CC..png   

16plus.png

Юридический и почтовый адрес организации-издателя: САФУ, редакция «Журнала медико-биологических исследований», ул, Урицкого, 56, г. Архангельск, Россия, 163002
Местонахождение: редакция «Журнала медико-биологических исследований», ул. Урицкого, 56, г. Архангельск

Тел: (818-2) 21-61-00, вн. 18-20 
Сайт: https://vestnikmed.ru
e-mail: vestnik_med@narfu.ru

о журнале

Фактор фон Виллебранда как маркер воспаления и гемостаза (обзор). С. 91-103

 Версия для печати

Рубрика: Научные обзоры

Скачать статью (pdf, 0.5MB )

УДК

616-005.1

DOI

10.37482/2687-1491-Z232

Сведения об авторах

Мария Владимировна Калашникова* ORCID: https://orcid.org/0009-0003-2247-0425
Нушик Сааковна Саркисян* ORCID: https://orcid.org/0000-0003-3512-5738
Александр Николаевич Куличенко* ORCID: https://orcid.org/0000-0002-9362-3949

*Ставропольский научно-исследовательский противочумный институт
(Ставрополь, Россия)

Аннотация

Представлен анализ литературных данных о роли фактора фон Виллебранда (ФВ) в системе гемостаза и воспаления, дана патофизиологическая оценка влияния взаимодействия ФВ с патогенными микробиологическими агентами на его метаболизм и роли металлопротеиназы ADAMTS-13 в этом процессе. Описаны структура, функции и процессы обмена ФВ в организме при патологических состояниях. Приведены данные, свидетельствующие, что высвобождение ФВ из эндотелиоцитов способствует связыванию и снижению активности ADAMTS-13, регулирующей функциональную активность данного фактора. Это, в свою очередь, приводит к накоплению сверхкрупных мультимеров данного маркера в кровотоке, индуцирующему развитие тромбоза. Отмечено, что биологически активные вещества, задействованные в патологических процессах, выступают стимуляторами экзоцитоза ФВ из телец Вейбеля–Паладе,
что приводит к развитию нарушений микроциркуляторного звена. Цель обзора – провести оценку роли ФВ в патогенезе воспалительных и тромботических нарушений. В выборку были включены оригинальные статьи и краткие сообщения, опубликованные с 2005 по 2022 год, размещенные в базах данных PubMed, eLIBRARY.RU, «КиберЛенинка», посвященные патофизиологической роли ФВ в поддержании системного воспаления. Применена следующая стратегия поиска и отбора научных статей с использованием терминов, индексированных MeSH: von Willebrand factor [Supplementary Concept], ADAMTS-13 [MeSH Terms], systemic inflammation [MeSH Terms], thrombotic disorders [MeSH Terms]. Анализ научных публикаций позволяет рассматривать ФВ одновременно как маркер гемостаза и воспаления. Отмечено влияние инфекционных агентов на его метаболизм: при воспалении бактерии, связавшиеся с мультимерами гликопротеина ФВ, преодолевают гемодинамическое воздействие кровотока, ускользают от клеток иммунной системы и фиксируются на поверхности эндотелия, вызывая эндоваскулярные нарушения.

Ключевые слова

фактор фон Виллебранда, тельца Вейбеля–Паладе, ADAMTS-13, иммунотромбоз, системное воспаление

Список литературы

  1. Соколов Е.И., Гришина Т.И., Штин С.Р. Влияние фактора Виллебранда и эндотелина-1 на формирование тромботического статуса при ишемической болезни сердца // Кардиология. 2013. Т. 53, № 3. С. 25–30.

  2. Автаева Ю.Н., Мельников И.С., Васильев С.А., Габбасов З.А. Роль фактора фон Виллебранда в патологии гемостаза // Атеротромбоз. 2022. № 2. С. 79–102. https://doi.org/10.21518/2307-1109-2022-12-2-79-102

  3. Маргиева Т.В., Сергеева Т.В. Участие маркеров эндотелиальной дисфункции в патогенезе хронического гломерулонефрита // Вопр. соврем. педиатрии. 2006. Т. 5, № 3. С. 22–30.

