Capítulo 26: Fisiología de la hemostasia

Concepto

La hemostasia en el hombre es un sistema complejo, que bajo condiciones fisiológicas mantiene la sangre en estado líquido y que reacciona ante el daño vascular de una forma rápida y potente, pero limitada sólo al sitio de la lesión vascular. De esta forma, puede evitarse la pérdida sanguínea mediante la formación de un coágulo, sin ocasionar la diseminación del trombo lejos del lugar donde es necesario para “sellar” la discontinuidad vascular.

En este sistema existen tres elementos que fueron ya descritos desde el siglo xix por el eminente patólogo Rudolph Virchow: la sangre (con sus constituyentes celulares y solubles), la pared vascular y el flujo sanguíneo. De la interacción entre ellos resultan dos fuerzas con actividades opuestas: la primera tiende a la formación de un coágulo (reacciones procoagulantes); y la segunda evita dicha formación o facilita su destrucción (reacciones anticoagulantes o antitrombóticas).

Los componentes celulares y solubles de la sangre intervienen tanto en las reacciones procoagulantes (p. ej., plaquetas, leucocitos y factores de la coagulación), como en los anticoagulantes (lisis del coágulo o fibrinólisis y anticoagulantes fisiológicos). Los procesos de formación y disolución del coágulo preservan la integridad y la función vascular.

La posibilidad de estudiar la fisiología y fisiopatología de la hemostasia, mediante modelos in vivo, ha permitido cambios progresivos y trascendentales en los conceptos previos derivados de estudios in vitro.

La pared vascular es fundamental para la regulación de la hemostasia, ya que su cara interna o luminal está formada por las células endoteliales, que participan de manera activa en el control de los activadores e inhibidores, tanto de las reacciones procoagulantes, como de las anticoagulantes o antitrombóticas. En circunstancias normales, el endotelio mantiene la fluidez de la sangre al favorecer la actividad antitrombótica y servir como barrera que separa la sangre de las capas más profundas de la pared vascular, sin embargo, esto no impide que al ser estimulado o dañado, el endotelio desencadene una serie de reacciones procoagulantes locales, que finalizan con la formación de un coágulo, el cual, por otro lado, permanece limitado al sitio del daño vascular, porque el resto de las células endoteliales mantiene una actividad antitrombótica.

Por último, en vista de que la actividad del sistema hemostático ocurre en un líquido en movimiento, el flujo sanguíneo influye de manera considerable para facilitar o disminuir las reacciones antes mencionadas y es por ello que su estudio (hemorreología, véase el capítulo 20) está íntimamente relacionado con la fisiología y la patología de la hemostasia.

Los mecanismos procoagulantes tienen como objetivos iniciales la activación y agregación de las plaquetas, así como la formación de trombina; y como última consecuencia la conversión del fibrinógeno en fibrina, para formar el coágulo.

Tradicionalmente, la formación del coágulo se ha dividido en dos etapas, la hemostasia primaria o vascular-plaquetaria y la hemostasia secundaria o plasmática.

Cuando existe una lesión de la pared vascular o cuando la continuidad endotelial se pierde, el colágeno y el factor tisular se exponen a la sangre circulante y esto inicia la formación del trombo. Aunque ambas etapas ocurren de forma simultánea y a menudo se sobreponen, cada una se analizará por separado.

Su objetivo principal es la formación de un tapón hemostático inicial, el cual está constituido en esencia por plaquetas activadas y agregadas.

Vasoconstricción: al existir daño vascular suele producirse una vasoconstricción refleja, como una respuesta inicial, sin embargo, aunque esto favorece la formación del tapón hemostático, existe muy poca evidencia de que tal vasoconstricción sea importante para la hemostasia.

Plaquetas: la interacción plaqueta-endotelio es fundamental en esta fase de la hemostasia. Se analizará a continuación la fisiología plaquetaria; la función endotelial se describirá más adelante (véase Regulación de la hemostasia por el endotelio).

El primer estudio sistematizado de las plaquetas y su participación en la hemostasia se debe a Bizzozero en 1882. Las plaquetas son fragmentos celulares anucleados de 1-3 µm de diámetro, que sirven como depósito para una gran variedad de moléculas que participan en la hemostasia.

