетками и тромбоцитами [29]. Активированные тромбоциты также могут высвобождать фактор роста эндотелия сосудов, тромбоцитарный фактор роста и основной фактор роста фибробластов, которые обладают проангиогенной активностью и способствуют росту опухоли [30]. Установлено, что ТМЧ высвобождаются из активированных тромбоцитов и транспортируют факторы роста, молекулы прокоагулянтов, клеточные рецепторы, микро-РНК и провоспалительные факторы и таким образом вносят свой вклад в метастазирование рака в качестве межклеточных медиаторов тромбоцитов и опухолей и в качестве стимулятора ВТЭ [31]. ТМЧ могут индуцировать ангиогенез и способствовать метастазированию [32] и все чаще считается, что они оказывают непосредственное влияние на непосредственное микроокружение опухоли. Эта идея подтверждается тем, что:

  • (а)    некоторые опухолевые клетки могут активировать тромбоциты и индуцировать агрегацию тромбоцитов, а следовательно, и высвобождение ТМЧ [22], и

  • (б)    поверхность ТМЧ проявляет прокоагулянтную активность, примерно в 50–100 раз превышающую активность поверхности активированных тромбоцитов [33]. В плазме крови онкологических больных часто отмечается повышенный уровень МЧ, особенно тромбоцитарного происхождения [30]. Вопрос о том, являются ли изменения в уровнях прокоагулянтных ТМЧ прогностическим фактором в отношении риска развития ВТЭ при некоторых видах рака, остается противоречивым, что, возможно, связано с методами, используемыми для выделения и оценки ТМЧ.

На рисунке 1 обобщены взаимодействия между ТМЧ и опухолевыми клетками, а также потенциальное участие ТМЧ в опухолевом микроокружении (TME) и влияние на метастазирование рака.

Тромбоцитарные частицы в компонентах крови: источник патологических проявлений?

Патофизиологическое воздействие ТМЧ вызывает возможность потенциального воздействия, связанного с переливанием крови у пациентов, так как МЧ и ТМЧ, образуются при производстве и хранении всех компонентов крови, плазмы для переливания, а также концентратов эритроцитов и тромбоцитов, приготовленных из цельной крови методом афереза. Высвобождение ТМЧ происходит в результате активации или апоптоза клеток крови во время хранения и контакта со стенками мешка для хранения. При хранении тромбоцитарных концентратов при 20–24 °С образуются побочные продукты экспрессии клеток [34]. ТМЧ, по-видимому, присутствуют в более высоких количествах в КТ при аферезе, чем в КТ, полученном из ЛТС, но тип особенности процедуры афереза или тип используемого клеточного сепаратора может влиять на степень высвобождения ТМЧ во время обработки. ТМЧ не удаляются путем лейкоредукции, но, тем не менее, было обнаружено, что лейкофильтрация цельной крови снижает риск последующего образования ТМЧ [35]. Свежезамороженная плазма, приготовленная после ночной экспозиции цельной крови при +4 °C, содержит больше ТМЧ, чем та, которая получена в течение 8 ч после забора крови. Криопреципитат содержит высококонцентрированные ТМЧ по сравнению с исходной плазмой, что потенциально способствует его гемостатическому эффекту [36].

Принято считать, что переливание компонентов крови, богатых ТМЧ, может оказывать пагубное

Рисунок 1. Взаимодействие между раковыми клетками и тромбоцитарными микрочастицами (ТМЧ): Активированные опухолевыми клетками тромбоциты и микрочастицы, полученные из тромбоцитов (PMPs), изменяют опухолевое микроокружение [TME], способствуя поляризации макрофагов. Они способствуют ангиогенезу и тромбообразованию, а благодаря множеству факторов роста способствуют прогрессированию рака.

воздействие на здоровье иммунокомпрометирован-ных пациентов [37, 38], поскольку они могут вызывать воспаление, влиять на свертываемость крови и иммунные реакции. Предполагаемые осложнения включают повышенный риск инфекции, почечной, дыхательной и полиорганной недостаточности. Повышенная частота венозных тромбозов и эмболий после введения тромбоцитарных концентратов может быть фактически связана с присутствием ТМЧ [39], которые проявляют в 50–100 раз более высокую прокоагулянтную активность, чем эквивалентные активированные тромбоциты. ТМЧ также могут способствовать иммуносупрессивным эффектам переливания крови, что может объяснить посттрансфузионные инфекции [40]. Еще одним возможным побочным эффектом МЧ является потенциальный высокий риск аллоиммунизации против антигенов клеток крови, поскольку они могут обладать высоким иммунологическим потенциалом [41].

