Los efectos de trombina se
extienden más allá de la coagulación, ejerciendo acciones a nivel celular, que son mediadas por la activación de los denominados: receptores
activados por proteasas (PARs), los cuales
pertenecen a la familia de receptores transmembrana acoplados a proteínas G (GCPR), cuyo único
mecanismo de acción requiere la escisión proteolítica del residuo N-terminal.
Esta escisión expone un nuevo ligando activador que transactiva
el receptor (24). La familia PARs incluye 4
miembros: PAR-1, PAR-2, PAR-3 y PAR-4, de los cuales 1, 3 y 4
son activados por trombina pero sólo PAR-1 y PAR-3 contienen el
dominio de unión a hirudina, de manera que, PAR-4
por carecer de dicho dominio, es un receptor de baja afinidad;
siendo PAR-2 el único receptor no
activado por trombina y PAR-1 el principal receptor activado por trombina en la mayoría de las células
humanas, CE, CMLV, plaquetas y monocitos (25,26).
Ensayos in vitro sugieren que las acciones de trombina sobre CE son mediadas principalmente vía PAR-1, induciendo
vasorelajación o vasoconstricción dependiente de endotelio y contracción
directa del músculo liso vascular en arterias de animales sanos, dependiendo
del tipo de vaso sanguíneo y de la especie (27,28). In vivo se ha observado vasoconstricción
independiente de endotelio en humanos (29), mientras que en arterias interlobulares porcinas, la
trombina induce una respuesta bifásica del tono vascular, con vasorelajación inicial
seguida de vasoconstricción, siendo ambas, dependiente de endotelio(2).
La vasoconstricción resulta principalmente de la
secreción de prostaglandina H2 (PGH2) o tromboxano A2
(TXA2) (23), mientras que la
vasorelajación se produce principalmente por la síntesis de óxido nítrico (NO),
a partir de la enzima óxido nítrico sintasa endotelial (eNOS), la cual compite con
la arginasa por el sustrato L-arginina. En tal sentido, se ha sugerido que PARs
podrían regular la actividad de eNOS fosforilando la enzima en varios sitios: Ser1177,
Ser615, Ser633y Tyr81 incrementando la síntesis
de NO, mientras que, al fosforilar Thr495 la inhiben (30). Estudios
señalan que la trombina es capaz de inducir la síntesis de NO, tanto de manera
dependiente, como también, independiente de la concentración de Ca+2,
en primer lugar, porque es capaz de interactuar con diferentes PARs: 1 ó 4, y
luego porque la activación de PAR-4 induce la síntesis de NO sin elevación de Ca+2,
la cual se mantiene, aún en presencia de un quelante como BAPTA (2).
Otro factor relevante es la vía de señalización celular que se activa, ya que,
la fosforilación de eNOS en Ser1177 (en humanos), fosfatidilinositol 3-quinasa (PI3K/Akt)
inducida por trombina, incrementa la síntesis de NO independientemente de la concentración
de Ca+2 (30,31), no obstante, la fosforilación de eNOS en Ser1177 vía
RhoA-Rho quinasa, disminuye la síntesis de NO(2), además, otras
evidencias señalan que la incubación prolongada de CE con trombina inhibe la
síntesis de eNOS (31,32). Cabe destacar que múltiples estudios in vitro
señalan que la trombina aumenta la actividad de arginasa, suprimiendo
de ese modo la síntesis de NO (33,34). Además, la sobreexpresión de
arginasa por la trombina disminuye la disponibilidad de L-arginina, reduciendo la
producción de NO y aunado a ello, induce la generación de especies reactivas
del oxígeno (ROS) por desacoplamiento de la eNOS que eventualmente compromete
la función endotelial (35). Por otra parte, la trombina, también
estimula la expresión de endotelina-1, un potente vasoconstrictor natural,
favoreciendo la vasoconstricción(23).
La
trombina estimula la secreción del factor de crecimiento
endotelial vascular (VEGF), la expresión
de sus receptores, y regula su transcripción al inducir la producción de
ROS, la expresión de factor 1 inducible por hipoxia (HIF-1) y la
síntesis de RNAm de la integrina alfa V/beta 3 (vitronectina)(36,37,38,39). VEGF es un potente factor angiogénico y de proliferación
en CE, vía receptor tirosina quinasa; siendo la trombina un potente estímulo para
su secreción a nivel plaquetario (40). Éste, a su vez acelera la
generación de trombina (41,42), sugiriendo que estos dos factores actúan como
parte de un circuito de retroalimentación positiva para acelerar el proceso
angiogénico (8).
En ese sentido, estudios in vitro señalan que la trombina modula
los procesos angiogénicos en tejido adiposo, induciendo la secreción de las
principales hormonas angiogénicas tales como: factor de crecimiento de
fibroblastos (FGF-2), PDGF y VEGF en adipocitos y de PDGF y VEGF en pre-adipocitos,
siendo bloqueados dichos efectos por lepirudina (inhibidor sintético directo de
trombina) (24).
Otros efectos celulares de la trombina incluyen el incremento en la expresión de
moléculas de adhesión (ICAM-1, VCAM-1, E-selectina, P-selectina), activación y
reclutamiento de leucocitos, incremento de los niveles plasmáticos de proteína
quimiotáctica-1 de monocitos (MCP-1) e interleuquina 6 (IL-6) en fibroblastos,
CE, células mononucleares (9,23,24); y síntesis de interleuquina-1β
(IL-1β), IL-6, MCP-1 y TNF-α en adipocitos, quedando demostrado que interviene
en eventos inflamatorios tales como: la obesidad y aterosclerosis (24,43,44).