Derivan de la fragmentación citoplásmica de los megacariocitos y su producción está regulada estrechamente (véase capítulo 22, Hemopoyesis). La cifra normal de plaquetas oscila entre 140-440 × 10⁹/L, pero varía según el método empleado (manual, semi o automatizado) por lo que cada centro debe tener su propio intervalo de normalidad. Esta cuenta se refiere a las plaquetas circulantes, las cuales corresponden con 2/3 del total plaquetario, ya que 1/3 parte de plaquetas son secuestradas normalmente en el lecho esplénico. El volumen plaquetario varía en forma inversa con la cuenta plaquetaria y está influida por múltiples aspectos del método de medición, su valor promedio oscila entre 7.5 y 10.5 fl.

La supervivencia plaquetaria tiene un rango de 9 a 12 días y su destrucción se lleva a cabo principalmente en el bazo.

Estructura funcional

Cuando se emplea microscopía electrónica se pueden identificar varios componentes (figura 26-1) de los cuales los más importantes son:

Glucocáliz. Representa la porción más superficial y está compuesta por las glucoproteínas (Gp) plaquetarias (véase más adelante), así como por diversos mucopolisacáridos y proteínas absorbidas del plasma. Contiene gran cantidad de ácido siálico que le confiere una carga electrostática negativa.

Membrana plasmática. Es una unidad trilaminar compuesta por una bicapa de fosfolípidos, en la que están embebidos colesterol, glucolípidos y Gp. Las glucoproteínas se encuentran en la capa externa.

Los fosfolípidos de carga negativa participan de lleno en la actividad procoagulante (sobre todo fosfatidilserina) y es por ello que en la plaqueta en reposo se encuentran casi exclusivamente en la cara interna de la membrana, lo que impide su contacto con los factores plasmáticos de la coagulación. Al activarse la plaqueta, estos fosfolípidos aniónicos son expuestos en conjunto con las Gp en la superficie plaquetaria. La membrana puede formar micropartículas con actividad procoagulante.

Sistemas de la membrana. 1) Sistema canalicular abierto: es una red de vesículas y canales formados por invaginaciones de la membrana, que se distribuyen en el citoplasma y se abren a la superficie. Están cerca de los organelos de almacenamiento, por lo que el contenido de estos últimos puede verterse en este sistema para alcanzar el exterior, durante la fase de secreción. 2) Sistema tubular denso: es un grupo de canales cerrados o microtúbulos formados por retículo endoplásmico, que secuestran calcio ionizado para liberarlo, cuando las plaquetas se activan. Su función es semejante a la del retículo sarcoplásmico del músculo.

Elementos del citoesqueleto. 1) Citoesqueleto de la membrana: existe una red de filamentos cortos de actina, por debajo de la membrana, que estabiliza la forma discoide de la plaqueta en reposo o modifica dicha forma en las plaquetas activadas. Está unido a diversos componentes celulares, por lo que tiene una función fundamental en la integración de la activación plaquetaria. 2) Microtúbulos: forman una circunferencia por debajo de la membrana y contribuyen a la forma discoide.

Organelos. 1) Gránulos alfa: son los más numerosos, contienen más de 20 proteínas, como fibrinógeno, fibronectina, inmunoglobulinas, albúmina, etc., algunas de ellas son transportadas desde el plasma y otras son, además, sintetizadas por los megacariocitos, por ejemplo: el factor von Willebrand (fvW), factor V y la trombospondina, aunque existe evidencia de que las plaquetas contienen ARN y pueden sintetizar algunas proteínas; también contienen factores XII y XIII. La mayor parte de estas proteínas participa en la hemostasia y aumentan el proceso adhesivo plaquetario. El factor 4 plaquetario y la beta-tromboglobulina son proteínas específicas de las plaquetas y pueden emplearse como marcadores de la activación plaquetaria. 2) Gránulos densos: su densidad electrónica deriva de su alto contenido en calcio; también contienen ADP, ATP y serotonina. La liberación de estos compuestos, en especial el ADP, durante la fase de secreción, constituye un mecanismo de amplificación para la activación/agregación plaquetaria (Véase más adelante). 3) Otros organelos: las plaquetas tienen mitocondrias y lisosomas con las mismas funciones que en otras células.