  4. Вериго Я.И., Демко И.В., Петрова М.М., Собко Е.А., Мамаева М.Г. Фактор Виллебранда и его роль в дисфункции эндотелия при ишемической болезни сердца // Сиб. мед. обозрение. 2014. № 5(89). С. 23–25.

  5. Gragnano F., Sperlongano S., Golia E., Natale F., Bianchi R., Crisci M., Fimiani F., Pariggiano I., Diana V., Carbone A., Cesaro A., Concilio C., Limongelli G., Russo M., Calabrò P. The Role of von Willebrand Factor in Vascular Inflammation: From Pathogenesis to Targeted Therapy // Mediat. Inflamm. 2017. Vol. 2017, № 1. Art. № 5620314. https://doi.org/10.1155/2017/5620314

  6. De Ceunynck K., De Meyer S.F., Vanhoorelbeke K. Unwinding the von Willebrand Factor Strings Puzzle // Blood. 2013. Vol. 121, № 2. P. 270–277. https://doi.org/10.1182/blood-2012-07-442285

  7. Козловская Н.Л., Хафизова Е.Ю., Боброва Л.А., Бобкова И.Н., Кучиева А.М., Варшавский В.А., Столяревич Е.С., Авдонин П.В., Захарова Е.В. Роль дефицита ADAMTS13 в развитии тромбозов микроциркуляторного русла почек, не ассоциированных с тромботической тромбоцитопенической пурпурой // Клин. нефрология. 2011. № 6. С. 25–31.

  8. Favaloro E.J., Henry B.M., Lippi G. Increased VWF and Decreased ADAMTS-13 in COVID-19: Creating a Milieu for (Micro)Thrombosis // Semin. Thromb. Hemost. 2021. Vol. 47, № 4. P. 400–418. https://doi.org/10.1055/s-0041-1727282

  9. Бабичев А.В. Роль эндотелия в механизмах гемостаза // Педиатр. 2013. Т. 4, № 1. С. 122–127.

  10. Авдонин П.В., Цитрина А.А., Миронова Г.Ю., Авдонин П.П., Жарких И.Л., Надеев А.Д., Гончаров Н.В. Пероксид водорода стимулирует экзоцитоз фактора Виллебранда эндотелиальными клетками пупочной вены человека // Изв. РАН Сер. биол. 2017. № 5. С. 549–556. https://doi.org/10.7868/S0002332917050101

  11. Dal Lin C., Acquasaliente L., Iliceto S., De Filippis V., Vitiello G., Tona F. Von Willebrand Factor Multimers and the Relaxation Response: A One-Year Study // Entropy (Basel). 2021. Vol. 23, № 4. Art. № 447. https://doi.org/10.3390/e23040447

  12. Дивакова Ю.В., Колосков А.В. Эндотелиально-тромбоцитарное взаимодействие при сепсисе // Гематология и трасфузиология. 2022. Т. 67, № 3. С. 406–418. https://doi.org/10.35754/0234-5730-2022-67-3-406-418

  13. Охота С.Д., Козлов С.Г., Автаева Ю.Н., Мельников И.С., Габбасов З.А. Фактор фон Виллебранда и сердечно-сосудистая патология // Атеросклероз и дислипидемии. 2022. № 4(49). С. 10–24. https://doi.org/10.34687/2219-8202.JAD.2022.04.0002

  14. Хлынова О.В., Степина Е.А., Трапезникова А.А. Воспалительные заболевания кишечника и кардиоваскулярная патология: патогенетические взаимосвязи и возрастные особенности // Терапия. 2022. № 7(59). С. 54–58. https://doi.org/10.18565/therapy.2022.7.54-58

  15. Chen J., Fu X., Wang Y., Ling M., McMullen B., Kulman J., Chung D.W., López J.A. Oxidative Modification of von Willebrand Factor by Neutrophil Oxidants Inhibits Its Cleavage by ADAMTS13 // Blood. 2010. Vol. 115, № 3. С. 706–712. https://doi.org/10.1182/blood-2009-03-213967

