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La Broncopneumopatia Cronica Ostruttiva (BPCO) viene definita come una condizione eterogenea polmonare caratterizzata da sintomi respiratori cronici causata da anormalità delle vie aeree e / o degli alveoli che causa persistente, spesso progressiva, limitazione al flusso aereo. È dovuta a una risposta infiammatoria cronica delle vie aeree e/o alveolari frequentemente causata da una significativa esposizione a particelle nocive o gas e rappresenta una delle più importanti cause di morbilità e mortalità al mondo. I principali fattori di rischio per lo sviluppo di questa patologia sono genetici e ambientali, tra questi riveste un ruolo predominante l’esposizione a inalanti tossici di cui il principale è il fumo di sigaretta, seguito dall’inquinamento ambientale, l’inquinamento domestico e le polveri organiche e inorganiche di origine lavorativa; questi fattori innescano una risposta infiammatoria a livello delle vie aeree che è alla base delle alterazioni patologiche che caratterizzano la malattia: la malattia delle piccole vie aeree e la distruzione del parenchima polmonare. I due quadri fisiopatologici collegati a questa patologia sono quindi la bronchite cronica e l’enfisema. In passato, la BPCO era considerata come una patologia che dava manifestazioni solo a livello polmonare, oggi è certo che parliamo di una malattia sistemica che va a interessare molti apparati e sistemi, primo tra tutti l’apparato cardiovascolare portando a condizioni come la cardiopatia ischemica e lo scompenso cardiaco. Oltre a dare complicanze che interessano il sistema endocrino metabolico come il diabete mellito e l’obesità, altre associazioni si hanno con un quadro neurologico e di anemia; quest’ultima è determinata dall’infiammazione cronica sottostante alla BPCO, e dal fatto che la malattia polmonare porta anche a una riduzione dell’assorbimento di ferro favorendo lo sviluppo di anemia microcitica.
La BPCO è caratterizzata da periodi di peggioramento della sintomatologia definite riacutizzazioni, è pertanto utile valutare anamnesticamente e laboratoristicamente il rischio delle stesse considerandone il numero nell’ultimo anno o il VEMS (Volume Espiratorio Massimo nel primo Secondo) che se < del 50% del teorico si associa a un alto rischio di presentazione del peggioramento della sintomatologia. Durante le riacutizzazioni il paziente manifesta un peggioramento della sintomatologia causata da un’amplificazione, in genere temporanea, della risposta infiammatoria presente già in fase di stabilità, per la quale spesso è necessaria una variazione del trattamento farmacologico. Le cause più frequenti che portano all’esacerbazione di malattia sono le infezioni virali o batteriche dell’albero tracheo – bronchiale ma anche l’esposizione all’inquinamento atmosferico ha un ruolo rilevante, tra le altre cause è possibile citare il versamento pleurico che riduce l’espansione polmonare, l’embolia polmonare acuta, le anemie, le emorragie, le aritmie, e l’assunzione inappropriate di farmaci come ipnotici o antistaminici.
Da studi epidemiologici, è noto come le riacutizzazioni siano caratterizzate da un aumentato rischio di eventi trombotici, sia di tipo arterioso che venoso, ciò potrebbe essere dovuto alla iperattivazione della cascata coagulativa secondaria all’esacerbazione del quadro infiammatorio che sembra attivare i principali effettori della formazione del coagulo: piastrine, endotelio e cascata coagulativa. In relazione a ciò si parla di stato trombotico in corso di riacutizzazione di BPCO.
Le vescicole extracellulari (EV) hanno acquisito un importante interesse in studi clinici riguardanti la BPCO negli ultimi anni, poiché numerose evidenze hanno dimostrato che sono coinvolte in processi fisiologici, come l’infiammazione e la coagulazione. Sono un gruppo eterogeneo di vescicole, tra cui descriviamo gli esosomi, le microvescicole e i corpi apoptotici, hanno dimensioni che vanno da 30 nm a pochi µm, sono circondate da una membrana fosfolipidica e rilasciate nei fluidi extracellulari da parte di tutte le cellule in risposta a stimoli di attivazione o di apoptosi. Sono considerate dei mediatori intercellulari per la loro capacità di trasferire segnali biologici tra le cellule tramite varie biomolecole come proteine, lipidi e acidi nucleici. Le EV contengono micro RNAs (miRNAs), piccoli acidi nucleici che rivestono un importante ruolo nella trasmissione di informazioni genetiche e nella modulazione della sintesi proteica e presentano sulla loro membrana dei fosfolipidi carichi negativamente a cui è stato attribuito un ruolo nella coagulazione del sangue, processo che richiede l’assemblaggio di complessi multi-molecolari sulla superficie di membrana delle cellule in cui sono coinvolti i fosfolipidi carichi negativamente come la fosfatidilserina, presente sulla membrana delle EV ed essenziale per l’assemblaggio del complesso della protrombinasi, e il fattore tissutale (TF), iniziatore della via estrinseca della coagulazione. Da qui comprendiamo come le EV possano essere implicate nel processo trombotico di numerose patologie cardiovascolari come l’ictus e la sindrome coronarica acuta.
