Dincolo de COX-1: efectele aspirinei asupra biologiei trombocitelor și potențiale mecanisme de chimioprevenție

Plachetele joacă un rol critic în hemostază, tromboză și menținerea integrității vaselor de sânge. O reglare inadecvată în activitatea plachetară poate duce la sângerări inadecvate, în timp ce o activitate excesivă duce la tromboză și evenimente ischemice acute. Procesul de coagulare este reglementat de glicoproteinele de la suprafața membranară și de receptorii care declanșează cascada de coagulare în urma legării de către efectorii exogeni, cum ar fi adenozin difosfat (ADP), tromboxan A2 (TXA2), serotonină, colagen, trombină și epinefrină. Secvența de bază în agregarea plachetară are loc în trei etape: inițiere, extindere și stabilizare. În etapa de inițiere, trombocitele devin legate de complexele expuse ale factorului von Willebrand (vWF)/colagenului și rămân la locul leziunii vasculare și al răspunsului suficient de mult timp pentru a declanșa activarea ulterioară de către colagen. Amplificarea este caracterizată de un al doilea val de secreție și agregare și este intensificată în continuare de eliberarea de trombină, adenozin difosfat (ADP) și tromboxan A2 (TXA2) mediată de tromboză. Al doilea val marchează, de asemenea, faza de extensie, în care trombocitele nou sosite aderă la monostraturile plachetare inițiale. În urma interacțiunii receptor-proteină-efector, trombocitele activate continuă să se agregheze formând punți între glicoproteinele de suprafață, fibrinogen, fibrină și vWF la glicoproteinele activate. Această fază de stabilizare include evenimente de semnalizare ulterioare în formarea dopului plachetar care permite consolidarea agregatului plachetar pentru a preveni dispersarea acestuia de către forțele de forfecare din sângele circulant.

Semnalizarea în agregarea plachetară începe cu activarea receptorilor de pe suprafața plachetară de către agoniști precum colagenul, trombina, ADP, TXA2 și epinefrina. Activarea acestor receptori GPCR duce la activarea fosfolipazei A2, care scindează fosfotidil colina și alte fosfolipide de membrană, eliberând arahidonatul din poziția C2 a coloanei vertebrale a glicerolului. Arachidonatul poate fi transformat într-o varietate de prostaglandine (PGD2, PGI2, PGE2, PGF2α,) care mediază răspunsul proinflamator. În plus, tromboxanii, cum ar fi TXA2, induc eliberarea, agregarea și coagularea trombocitelor, pe lângă faptul că amplifică activarea plachetară circulantă. Prostaglandina endoperoxid sintetază-1 (PGSH-1)/ciclooxigenază-1 (COX-1) realizează reacțiile inițiale de ciclooxigenază și peroxidază pentru a transforma acidul arahidonic în metaboliții precursori, prostaglandina G2 și prostaglandina H2. Acestea sunt elaborate chimic pentru a genera alte prostaglandine, inclusiv TXA2, care mediază cea mai mare parte a răspunsului derivat din trombocite. Un rezumat al evenimentelor de semnalizare care au loc în timpul activării plachetare este prezentat în Fig. 3.

Aspirina modulează activitatea și biologia plachetară – inhibarea ciclooxigenazei

Aspirina inhibă agregarea plachetară și eliberarea de prostaglandină . Studiile timpurii care au utilizat aspirina radiomarcată cu 14C la carbonul acetat de carbonil au arătat că <0,1% din radiomarcarea cu 14C a fost preluată de trombocite și că activitatea a fost asociată predominant cu trei proteine . Deși asocierea a fost ireversibilă, indicând formarea unei legături covalente, s-a constatat că aceasta este saturabilă doar la concentrații relevante din punct de vedere biologic pentru o singură proteină de 85 kDa. Celelalte două proteine plachetare solubile au prezentat o acetilare nesaturabilă, sugerând că acetilarea dependentă de aspirină în trombocite este atât specifică, cât și nespecifică. Ulterior, s-a constatat că enzima acetilată de 85 kDa este prostaglandină endoperoxid sintetază-1 (PTGS-1/COX-1). Inhibarea COX-1 plachetară prin transfer de acetil este ireversibilă, iar inhibiția se menține pe toată durata de viață de 10 zile a trombocitelor.