Formación del trombo plaquetario

Las plaquetas tienen un papel crítico en la hemostasia, centrado en: 1) mantenimiento de la integridad vascular; 2) interrupción inicial de la hemorragia mediante la formación del trombo plaquetario; 3) estabilización del trombo a través de facilitar la formación de fibrina (actividad procoagulante de la plaqueta); 4) retracción del coágulo.

La principal función de las plaquetas es “sellar” cualquier fuga sanguínea que pueda existir en la pared vascular, es por ello que la señal de inicio es la exposición del subendotelio, el cual normalmente no está en contacto con las plaquetas.

La interacción vascular-plaquetaria se desarrolla en varias etapas: adhesión, activación-secreción y agregación. Las cuales se han clasificado en iniciación (adhesión), extensión (activación-secreción-agregación) y perpetuación.

Adhesión plaquetaria

Las plaquetas no se unen al endotelio intacto que no ha sido estimulado, sin embargo, pueden adherirse con facilidad al subendotelio o matriz subendotelial, debido a que estas últimas tienen diversas proteínas adhesivas, las cuales interaccionan con las Gp de la superficie plaquetaria, que funcionan como sus receptores y ocasionan que sean “capturadas” en el sitio de la lesión vascular.

El colágeno y el factor de von Willebrand (fvW) son dos componentes de la matriz subendotelial, fundamentales para el inicio del trombo plaquetario (figura 26-2).

Las plaquetas se adhieren al fvW embebido en el colágeno, mediante el complejo glucoproteico Ib/V/IX (Gp 1b/V/IX). La importancia de estos dos elementos en la hemostasia se demuestra en los enfermos, en los que existe deficiencia del fvW (enfermedad de von Willebrand) o de la Gp 1b/V/IX (síndrome de Bernard-Soulier), pues ambos presentan una tendencia hemorrágica anormal. Esta primera interacción causa que las plaquetas “rueden” sobre la pared vascular y facilita su interacción con otras proteínas del subendotelio, entre las que destaca el colágeno que se une a la Gp VI. Esta última es muy importante porque, además, es un agonista relevante que activa a las plaquetas. La Gp VI origina que se exprese la integrina α₂β₁ (antes llamada Gp Ia-IIa) con lo que se logra una unión estable de las plaquetas al colágeno.

La importancia de las Gp Ib/V/IX y VI, para la captura inicial de las plaquetas, depende del grado de flujo/fricción (shear stress o fuerza de cizallamiento) del sitio vascular, por ejemplo, la interacción GpIb/V/IX-fvW es de particular importancia para la adhesión, donde existe alto flujo/fricción, debido probablemente a que en estos sitios suceden cambios en la conformación del mismo fvW y/o de la Gp Ib/V/IX.

Existen otras proteínas adhesivas, como por ejemplo: la fibronectina, trombospondina, laminina o el mismo fibrinógeno/fibrina, que intervienen en conjunto con el factor de von Willebrand y facilitan la adhesión plaquetaria, al interactuar con sus respectivos receptores plaquetarios (cuadro 26-1). Las proteínas adhesivas provienen de varios orígenes, como el plasma, matriz subendotelial o gránulos plaquetarios α.

La adhesión plaquetaria es un proceso pasivo, ya que la expresión del complejo Ib/V/IX existe aun en las plaquetas no estimuladas. No obstante, también puede ser un fenómeno en el que participan plaquetas activadas, cuando depende de la interacción de la Gp IIb/IIIa (actualmente se conoce como α_IIbβ₃); esta Gp es un receptor que sólo interviene al activarse las plaquetas (véase más adelante). Las proteínas de adhesión que se unen con la Gp IIb/IIIa tienen como característica una secuencia de aminoácidos particular: Arg-Gli-Asp-Ser (RGDS) que reconoce el receptor Gp IIb/IIIa. Son ejemplos de proteínas con dicha secuencia: la fibronectina, el factor de von Willebrand, el fibrinógeno y la vitronectina.