Применение метода динамического рассеяния света в биомедицине

Динамическое рассеяние света (ДРС) может также применяться для измерения размера частиц тромбоцитов и относительных пропорций частиц, хотя оно и не дает информации о фенотипических характеристиках популяций микрочастиц [42].

Динамическое рассеяние света (Dynamic Light Scattering), также называемое квазиупругим рассеянием света (Quasi Elastic Light Scattering), представляет собой неразрушающий метод рассеяния света, используемый для получения информации о характеристиках частиц субмикронного диапазона в коллоидных дисперсиях, биологических растворах, растворах макромолекул. Метод динамического рассеяния света или метод фотонной корреляционной спектроскопии основан на анализе быстро меняющихся временных флуктуаций (колебаний) интенсивности рассеянного света, которые происходят из-за случайного броуновского движения или диффузии любых частиц, находящихся в жидкости во взвешенном состоянии. Быстро меняющуюся интенсивность рассеянного света, создаваемую взвешенными, рассеивающимися частицами, измеряют под заданным углом, обычно под углом 90°, с помощью подходящего детектора, например, фотомножительной трубки. Полученные данные о рассеянной интенсивности используют для вычисления автокорреляционной функции интенсивности, которая представляет собой простую экспоненциальную функцию затухания во времени для частиц одного размера. При суммировании экспоненциальных функций затухания во времени представителей каждого из установленных размеров частиц и применении необходимых формул и расчётов, можно получить данные о распределении частиц малого размера (диаметра).

Динамическое светорассеяние в медицине применяется для анализа размеров частиц, молекул, вирусов и липосом в биологических жидкостях. Метод позволяет диагностировать заболевания на ранних стадиях, оценивать эффективность лекарств и изучать параметры крови (агрегацию эритроцитов) благодаря высокой чувствительности к молекулярным изменениям в режиме реального времени.

Основные направления применения ДРС в медицине:

  •    Диагностика заболеваний: анализ биологических жидкостей (кровь, моча, синовиальная жидкость) для обнаружения изменений, характерных для воспалительных процессов, онкологии, инфекций или сердечно-сосудистых патологий.

  •    Изучение агрегации эритроцитов: оценка реологических свойств крови (текучести) для выявления риска тромбообразования.

  •    Фармацевтика: контроль качества и стабильности лекарственных препаратов, особенно липосомальных форм, наночастиц и белков, анализ их гидродинамического размера.

  •    Вирусология и бактериология: быстрое определение размеров вирусов и бактерий в суспензиях.

  •    Исследование процессов белковой агрегации: изучение денатурации белков, связанной с нейроде-генеративными болезнями

Микрочастицы тромбоцитов как биомаркеры патогенных событий

За последние 10 лет увеличилось число клинических патологий, ассоциированных с повышенным уровнем ТМЧ [16]. ТМЧ могут упаковывать и доставлять факторы роста, матричные (м)РНК и микроРНК и даже рецепторы клеточной поверхности от тромбоцитов к клеткам-мишеням, действуя в межклеточной коммуникации, связываясь и сливаясь с мембранами клеток-мишеней или адсорбируя через рецепторы [16, 43]. Массивные удары по клеткам-мишеням компонентами тромбоцитов, инкапсулированными и транспортируемыми в виде МЧ, вероятно, оказывают более мощное функциональное действие, чем свободные отдельные молекулы в растворе. ТМЧ могут переносить высокофункциональные внутриклеточные биомолекулы, которые влияют на активацию клеток, воспаление, иммуномодуляцию или адаптивный иммунитет. Понимание потенциально патологических событий, вызванных ТМЧ, может помочь определить лучшие стратегии лечения [16]. На рисунке 2 представлен вклад ТМЧ в диагностику различных заболеваний.

Интересно, что тромбоциты выделяют МЧ в разных количествах и с разными протеомами в зависимости от стимула (например, напряжение сдвига против тромбина) [44-46]. Р-селектин, фибриноген, тромбоцитарный фактор и фактор роста эндотелия сосудов (VEGF) упаковываются и хранятся в отдельных субгранулированных везикулах, а одна микрочастица может хранить только специфические белки, что дает представление о том, как тромбоциты регулируют свою роль в патофизиологии воспаления, ангиогенеза и роста опухоли [28-33]. Появляется все больше доказательств того, что ТМЧ действуют как провоспалительные медиаторы и патологические факторы. Исследования показали, что уровень ТМЧ повышается при ряде заболеваний, таких как атеросклероз и сахарный диабет, которые связаны со асептическим воспалительным процессом [16]. Патофизиологическое участие прокоагулянтных ТМЧ в тромбозе, ангиогенезе и метастазировании рака, а также в ответах на паразитарные и вирусные инфекции становится все более очевидным. Тем не менее, исследования взаимосвязи между ТМЧ и состояниями заболевания по-прежнему нуждаются в тщательной интерпретации, учитывая потенциальные подводные камни, связанные с выделением и характеристикой ТМЧ, а также ограниченную стандартизацию анализов.