  16. Wang Y., Chen J., Ling M., López J.A., Chung D.W., Fu X. Hypochlorous Acid Generated by Neutrophils Inactivates ADAMTS13: An Oxidative Mechanism for Regulating ADAMTS13 Proteolytic Activity During Inflammation // J. Biol. Chem. 2015. Vol. 290, № 3. P. 1422–1431. https://doi.org/10.1074/jbc.M114.599084

  17. Karki P., Birukov K.G. Rho and Reactive Oxygen Species at Crossroads of Endothelial Permeability and Inflammation // Antioxid. Redox Signal. 2019. Vol. 31, № 13. P. 1009–1022. https://doi.org/10.1089/ars.2019.7798

  18. Авдонин П.П., Труфанов С.К., Цитрина А.А., Рыбакова Е.Ю., Гончаров Н.В., Авдонин П.В. Использование конъюгированного c флуоресцентной меткой аптамера ARC1779 для оценки влияния H2O2 на экзоцитоз фактора Виллебранда // Биохимия. 2021. Т. 87, № 2. С. 147–157. https://doi.org/10.31857/S0320972521020019

  19. Schwameis M., Schörgenhofer C., Assinger A., Steiner M.M., Jilma B. VWF Excess and ADAMTS13 Deficiency: A Unifying Pathomechanism Linking Inflammation to Thrombosis in DIC, Malaria, and TTP // Thromb. Haemost. 2015. Vol. 113, № 4. С. 708–718. https://doi.org/10.1160/TH14-09-0731

  20. Reiter R.A., Varadi K., Turecek P.L., Jilma B., Knöbl P. Changes in ADAMTS13 (von-Willebrand-Factor-Cleaving Protease) Activity After Induced Release of von Willebrand Factor During Acute Systemic Inflammation // Thromb. Haemost. 2005. Vol. 93, № 3. P. 554–558. https://doi.org/10.1160/TH04-08-0467

  21. Kremer Hovinga J.A., Zeerleder S., Kessler P., Romani de Wit T., van Mourik J.A., Hack C.E., ten Cate H., Reitsma P.H., Wuillemin W.A., Lämmle B. ADAMTS‐13, von Willebrand Factor and Related Parameters in Severe Sepsis and Septic Shock // J. Thromb. Haemost. 2007. Vol. 5, № 11. P. 2284–2290. https://doi.org/10.1111/j.1538-7836.2007.02743.x

  22. Bockmeyer C.L., Claus R.A., Budde U., Kentouche K., Schneppenheim R., Lösche W., Reinhart K., Brunkhorst F.M. Inflammation-Associated ADAMTS13 Deficiency Promotes Formation of Ultra-Large von Willebrand Factor // Haematologica. 2008. Vol. 93, № 1. P. 137–140. https://doi.org/10.3324/haematol.11677

  23. Bernardo A., Ball C., Nolasco L., Choi H., Moake J.L., Dong J.F. Platelets Adhered to Endothelial Cell-Bound Ultra-Large von Willebrand Factor Strings Support Leukocyte Tethering and Rolling Under High Shear Stress // J. Thromb. Haemost. 2005. Vol. 3, № 3. P. 562–570. https://doi.org/10.1111/j.1538-7836.2005.01122.x

  24. Лянгузов А.В., Сергунина О.Ю., Игнатьев С.В., Ковтунова М.Е., Калинина С.Л., Семакин А.С. Роль фактора фон Виллебранда в развитии системного воспаления, коагулопатии и органных дисфункций // Тромбоз, гемостаз и реология. 2021. № 3. С. 4–11. https://doi.org/10.25555/THR.2021.3.0979

  25. Одинцова И.А., Миргородская О.Е., Русакова С.Э., Горбулич А.В., Гололобов В.Г. Нейтрофильные внеклеточные ловушки: структура и биологическая роль // Гены и клетки. 2022. Т. 17, № 4. С. 63–74. https://doi.org/10.23868/gc352562

  26. Ward C.M., Tetaz T.J., Andrews R.K., Berndt M.C. Binding of the von Willebrand Factor A1 Domain to Histone // Thromb. Res. 1997. Vol. 86, № 6. P. 469–477. https://doi.org/10.1016/S0049-3848(97)00096-0