Lo scopo di questo studio trasversale e longitudinale prospettico è, quindi, quello di valutare il potenziale ruolo trombotico delle EV durante le riacutizzazioni di BPCO nell’ipotesi della loro implicazione nell’insorgenza di eventi cardiovascolari in questi soggetti. Sono stati arruolati due gruppi di pazienti: il primo costituito da pazienti con diagnosi presuntiva di riacutizzazione di BPCO valutato in un primo momento a 48h dall’accesso in Pronto Soccorso (V0), poi valutato dopo 8 settimane (V1), e dopo 6 mesi (V2), il secondo, rappresentato da pazienti con diagnosi di malattia in fase di stabilità valutati al tempo V1 e V2. Inoltre, abbiamo valutato un gruppo di pazienti sani, considerati come controlli. Ai pazienti valutatati al tempo V0 è stata raccolta un’anamnesi completa, i dati di laboratorio, i parametri clinici ed è stato effettuato un prelievo di sangue venoso da cui poi sono state dosate le EV. Al tempo V1 e V2 gli stessi pazienti sono stati sottoposti alle prove di funzionalità respiratoria, è stato confermato o meno se l’episodio acuto valutato al tempo V0 era realmente una riacutizzazione di BPCO, e gli è stato fatto nuovamente un prelievo venoso per il dosaggio delle EV. I pazienti in fase di stabilità sono stati valutati in due tempi, V1 e V2, in cui è stata raccolta l’anamnesi, compresa di storia di fumo, valutato se effettuassero terapia domiciliare e se avessero eventuali comorbidità. Sono stati sottoposti alle prove di funzionalità respiratoria e infine gli è stato fatto un prelievo di sangue venoso per il dosaggio delle EV. Inoltre, in tutti i pazienti è stata valutata l’eventuale presenza di rischio cardiovascolare.
I metodi utilizzati hanno previsto l’isolamento delle EV dal sangue periferico da cui poi è stata valutata la concentrazione delle EV totali e dell’attività del fattore tissutale legato alle stesse (EV – TF). Dal nostro campione in studio composto da 53 pazienti di cui 34 pazienti in fase stabile di malattia, 19 pazienti con riacutizzazione presuntiva di BPCO, e 7 pazienti sani valutati come controlli, sono emersi i seguenti risultati: i livelli di EV e di TF legato alle stesse sono significativamente aumentati nei pazienti valutati al tempo V0 al Pronto Soccorso in fase di riacutizzazione rispetto sia alla loro valutazione dopo 8 settimane al tempo V1, sia al tempo V2 dopo 6 mesi, e risultano aumentanti anche se confrontati con i pazienti in fase di stabilità di malattia al tempo V1 e con i controlli sani.
In letteratura sono presenti studi che caratterizzano per lo più morfologicamente le EV, sebbene gli studi condotti confermino l’elevata concentrazione di EV durante le riacutizzazioni di BPCO, nel nostro lavoro abbiamo indagato il loro potenziale funzionale, cercando sulla loro membrana la presenza di fosfatididilserina, cofattore dei passaggi principali della cascata coagulativa.
Un ulteriore dato aggiuntivo apportato dal nostro studio è l’evidenza di elevati valori di fattore tissutale legato alle EV (EV - TF) durante le prime fasi della riacutizzazione se confrontato con la fase di risoluzione al tempo V1 e al tempo V2, in letteratura sono presenti solamente dati che riportano elevati livelli di TF circolanti in fase di riacutizzazione e di stabilità ma nessuno studio ha dosato il TF legato alle EV, e nemmeno valutato i pazienti, sia stabili sia riacutizzati a un follow up di 6 mesi.
La presenza di elevati livelli di EV e di TF – EV soprattutto in fase di riacutizzazione, essendo il TF fondamentale per l’innesco della cascata estrinseca della coagulazione e un cofattore determinante per l’assemblaggio di proteasi nella cascata coagulativa, ci porta a dedurre come ci sia una spinta in senso pro-coagulante durante le riacutizzazioni di malattia in questi pazienti, portando a un maggior rischio trombotico arterioso e venoso, evidenza confermata anche da studi epidemiologici.
Il nostro studio suggerisce come ci sia un potenziale meccanismo biologico sostenuto dalle EV alla base degli eventi trombotici che si verificano in corso di riacutizzazione di BPCO, mentre gli studi presenti in letteratura attribuiscono alle EV principalmente il ruolo di biomarcatori di malattia, il nostro studio le va meglio a caratterizzare come effettori di malattia.
Inoltre, nell’ottica di definire meglio il ruolo delle EV – TF durante i periodi di riacutizzazione abbiamo valutato l’attività del TF specifico per ogni EV trovandone un valore maggiore durante la riacutizzazione, così abbiamo ipotizzato come oltre all’aumento delle EV ci sia un maggiore quota di TF a esse legato che possa spiegare l’aumentato rischio trombotico in questi pazienti.
In prospettiva futura, se venisse confermato su grandi numeri il ruolo delle EV - TF come potenziali effettori di danno trombotico in pazienti con riacutizzazione di BPCO e se venisse approfondito il meccanismo mediante il quale entrano a far parte di questo processo patologico, si potrebbe pensare di sviluppare terapie mirate a ridurre queste manifestazioni durante le riacutizzazioni di BPCO, diminuendo la possibilità che questi pazienti vadano incontro a eventi cardiovascolari.