ТМЧ, как и другие микровезикулы клеточного происхождения, действуют как естественно диффузные липосомы, которые играют роль в межклеточной коммуникации и доставке активных биомолекул, таких как факторы роста и нуклеиновые кислоты, способные модулировать функциональную активность клеток-реципиентов. Считается, что такая межклеточная коммуникация имеет значительные патологические последствия в развитии ряда заболеваний. До сих пор существует ограниченное понимание того, как ТМЧ способствуют регенерации тканей, хотя их роль в восстановлении эндотелиальных тканей получает все большее признание. Предстоит еще много исследований, чтобы понять парадоксальную роль, которую играют ТМЧ в запуске патологических событий, а также в поддержании гемостаза и регенерации тканей.

Таким образом, механизмы, участвующие в генерации избыточных ТМЧ, и их связь с различными патологиями, только начинают раскрываться. Клинические данные, связывающие ТМЧ с патологическими процессами, по-прежнему следует интерпретировать с некоторой осторожностью из-за отсутствия стандартизации и технических ограничений методов исследования ТМЧ, которые применялись до сих пор. Интенсивная разработка новых методов выделения и обнаружения микрочастиц, способных более точно обнаруживать и подсчитывать ТМЧ, оценивать их вариабельность и измерять их функциональную активность, будет способствовать лучшему пониманию их патологической роли, а также их потенциальному использованию [46-49]. В настоящее время ни один тест in vitro не применяется в рутинной практике для характеристики переливаемых тромбоцитов и различия между эффективным и неэффективным компонентом. Выбор наиболее подходящего метода исследования для каждой ситуации предстоит определить. Подобная практика затратна и представляет значительный риск для пациентов. Для проведения рутинного скрининга концентратов тромбоцитов требуется быстрый и простой неинвазивный тест, который оценивает характеристики тромбоцитов, имеющие значение для всех аспектов качества тромбоцитов. В качестве такого параметра может быть определение содержания микрочастиц.

Заключение

Определение микрочастиц как нового маркера функциональной и прокоагулянтной способности КТ, является перспективной опцией, а оценка уровня ТМЧ в периферической крови донора может отражать исходную активацию тромбоцитов. С учетом влияния исходного статуса активации тромбоцитов у донора на формирование пула микрочастиц в конечном компоненте их определение до донации имеет важное значение. Также измерение содержания микрочастиц в образцах тромбоцитов может быть представлено в качестве универсальной характеристики качества для производства, хранения, оценки жизнеспособности, функции и совместимости тромбоцитов. Понимание механизма высвобождения ТМЧ во время обработки и хранения компонентов крови имеет важное значение для безопасности трансфузионной терапии. Требования к качеству тромбоцитов, предназначенных для предотвращения кровотече-

1. Выделение и детекция ТМЧ

  • 4.    ТМЧ и система комплемента

  • 5.    Протеомные исследования

  • 2. Клеточные взаимодействия ТМЧ
  • 3.    ТМЧ и заболевания

Беременность и менопауза

Преэклампсия

Метаболический синдром

Синдром поликистозных яичников

Рак молочной железы

Рисунок 2. Вклад ТМЧ в диагностику и терапию заболеваний в качестве биомаркеров .

ния, остановки кровотечения или ускорения заживления ран, потенциально сильно различаются. КТ с низкой концентрацией тромбоцитарных микрочастиц (ТМЧ) целесообразно использовать для терапии пациентов онкологического и гематологического профиля. В свою очередь, предварительно активированные тромбоциты имеют ограниченную жизнеспособность и не способствуют должному эффекту в отношении онкологических пациентов. Напротив, для хирургических или травматологических пациентов, где имеет место острая кровопотеря, трансфузии КТ, содержащих предварительно активированные тромбоциты, будут иметь высокую эффективность ввиду реализации повышенной гемостатической функции.

Информативная оценка лечебной эффективности средств трансфузионной терапии позволит оптимально использовать их в клинической практике, объективизировать критерии выбора и показания для клинического использования гемотрансфузионной среды.