COX-1 este o enzimă bifuncțională exprimată constitutiv în majoritatea țesuturilor și realizează două reacții diferite și secvențiale la situsuri active distincte din punct de vedere spațial, dar cuplate mecanic. În celulele normale, COX-1 este legată de membrană și încorporată în suprafața luminală a reticulului endoplasmatic, precum și în suprafețele interne și externe ale învelișului nuclear. Cu toate acestea, trombocitele sunt fragmente de celule anucleate și, în schimb, exprimă proteinele COX-1 în sistemul membranar tubular dens care provine din sistemul membranar demarcat în timpul biogenezei trombocitelor. Acest sistem de membrană tubulară densă joacă un rol important în activarea plachetară și este principalul loc de sinteză a eicosanoidelor în trombocite . Homodimerul COX-1 de 85 kDa conține 576 de reziduuri și este glicozilat la diferite lanțuri laterale de lizină. Deși COX-1 este una dintre puținele proteine care a fost asociată cu inhibarea aspirinei la nivelul situsului său activ, este important de remarcat faptul că glicozilarea reziduurilor de lizină sporește acetilarea altor reziduuri și, în acest caz, a serinei din situsul activ al COX-1 . Fiecare subunitate structurală a COX-1 încorporează trei domenii de pliere: un domeniu al factorului de creștere epidermică, un domeniu de legare la membrană și un situs activ catalitic. Domeniul catalitic conține un situs de ciclooxigenază care realizează di-oxigenarea acidului arahidonic pentru a forma un endoperoxid de hidroxil prostaglandină G2 (PGG2), în timp ce situsul activ de peroxidază adiacent realizează reducerea PGG2 la PGH2. Vizavi de domeniul activ de membrană, în cadrul domeniului catalitic, se află situsul activ al peroxidazei, care are un cofactor heme legat de o fantă puțin adâncă. Grupa heme este esențială pentru activarea unui radical tirozil în situsul activ al ciclooxigenazei pentru peroxidarea lipidică a acidului arahidonic. Față de situsul peroxidazei care se leagă de heme, în partea superioară a unui tunel care provine din domeniul de legare a membranei, se află situsul activ al ciclooxigenazei. Acidul arahidonic se leagă la acest situs, ceea ce duce la o repoziționare a carboxilatului substratului pentru di-oxigenare . Studiile structurale ale COX-1 ovine tratate cu acid 2-bromoacetoxi benzoic sugerează că legarea acidului arahidonic la capătul ciclooxigenazei din situsul activ și, în consecință, dubla oxigenare a acidului arahidonic, sunt inhibate ca urmare a acetilării serinei 530.

Inhibarea ireversibilă a COX-1 prin acetilarea serinei situsului activ de către aspirină scade drastic biosinteza prostaglandinelor. În trombocite, COX-1 nu poate fi regenerată rapid și, în consecință, activitatea COX-1 nu poate fi recuperată decât prin biogeneză plachetară nouă. Sinteza tromboxanului A2, a prostaglandinei E2 și a prostaciclinei (PGI2) sunt cele mai puternic afectate în trombocitele tratate cu aspirină, rezultând o deficiență în mecanismul de coagulare , o scădere a secreției mucoasei gastrice, o iritație crescută de către acizii gastrici , precum și o alterare a coagulării fiziopatologice și vasodilatație/constricție .

COX-2 este identică în proporție de 60% cu COX-1 la nivel de aminoacizi, iar structurile lor tridimensionale sunt aproape superpozabile. COX-2 este inductibilă, iar expresia sa este potențată de aceleași prostaglandine care sunt sintetizate de COX-1 în trombocite și în celulele epiteliale. COX-2 este supraexprimată în timpul megakaryocytopoezei și a fost identificată în probele transversale de măduvă osoasă de la pacienții cu leucemie mieloidă cronică și policitemie vera . Un alt studiu a caracterizat nivelurile de expresie a COX-2 în trombocite în raport cu COX-1, prin măsurarea directă a nivelurilor de ARNm . S-a constatat că trombocitele exprimă COX-2 la niveluri comparabile cu unele celule epiteliale maligne, deși la niveluri semnificativ mai scăzute decât COX-1 plachetară. Acetilarea COX-2 în celulele endoteliale și epiteliale inhibă biosinteza de PGI2 și PGE2, care au efecte diferite asupra proceselor din aval, cum ar fi inflamația. Deși inhibarea COX-1 și COX-2 mediată de aspirină are ca rezultat profile distincte de inhibare a biosintezei prostaglandinelor, baza inhibiției în ambele cazuri este blocarea prostaglandinei endoperoxid-sintetazei și reducerea consecutivă a nivelurilor de prostaglandină multifuncțională H2. Rolul COX-3 în contextul biologiei trombocitelor rămâne necunoscut.