  27. Brill A., Fuchs T.A., Savchenko A.S., Thomas G.M., Martinod K., De Meyer S.F., Bhandari A.A., Wagner D.D. Neutrophil Extracellular Traps Promote Deep Vein Thrombosis in Mice // J. Thromb. Haemost. 2012. Vol. 10, № 1. P. 136–144. https://doi.org/10.1111/j.1538-7836.2011.04544.x

  28. Fuchs T.A., Brill A., Duerschmied D., Schatzberg D., Monestier M., Myers D.D. Jr., Wrobleski S.K., Wakefield T.W., Hartwig J.H., Wagner D.D. Extracellular DNA Traps Promote Thrombosis // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2010. Vol. 107, № 36. P. 15880–15885. https://doi.org/10.1073/pnas.1005743107

  29. Turner N.A., Moake J. Assembly and Activation of Alternative Complement Components on Endothelial Cell-Anchored Ultra-Large von Willebrand Factor Links Complement and Hemostasis-Thrombosis // PLoS One. 2013. Vol. 8, № 3. Art. № e59372. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0059372

  30. Feng S., Liang X., Kroll M.H., Chung D.W., Afshar-Kharghan V. Von Willebrand Factor Is a Cofactor in Complement Regulation // Blood. 2015. Vol. 125, № 6. P. 1034–1037. https://doi.org/10.1182/blood-2014-06-585430

  31. Bettoni S., Galbusera M., Gastoldi S., Donadelli R., Tentori C., Spartà G., Bresin E., Mele C., Alberti M., Tortajada A., Yebenes H., Remuzzi G., Noris M. Interaction Between Multimeric von Willebrand Factor and Complement: A Fresh Look to the Pathophysiology of Microvascular Thrombosis // J. Immunol. 2017. Vol. 199, № 3. P. 1021–1040. https://doi.org/10.4049/jimmunol.1601121

  32. Wu H., Jay L., Lin S., Han C., Yang S., Cataland S.R., Masias C. Interrelationship Between ADAMTS13 Activity, von Willebrand Factor, and Complement Activation in Remission from Immune-Mediated Thrombotic Thrombocytopenic Purpura // Br. J. Haematol. 2020. Vol. 189, № 1. P. e18–e20. https://doi.org/10.1111/bjh.16415

  33. Nolasco J.G., Nolasco L.H., Da Q., Cirlos S., Ruggeri Z.M., Moake J.L., Cruz M.A. Complement Component C3 Binds to the A3 Domain of von Willebrand Factor // TH Open. 2018. Vol. 2, № 3. P. e338–e345. https://doi.org/10.1055/s-0038-1672189

  34. Rawish E., Sauter M., Sauter R., Nording H., Langer H.F. Complement, Inflammation and Thrombosis // Br. J. Pharmacol. 2021. Vol. 178, № 14. P. 2892–2904. https://doi.org/10.1111/bph.15476

  35. Gianni P., Goldin M., Ngu S., Zafeiropoulos S., Geropoulos G., Giannis D. Complement-Mediated Microvascular Injury and Thrombosis in the Pathogenesis of Severe COVID-19: A Review // World J. Exp. Med. 2022. Vol. 12, № 4. P. 53–67. https://doi.org/10.5493/wjem.v12.i4.53

  36. Авдонин П.П., Цветаева Н.В., Гончаров Н.В., Рыбакова Е.Ю., Труфанов С.К., Цитрина А.А., Авдонин П.В. Фактор Виллебранда в норме и при патологии // Биол. мембраны. 2021. Т. 38, № 4. С. 237–256. https://doi.org/10.31857/S0233475521040034

  37. Lüttge M., Fulde M., Talay S.R., Nerlich A., Rohde M., Preissner K.T., Hammerschmidt S., Steinert M., Mitchell T.J., Chhatwal G.S., Bergmann S. Streptococcus pneumoniae Induces Exocytosis of Weibel-Palade Bodies in Pulmonary Endothelial Cells // Cell. Microbiol. 2012. Vol. 14, № 2. P. 210–225. https://doi.org/10.1111/j.1462-5822.2011.01712.x