Los eritrocitos son necesarios para el proceso de adhesión de las plaquetas al subendotelio, quizás porque las desplazan hacia la pared vascular. La cifra de hematíes, su tamaño y su deformabilidad se suman a otros parámetros, como la geometría del vaso y la naturaleza del flujo sanguíneo, para determinar la frecuencia y la fuerza con que las plaquetas son proyectadas contra la superficie subendotelial (fuerzas de cizallamiento).

La adhesión plaquetaria es fundamental para que las fases posteriores de la formación del trombo plaquetario ocurran normalmente.

Activación/secreción plaquetaria

Luego de la adhesión, la activación plaquetaria puede iniciarse por una variedad de estímulos físicos o químicos. La activación plaquetaria in vivo puede suceder por dos vías: la exposición del colágeno del subendotelio o a través de la trombina. Puede predominar uno o el otro, según sea el tipo de lesión vascular o endotelial de que se trate.

Los compuestos que activan las plaquetas, llamados agonistas, se unen a receptores específicos en la superficie plaquetaria; la mayoría de los cuales, al ser ocupados, producen señales a través del sistema de proteínas G. Este es un grupo de proteínas que ligan compuestos de guanosina y que funcionan como transductores entre la ocupación del receptor y los eventos intracelulares que acompañan a la activación plaquetaria.

Los agonistas plaquetarios son diversos y comprenden nucleótidos como el ADP; aminas como la epinefrina y la serotonina; lípidos como las prostaglandinas, tromboxanos y factor activador plaquetario; así como proteínas, como el colágeno y la trombina.

Los más relevantes in vivo son dos: el colágeno y la trombina. El colágeno puede iniciar la activación plaquetaria al exponerse el subendotelio como consecuencia de una lesión vascular. Además, favorece la activación mediante su unión a la Gp VI (véase adhesión), esta activación es independiente de la trombina.

Las plaquetas también pueden activarse con la trombina que se genera a través de la coagulación plasmática (véase más adelante). El factor tisular del subendotelio o el expresado al activarse el endotelio o los monocitos lleva a la formación de la trombina, que es un agonista eficiente y relevante. El efecto de la trombina es mediado por una familia de receptores plaquetarios de superficie llamada PAR (protease-activated receptor). La trombina puede activar a las plaquetas que son atrapadas durante la formación del trombo. En los humanos, el receptor PAR predominante es el PAR1. Esta vía es independiente del colágeno y puede ocurrir sin que exista exposición del subendotelio.

No se conoce la contribución exacta de estos dos mecanismos durante el proceso de la formación de un trombo, pero puede variar según el origen de la activación procoagulante. También los estímulos físicos pueden activar a las plaquetas, ya que la misma adhesión puede iniciar el estímulo para su activación, sobre todo donde existe mayor fuerza de cizallamiento.

Otro antagonista relevante es el ADP, pues constituye un mecanismo de amplificación. Es liberado de los gránulos densos y actúa sobre los receptores plaquetarios P2Y1 y P2Y12, este último es blanco de fármacos antiagregantes plaquetarios, como son la ticlopidina y el clopidogrel.

La activación plaquetaria se asocia con la estimulación de varias vías metabólicas, con cambios en la forma, así como con la expresión de la α_IIbβ₃ activa (que conduce a la agregación plaquetaria), la expresión de la P-selectina y finalmente con la inducción de la actividad procoagulante plaquetaria; todo esto amplifica la reacción procoagulante y enlaza la hemostasia primaria con la secundaria.

Vías metabólicas: La activación de las fosfolipasas produce liberación de fosfolípidos de la membrana plaquetaria, que desarrollan diversas funciones intracelulares y que amplifican la activación plaquetaria (figura 26-3).

Son dos las principales fosfolipasas que intervienen en la activación plaquetaria: 1) Fosfolipasa C, que actúa principalmente sobre el fosfatidil inositol bifosfato y favorece la fosforilación de proteínas “contráctiles” de las plaquetas, así como la movilización de calcio. Ambos procesos son fundamentales para la expulsión del contenido de los gránulos α y densos (secreción plaquetaria), lo que favorece significativamente la agregación plaquetaria. 2) Fosfolipasa A₂, productora de ácido araquidónico, que es el precursor de diversos endoperóxidos, los cuales dan lugar a las prostaglandinas y al tromboxano A₂, este último es un poderoso agonista que ocasiona agregación plaquetaria y vasoconstricción. Ésta es la vía metabólica donde interviene el ácido acetilsalicílico para bloquear la enzima ciclooxigenasa (figura 26-3) y con ello evita la formación de tromboxanos, lo que le confiere actividad antitrombótica.