Activitatea COX-inhibitorie a aspirinei este condiționată de doza administrată. Dozele mici, cele cuprinse între 75 și 300 mg, determină o inhibiție selectivă în producția de TXA2 plachetară fără a suprima prostaciclina (PGI2), un antagonist plachetar comun și vasodilatator. Se așteaptă ca PGI2 să fie derivată în principal din COX-2 vasculară, sugerând că inhibarea COX-2 este minimă în regimul de doze mici. Dozele crescute (>1200 mg) au proprietăți analgezice și antiinflamatorii, proprietăți asociate cu inhibarea fiziopatologică a COX-1 și COX-2. Este important de reținut că COX-2 poate utiliza, de asemenea, acidul arahidonic pentru sinteza de lipoxine, în special acidul 15-hidroxieicosatetraenoic (15-HETE). Este de așteptat ca această cale de biosinteză să rămână intactă chiar și după acetilarea COX-2 . Această inhibiție diferențiată a activităților COX poate fi explicată, în parte, prin puterea inhibitorie relativă a aspirinei. Deși aspirina este considerată în mod obișnuit ca fiind un inhibitor nespecific al COX, aceasta este foarte selectivă pentru COX-1 față de COX-2. După cum s-a văzut în Blanco și colab. , IC50 a aspirinei pentru COX-1 este de aproximativ 3,5 μM, în timp ce IC50 pentru COX-2 este de aproximativ 30 μM. În timp ce situsurile active reactive la aspirină ale ambelor enzime sunt omoloage, acetilarea Ser-516 din COX-2 duce la o inhibiție doar parțială a activității catalitice . Având în vedere concentrația serică realizabilă în regim de doză mică (~7 μM), este puțin probabil ca COX-2 să fie acetilată mai mult de 5%, în timp ce COX-1 derivată din trombocite este probabil să fie >70% acetilată . Acest lucru sugerează că aspirina în doze mici regulate va menține invariabil inhibiția COX-1 în trombocitele circulante, cu un efect minim în inhibarea COX-2 periferică. În tabelul 1 este prezentat un rezumat al efectelor aspirinei în doze mici și în doze mari asupra activității COX în sânge și țesuturi.

Acetilarea dependentă de aspirină a proteinelor care interacționează cu trombocitele în sânge

Plachetele exprimă o varietate de receptori de suprafață care le permit să interacționeze cu proteinele plasmatice și sanguine, cu agenții patogeni, cu produsele legate de agenții patogeni și cu endoteliul inflamat. Receptorii de suprafață sunt esențiali pentru aderarea trombocitelor la vasculatura lezată, formarea trombului de coagulare și activarea prin intermediul unui număr de efectori metabolici. Interacțiunea dintre trombocite și alte proteine sanguine din circulația sistemică este esențială pentru executarea și rezolvarea răspunsului de coagulare. În mod interesant, multe dintre aceste proteine sunt, de asemenea, modificate de aspirină.

Fibrinogen

Farr și colaboratorii au identificat fibrinogenul în 1968 ca fiind o țintă a acetilării aspirinei. Fibrinogenul se găsește ca o proteină solubilă în plasmă, precum și ca o proteină asociată membranei intracelulare în trombocite . Fibrinogenul reprezintă 3-10% din totalul proteinelor plachetare (cu aproape 25% găsite în α-granule ) și este eliberat la activarea plachetară. S-a raportat că fibrinogenul este acetilat in vitro și in vivo de către aspirină pentru a forma derivați de ε-N-acetil-lizină, cu o medie de trei reziduuri de fibrinogen supuse modificării. Fibrinogenul acetilat crește susceptibilitatea cheagurilor de fibrină la liză .

