Тромбоциты при психических расстройствах

     Тромбоциты - это небольшие безъядерные   клетки крови размером примерно 3 мкм, продуцирующиеся из мегакариоцитов в костном мозге, откуда они попадают в кровеносную систему.  Тромбоциты легко выделяются из цельной крови с помощью разных стадий центрифугирования. Они обладают несколькими важными органеллами, в которых большое количество белков сохраняется и высвобождается после активации тромбоцитов различными агонистами, такими как коллаген или тромбин.

    Существует несколько параллелей между тромбоцитами и мозгом, что делает их интересным объектом  для изучения нейробиологии психических расстройств, например, таких как болезнь Альцгеймера, шизофрения и расстройства тревожного и депрессивного спектров. . Тромбоциты хранят, секретируют и обрабатывают белок-предшественник амилоида, который расщепляется на β-амилоидные (Aβ) пептиды. Как известно, накопление Aβ в мозге (бляшки) и сосудах (Aβ-ангиопатия) является основным признаком болезни Альцгеймера (AD).  Тромбоциты содержат большое количество серотонина, а дисфункция серотонинергической системы играет роль  в развитии ряда психических расстройств, таких как депрессия, тревожные расстройства и аутоагрессия.  Кроме того, тромбоциты способны поглощать дофамин и экспрессировать различные дофаминовые рецепторы, что делает их интересным инструментом для изучения основных звеньях патогенеза шизофрении.

   Тромбоциты содержат серотонин, аденозин-дифосфат, аденозин-трифосфат и кальций, тогда как α-гранулы содержат наибольшее количество белков, включая фактор фон Виллебрандта, фибронектин, фибриноген, P-селектин, фактор роста, полученный из тромбоцитов (PDGF), амилоид-предшественник белок, матрикс-металлопротеиназы, различные факторы свертывания и роста, а также маркеры воспаления.  Содержание органелл тромбоцитов в основном извлекается из плазмы, однако тромбоциты также способны синтезировать молекулы, такие как PDGF, фактор активации тромбоцитов-4, β-тромбоглобулин и тромбоспондин.   Кроме того, тромбоциты экспрессируют различные рецепторы на своей поверхности, в том числе α-2 и β-2 адренорецепторы, серотониновые, бензодиазепиновые и фибриногенные рецепторы.

    Для того, чтобы охарактеризовать изолированные тромбоциты, обычно используются хорошо известные маркеры тромбоцитов:  CD61, CD41 и CD62P. CD61 экспрессируется на  тромбоцитах и ​​служит субъединицей рецептора фибриногена, а также известен как интегрин β3, который вместе с CD41 образует комплекс gpIIIa / IIb.  Эти гликопротеины находятся на тромбоцитах и ​​мегакариоцитах, опосредующих клеточную адгезию, и связывание фибриногена с этим рецептором, что необходимо для агрегации тромбоцитов и эндотелиальной адгезии. CD62P хранится в α-гранулах тромбоцитов и представляет собой кальций-зависимый белок, который мигрирует во время активации тромбоцитов в плазматическую мембрану, где он обеспечивает взаимодействие тромбоцитов с эндотелиальными клетками или лейкоцитами. 

    Связывание биохимических агонистов вызывает напряжение и производит измения в плазматической мембране (изменении формы) , что  приводит к активации тромбоцитов и секреции содержимого из гранул. Тромбоциты способны прилипать к матрице субэндотелиалия после повреждения стенки сосуда, который вызывает активацию и образование гемостатической пробки агрегации.

     В первую очередь функция тромбоцитов включает гемостаз, но они также участвуют в воспалительных процессах, высвобождая цитокины. Транспорт, метаболизм и высвобождение нескольких биоаминергических нейротрансмиттеров (например, серотонина) схожи в тромбоцитах и ​​нейронах, и, таким образом, тромбоциты служат диагностическим инструментом и интересной исследовательской моделью при некоторых психических расстройствах.

     Тромбоциты являются интересным инструментом для изучения клеточных механизмов болезни Альцгеймера , потому что они содержат высокие уровни предшественника бета-амилоида (APP) по сравнению со всеми периферических тканях и все три изоформы APP (130, 110 и 106 кДа) выявляются в тромбоцитах. Полная длина приложение расщепляется Ca2+ -зависимой цистеиновой протеазы во время активации тромбоцитов , причем, обработки АРР у пациентов, страдающих болезнью Альцгйемера , приводила к снижению соотношения между изоформой АРР 130 кДа и 106-110 кДа . Это предположить, что соотношения АРР в тромбоцитах может быть биомаркером. 

Депрессия

        Связь между депрессией и функцией тромбоцитов всегда была в центре внимания, потому что тромбоциты имеют много общего с  нейронами в центральной нервной системе. Аномалии тромбоцитов у пациентов с депрессией в основном обнаруживаются в серотонинергической и норадренергической системах. Изменяются поглощение, хранение и метаболизм серотонина, а также изменяется плотность норадренергических рецепторов .( баланс метаболизма серотонина может играть центральную роль в патогенезе депрессии).  Отметим, что более 99% серотонина в организме хранится в плотных гранулах тромбоцитов , и, что интересно, депрессия также связана с повышенной реактивностью тромбоцитов. Кроме того, антидепрессанты могут защищать сосудистую систему, предотвращая образование тромбов.

Шизофрения

        Тромбоциты могут служить интересным исследовательским инструментом для изучения патогенеза  шизофрении, поскольку они обладают несколькими рецепторами дофамина и способны хранить и высвобождать дофамин.  Интересно, что в  тромбоцитов пациентов с шизофренией наблюдаются морфологические изменения, сопровождающиеся образованием больших вакуолей и повышенным уровнем гликогена, что, скорее всего, указывает на изменение метаболизма гликогена при этом психическом расстройстве. Окислительный стресс также может играть роль в развитии шизофрении, а накопление активных форм кислорода может влиять на функцию тромбоцитов и их реактивность. Действительно, реакция тромбоцитов на АДФ и коллаген у пациентов с шизофренией отличается от реакций тромбоцитов здоровых людей.  

Аутоагрессия и суицид

          Пониженная серотонинергическая функция с уязвимостью по отношению к развитию агрессии, скорее всего, приводит к аутоагрессии  и суицидальному поведению. Обратная взаимосвязь между уровнями 5-гидроксииндолуксусной кислоты (5HIAA) метаболита серотонина в спинномозговой жидкости и прошлой историей попыток самоубийства может еще раз связать серотонинергическую дисфункцию и самоубийство. Помимо серотонинергической дисрегуляции, у тромбоцитов у пациентов с суицидальными психическими расстройствами отмечалось снижение плотности бензодиазепиновых рецепторов .