  38. Jagau H., Behrens I.-K., Lahme K., Lorz G., Köster R.W., Schneppenheim R., Obser T., Brehm M.A., König G., Kohler T.P., Rohde M., Frank R., Tegge W., Fulde M., Hammerschmidt S., Steinert M., Bergmann S. Von Willebrand Factor Mediates Pneumococcal Aggregation and Adhesion in Blood Flow // Front. Microbiol. 2019. Vol. 10. Art. № 511. https://doi.org/10.3389/fmicb.2019.00511

  39. Freitas C., Assis M.-C., Saliba A.M., Morandi V.M., Figueiredo C.C., Pereira M., Plotkowski M.-C. The Infection of Microvascular Endothelial Cells with ExoU-Producing Pseudomonas aeruginosa Triggers the Release of von Willebrand Factor and Platelet Adhesion // Mem. Inst. Oswaldo Cruz. 2012. Vol. 107, № 6. P. 728–734. https://doi.org/10.1590/S0074-02762012000600004

  40. Pappelbaum K.I., Gorzelanny C., Grässle S., Suckau J., Laschke M.W., Bischoff M., Bauer C., Schorpp-Kistner M., Weidenmaier C., Schneppenheim R., Obser T., Sinha B., Schneider S.W. Ultralarge von Willebrand Factor Fibers Mediate Luminal Staphylococcus aureus Adhesion to an Intact Endothelial Cell Layer Under Shear Stress // Circulation. 2013. Vol. 128, № 1. P. 50–59. https://doi.org/10.1161/CIRCULATIONAHA.113.002008

  41. Na M., Hu Z., Mohammad M., Stroparo M.D.M., Ali A., Fei Y., Jarneborn A., Verhamme P., Schneewind O., Missiakas D., Jin T. The Expression of von Willebrand Factor-Binding Protein Determines Joint-Invading Capacity of Staphylococcus aureus, a Core Mechanism of Septic Arthritis // mBio. 2020. Vol. 11, № 6. Art. № 02472-20. https://doi.org/10.1128/mBio.02472-20

  42. Pietrocola G., Nobile G., Rindi S., Speziale P. Staphylococcus aureus Manipulates Innate Immunity Through Own and Host-Expressed Proteases // Front. Cell. Infect. Microbiol. 2017. Vol. 7. Art. № 166. https://doi.org/10.3389/fcimb.2017.00166

  43. Popova T.G., Millis B., Bailey C., Popov S.G. Platelets, Inflammatory Cells, von Willebrand Factor, Syndecan-1, Fibrin, Fibronectin, and Bacteria Co-Localize in the Liver Thrombi of Bacillus anthracis-Infected Mice // Microb. Pathog. 2012. Vol. 52, № 1. P. 1–9. https://doi.org/10.1016/j.micpath.2011.08.004

  44. Chung M.-C., Popova T.G., Jorgensen S.C., Dong L., Chandhoke V., Bailey C.L., Popov S.G. Degradation of Circulating von Willebrand Factor and Its Regulator ADAMTS13 Implicates Secreted Bacillus anthracis Metalloproteases in Anthrax Consumptive Coagulopathy // J. Biol. Chem. 2008. Vol. 283, № 15. P. 9531–9542. https://doi.org/10.1074/jbc.M705871200

  45. Birnie E., Koh G.C.K.W., Löwenberg E.C., Meijers J.C.M., Maude R.R., Day N.P.J., Peacock S.J., van der Poll T., Wiersinga W.J. Increased von Willebrand Factor, Decreased ADAMTS13 and Thrombocytopenia in Melioidosis // PLoS Negl. Trop. Dis. 2017. Vol. 11, № 3. Art. № e0005468. https://doi.org/10.1371/journal.pntd.0005468

  46. Алексеева И.В., Уразгильдеева С.А. Функциональная гетерогенность фактора фон Виллебранда: патогенетическое значение и практические аспекты использования в кардиологии // Кардиология. 2022. Т. 62, № 7. С. 54–60. https://doi.org/10.18087/cardio.2022.7.n1641

  47. Chen J., Chung D.W. Inflammation, von Willebrand Factor, and ADAMTS13 // Blood. 2018. Vol. 132, №. 2. Р. 141–147. https://doi.org/10.1182/blood-2018-02-769000