Albumina

Modificarea albuminei prin acetilarea cu aspirină este cunoscută de peste o jumătate de secol . O serie de studii realizate de Farr și colaboratorii au evaluat posibilele efecte conformaționale declanșate de adăugarea grupului acetil la albumină . Cea mai discutată modificare a seroalbuminei în literatura de specialitate se concentrează pe acetilarea reziduurilor de lizină . S-a observat, de asemenea, că albumina serică umană afectează mecanismele de coagulare a trombocitelor prin influențarea reglării calciului .

Hemoglobina

Poate cea mai importantă componentă a mediului hemato-plasmatic, hemoglobina, suferă acetilarea dependentă de aspirină in vitro și se presupune că suferă modificări similare la doze mari de aspirină in vivo . Studiile privind acetilarea hemoglobinei de către aspirină au demonstrat scăderi ale glicării proteinelor, iar în prezența unor concentrații ridicate de glucoză, acetilarea hemoglobinei de către aspirină este crescută , un efect care a fost observat și în cazul albuminei serice. Aspirina este capabilă să acetilizeze o varietate de reziduuri de lizină în lanțurile α și β ale hemoglobinei, fără a avea un efect asupra conformației structurale a acesteia sau asupra funcțiilor de legare și transport al oxigenului . Hemoglobina este capabilă să declanșeze agregarea plachetară prin interacțiuni cu GP1βα, una dintre numeroasele proteine receptoare de la suprafața trombocitelor. Concentrații relativ mici de hemoglobină sunt, de asemenea, capabile să inducă agregarea plachetară, deși efectul acetilării hemoglobinei de către aspirină asupra interacțiunilor dintre hemoglobină și trombocite rămâne necunoscut .

Efectul aspirinei asupra eliberării plachetare: implicații pentru cancer

Inhibarea ciclooxigenazei și reducerea concomitentă a biosintezei tromboxanului au ca rezultat reducerea agregării plachetare, a expresiei P-selectinei și atenuarea funcției de coagulare. Pe lângă rolul său în modularea agregării plachetare, s-a demonstrat, de asemenea, că aspirina modifică profilul proteinelor exprimate și secretate în trombocite. Multe dintre aceste proteine sunt implicate în medierea răspunsului de coagulare și în recrutarea celulelor imune la locul leziunii . Cu toate acestea, multe dintre proteinele care se găsesc în „eliberarea” plachetară pot juca, de asemenea, un rol important în promovarea angiogenezei și a creșterii tumorale.

S-a demonstrat că aspirina inhibă eliberarea de interleukină 7 (IL-7) de către trombocite stimulate cu peptida de activare a receptorului de trombină (SFLLRN). Pacienții sănătoși care au luat aspirină au prezentat, de asemenea, o IL-7 plasmatică semnificativ mai mică . S-a demonstrat că această citokină pro-inflamatorie joacă un rol-cheie atât în maturarea celulelor B, cât și a celulelor T . S-a demonstrat, de asemenea, că IL-7 are atât efecte pro- cât și antitumorale, acestea din urmă rezultând în principal din inhibarea apoptozei prin reglarea BCL2 . Trombocitele sunt, de asemenea, o sursă de factori pro-angiogenici, inclusiv VEGF și angiopoetina-1 și există unele dovezi care sugerează că utilizarea regulată a aspirinei reduce concentrația plasmatică a ambilor factori, deși nu este clar dacă acest lucru este doar o funcție a eliberării trombocitelor . Acest lucru este susținut de un studiu clinic în care tratamentul cu aspirină a părut să favorizeze un echilibru antiangiogenic general la femeile cu cancer de sân care au primit tamoxifen, evaluat prin scăderea nivelurilor plasmatice de VEGF și eliberarea de TSP-1 și VEGF din trombocite mediată de receptorul de trombină .

Coppinger și colab. au efectuat un studiu proteomic bazat pe spectrometrie de masă pentru a explora în continuare compoziția eliberării plachetare în funcție de tratamentul cu aspirină . În acest studiu, tratamentul trombocitelor umane cu o doză mică de aspirină (20 μM) în urma stimulării cu colagen, SFLLRN sau ADP a dus la o scădere amplă a cantității de proteine care se găsește în releasat, deși amploarea acestei reduceri a fost dependentă de agonistul utilizat. S-a constatat, de asemenea, că tratamentul cu aspirină a dus la scăderea nivelurilor factorului de creștere care reglează creșterea (GRO), a factorului de creștere derivat din trombocite (PDGF), a angiogeninei, a RANTES și a oncostatinei M (OSM) în eliberarea plachetară, în special în urma stimulării cu colagen. În timp ce acestea, precum și alte citokine derivate din trombocite (de ex, CXCL4 și CTGF ), sunt esențiale pentru reglarea reparației vasculare, ele joacă, de asemenea, un rol în stimularea tumorigenezei, a angiogenezei și a metastazelor.

Definirea acetilomului aspirinei

După cum s-a menționat mai sus, se știe că aspirina acetila o mare varietate de ținte proteice intracelulare și extracelulare, în special la nivelul lanțului lateral și al grupărilor amino N-terminale. Din nefericire, nu au existat studii proteomice cuprinzătoare care să abordeze în mod specific întrebarea care proteine plachetare, în afară de enzimele COX, sunt acetilate de aspirină sau rolul biologic al acestor acetilări necanonice. În această secțiune, vom lua în considerare studiile proteomice anterioare pentru a identifica țintele necanonice ale acetilării mediate de aspirină și vom încerca să le corelăm cu stadiul actual al proteomicii plachetare.

Au existat numeroase studii proteomice care au încercat să definească setul de proteine acetilate de concentrațiile fiziologice de aspirină în diferite linii celulare. Bhat și colaboratorii au identificat 33 de proteine celulare acetilate de aspirină după îmbogățirea cu un anticorp anti-acetil lizină . Analiza ulterioară prin spectrometrie de masă a identificat prezența enzimelor citoscheletice și metabolice acetilate, inclusiv glucoză-6-fosfat dehidrogenază (G6PD), lactat dehidrogenază, enolază, piruvat kinază și transketolază, deși numai G6PD a fost inhibată semnificativ de acetilarea mediată de aspirină in vitro. Acest lucru sugerează că aspirina poate bloca fluxul prin calea pentoză-fosfat, deși sunt necesare studii suplimentare pentru a confirma acest lucru. Acest grup a arătat, de asemenea, că aspirina acetilează p53, ceea ce are ca rezultat o mai bună legare a ADN-ului, exprimarea p21Cip și creșterea morții celulelor apoptotice în prezența camptotecinei . În timp ce aceste efecte au fost demonstrate în mai multe linii celulare tumorale, absența p53 în proteomul trombocitelor, precum și lipsa unui genom funcțional în trombocite sugerează că acetilarea p53 va avea un impact minim asupra biologiei trombocitelor.

Cele mai recente progrese în proteomica de mare randament, cuplate cu sondele bazate pe activitate, au dus la identificarea a sute de acetilări putative mediate de aspirină. Într-o abordare, gruparea acetil a aspirinei a fost înlocuită cu acid pentynoic pentru a genera un derivat de aspirină cu conținut de alchină (AspAlk) . Spre deosebire de aspirină, transferul de acetil prin AspAlk are ca rezultat încorporarea unei alchine reactive cu azidă în locurile acetilate în mod normal de aspirină. După incubarea AspAlk cu celule HCT-15 colorectale vii, proteinele care au fost acetilate de AspAlk au fost marcate cu biotină prin cicloadiția azidă-alchină catalizată cu cupru (CuAAC) și izolate prin extragere cu streptavidină. În urma analizei prin LC-MS, autorii au reușit să identifice 120 de proteine cu o îmbogățire semnificativă a acetilării AspAlk în raport cu controalele DMSO. Clasele de proteine cele mai puternic îmbogățite în acest studiu au fost cele implicate în sinteza și plierea proteinelor, proteinele citoscheletice și enzimele metabolice. A fost observată și acetilarea histonelor, de asemenea, confirmată biochimic. Această lucrare a fost extinsă într-un manuscris recent de către Shen, Lin și colaboratorii care au folosit o azidă de biotină labilă în acid pentru a facilita recuperarea proteinelor modificate cu AspAlk după conjugarea cu biotină și extragerea streptavidinei. Această strategie a dus la identificarea a peste 500 de proteine acetilate. Analiza căilor de acces din lista de ținte a indicat o acetilare semnificativă în cadrul căii mTOR, care controlează multe funcții celulare cheie, inclusiv sinteza proteinelor și autofagia. Autorii au validat observațiile proteomice inițiale, demonstrând că tratamentul cu aspirină atât a celulelor colorectale HCT116, cât și a fibroblastelor embrionare de șoarece a redus sinteza proteinelor de novo și a indus autofagia. Inducerea autofagiei de către aspirină este deosebit de interesantă în lumina unui studiu recent care arată că autofagia este esențială pentru funcția normală a trombocitelor și este reglată în timpul stimulării trombocitelor. Mai mult, mașinăria autofagică funcțională este esențială pentru activitatea anticoagulantă a trombocitelor, după cum au demonstrat modelele de șoareci în care Atg7 plachetar este eliminat. În timp ce relația funcțională dintre acetilarea mediată de aspirină și inducerea autofagiei plachetare rămâne neclară, inhibarea căii pentozei fosfat (PPP) prin blocarea G6PD sau întreruperea respirației mitocondriale prin acetilarea malatului dehidrogenazei și/sau a izocitratului dehidrogenazei poate crește sarcina oxidativă intracelulară, un declanșator cunoscut pentru autofagie . Alternativ, există numeroase dovezi privind acetilarea mediată de aspirină a chaperonilor, în special a proteinelor de șoc termic și a peptidil-proliil izomerazelor, ceea ce poate afecta plierea corectă a proteinelor și poate declanșa eliminarea autofagică a proteinelor prost pliate.

Un alt studiu proteomic recent realizat de Tatham și colaboratorii a utilizat aspirina marcată cu 3H pentru a identifica locurile de acetilare mediată de aspirină în celulele HeLa prin spectrometrie de masă . În această abordare, utilizarea de aspirină tritiată are ca rezultat o deplasare de masă de +3 Da în raport cu acetatul normal și permite o discriminare mai precisă a acetilării mediate de aspirină față de acetilarea endogenă. Această abordare a dezvăluit peste 12 000 de acetilări mediate de aspirină în peste 3700 de proteine unice. Interesant este faptul că multe dintre proteinele care s-au dovedit a fi acetilate de aspirină s-au dovedit a fi acetilate și în absența aspirinei, sugerând că aspirina „amplifică” situsurile de acetilare a proteinelor existente. Autorii acestui studiu au constatat, de asemenea, că, în majoritatea cazurilor, <1% din totalul situsurilor disponibile pentru acetilarea unei anumite proteine au fost acetilate de aspirină, ceea ce implică faptul că stoichiometria acetilării nespecifice mediate de aspirină poate fi insuficientă pentru a produce efecte biologice semnificative fără blocarea farmacologică a activităților deacetilazei endogene.

Acest studiu a evidențiat, de asemenea, acetilarea semnificativă a proteinelor histonice, majoritatea acetilării mediate de aspirină având loc în nucleul histonic mai degrabă decât în cozile N-terminale. Acetilarea histonelor a fost observată în multiple studii proteomice și este oarecum nesurprinzător, având în vedere proporția mare de reziduuri de lizină nucleofilă din histone care joacă un rol semnificativ în legarea electrostatică a ADN-ului. Acetilarea histonelor joacă un rol critic în legarea ADN-ului și este un mecanism epigenetic bine cunoscut pentru reglarea expresiei genice . Deși trombocitele sunt anucleate, studiile transcriptomice anterioare au identificat transcripții specifice histonelor în trombocite, în special H2A, H2B, H3 și H4 . În timp ce acetilarea histonelor de către aspirină a fost demonstrată în mod convingător, este important de remarcat faptul că expresia histonelor nu a fost confirmată în trombocite. Mai degrabă, s-a emis ipoteza că prezența transcriptelor de histone în trombocite este un artefact al ciclului celular aberant în megacariocitele care dau naștere trombocitelor . Mai important, rolul histonelor în controlul expresiei la nivel de ADN este absent în trombocitele anucleate.

Efectele aspirinei asupra metabolismului trombocitelor

Metabolismul trombocitelor este în primul rând oxidativ, spre deosebire de cel al neutrofilelor care este în primul rând glicolitic . Blocarea glicolizei anaerobe nu scade ATP și nici nu inhibă funcția plachetară. S-a demonstrat că acetilarea enzimelor din ciclul acidului tricarboxilic (TCA) și a componentelor lanțului de transport al electronilor (ETC) este o metodă comună de reglare, în special pentru enzimele implicate în metabolism, cum ar fi malat dehidrogenaza în metabolismul carbonului , reglarea metabolismului lipidic și în ciclul ureei pentru detoxifierea amoniacului . Rezultă, așadar, că acetilarea enzimelor ciclului TCA și a componentelor ETC poate avea un efect semnificativ asupra bioenergeticii plachetare. Studiile proteomice privind acetilarea aspirinei au evidențiat în mod constant acetilarea mediată de aspirină a malat dehidrogenazei, care reglează trecerea de la sinteza carbohidraților la cea a acizilor grași , și a izocitratului dehidrogenazei, care este reglată în mitocondrii prin deacetilarea prin intermediul proteinelor sirtuin (Sirt3 și Sirt5) . Activitatea deacetilazei sirtuinei este asociată cu o serie de enzime TCA din matricea mitocondrială și se crede că reglează regenerarea antioxidanților, reglarea fluxului TCA și anapleuroza . Deși, la momentul pregătirii și tipăririi acestei recenzii, nu avem cunoștință de niciun studiu care să abordeze în mod direct amploarea acetilării enzimelor metabolice mediate de aspirină sau efectul aspirinei asupra fluxului metabolic, dovezile proteomice sugerează că acesta poate fi un efect necanonic important al aspirinei asupra biochimiei plachetare.

Efecte ale aspirinei asupra localizării trombocitelor în tumori

Evidențe noi apar că trombocitele însele pot juca un rol semnificativ în carcinogeneză și, mai precis, în dezvoltarea metastazelor. În modelele de metastază la șoareci în care celulele tumorale sunt injectate direct în circulație, strategiile de reducere a numărului de trombocite circulante s-au dovedit eficiente în reducerea încărcăturii tumorale . Alte studii la modelele metastatice în care fibrina solubilă și celulele tumorale au fost coinjectate pentru a spori efectul de coagulare au arătat o incidență crescută a metastazelor in vivo . Aceste studii au fost susținute de experimente in vitro în care fibrina solubilă a sporit interacțiunile dintre trombocite și celulele tumorale în condiții de cultură . Aceste studii susțin ipoteza că activarea agregării plachetare, în plus față de creșterea așteptată a fibrinei, crește aderența plachetară la celulele tumorale și facilitează răspândirea metastatică. Pe lângă fibrină, alte studii suplimentare au luat în considerare rolul trombinei, al PAR-1 și al factorului VII de coagulare (FVII) , precum și asocierea acestora cu îmbunătățirea viabilității celulelor canceroase, creșterea și diseminarea cancerului, creșterea malignității tumorale și susținerea metastatică .

În plus față de modularea biologiei celulelor tumorale în circulația sistemică, s-a demonstrat că trombocitele joacă un rol important în creșterea celulelor tumorale. Într-un studiu, s-a demonstrat că aspirina a scăzut semnificativ gradul de proliferare a celulelor atât in vitro cât și in vivo a cancerului ovarian . Același studiu a constatat, de asemenea, că activarea trombocitelor poate crește proliferarea și creșterea celulelor tumorale după co-incubarea celulelor tumorale și a trombocitelor. Inhibarea receptorilor de aderență plachetară, inclusiv GPIβα, GPIIβIIIα și P-selectina, totuși, nu a diminuat efectele proliferative din partea trombocitelor. Acest lucru sugerează că proteinele secretate de trombocite și alți factori pot juca un rol în reglarea creșterii celulelor tumorale. De exemplu, s-a observat că reducerea TGF-β1 plachetară a scăzut proliferarea celulelor canceroase ovariene expuse la trombocite . Mai mult, s-a demonstrat, de asemenea, că aspirina previne metastazarea cancerului colorectal printr-un mecanism COX-1 care implică TXA2 și PGE2 , sugerând că trombocitele activate pot susține metastazarea prin producția de prostaglandine dependentă de COX-1 . În cele din urmă, s-a demonstrat că un nou conjugat aspirină-fosfotidilcolină (Aspirină-PC) întrerupe tranziția epitelială-mesenchimală (EMT) indusă de trombocite și de celulele tumorale prin eliberarea de VEGF și tromboxan. S-a constatat, de asemenea, că această formulare inhibă proliferarea celulară și angiogeneza, crescând în același timp apoptoza în modele de celule de cancer ovarian și colorectal .