Cambios en la forma: simultáneas con los eventos bioquímicos mencionados, las plaquetas experimentan cambios en su forma, debido a las interacciones del citoesqueleto con las glucoproteínas y organelos intracelulares. De esta manera, se transforman de discos a esferas, para después desarrollar prolongaciones a manera de seudópodos; a esto que se ha llamado “metamorfosis viscosa”, porque se acompaña de una mayor capacidad de adhesión y agregación plaquetaria.

Como consecuencia de la activación plaquetaria, se incrementa la concentración de calcio intraplaquetario y se produce la expulsión del contenido de los gránulos α y densos, a través del sistema canalicular plaquetario, hacia el exterior (secreción plaquetaria).

Agregación plaquetaria

Al activarse las plaquetas, la integrina α_IIbβ₃ (también llamada Gp IIb/IIIa) presenta un cambio en su conformación que le permite interactuar con las moléculas de fibrinógeno. Esto es primordial para la agregación plaquetaria, ya que al margen del estímulo que active las plaquetas, el hecho final es que la unión de unas plaquetas con otras se produce mediante el enlace de sus α_IIbβ₃, al emplear como puente al fibrinógeno y como estabilizador a la trombospondina (figuras 26-3 y 26-4). Para que la α_IIbβ₃ sea funcional requiere la presencia de iones de calcio y de una enzima llamada isomerasa de disulfuro de proteínas, que cataliza la rotura o formación de puentes disulfuro entre residuos de cisteína. La ausencia de calcio o de esta isomerasa impide la activación de la α_IIbβ₃ e interfiere con la agregación plaquetaria y la formación del trombo (figura 26-5).

La agregación plaquetaria, por lo tanto, es dependiente de energía y un proceso activo. La α_IIbβ₃ también se une a otras proteínas adhesivas que participan en la adhesión, como el fvW. En condiciones de alto flujo/fricción, no solamente la adhesión, sino también la agregación plaquetaria dependen del fvW, gracias a su interacción con las α₂β₁ y α_IIbβ₃; en estas condiciones, el fvW tiene una participación mayor que el fibrinógeno/fibrina, pero ambos tienen sólo una función estabilizadora del coágulo. La importancia del complejo α_IIbβ₃ queda manifiesta en los enfermos con trombastenia de Glanzmann, mismos en los que esta Gp se encuentra disminuida y produce una enfermedad hemorrágica. Asimismo, el empleo de anticuerpos monoclonales contra esta Gp logra un efecto antiagregante muy eficaz, por lo que se usan como terapéutica antitrombótica.

Durante la activación y agregación plaquetaria ocurren varios hechos que van a facilitar las reacciones procoagulantes de la fase plasmática, que se conocen como actividad procoagulante plaquetaria, ésta comprende varios mecanismos:

a) Reorientación de los fosfolípidos de la membrana. Al activarse las plaquetas, los fosfolípidos con carga negativa (p. ej.: fosfatidil serina) se trasladan de la capa interna a la capa externa y funcionan como superficie, sobre la que se llevan a cabo varias reacciones procoagulantes de la fase plasmática de la hemostasia (figura 26-5).

b) Sitios de acoplamiento de factores de coagulación. Los factores VIIIa y Va se depositan sobre la superficie de las plaquetas activadas y pueden servir como receptores para los factores IXa y Xa, respectivamente. Esto aumenta la producción de factor Xa y de trombina, al incrementar la velocidad de la reacción y al protegerlos de sus inhibidores (figura 26-6).

c) Formación de micropartículas plaquetarias. Son pequeños fragmentos (<1 µm) derivados de la membrana plaquetaria o megacariocítica. Son las micropartículas más abundantes del torrente sanguíneo y expresan GpIbIX, IIb/IIIa y favorecen la exposición de fosfolípidos de carga negativa, como fosfatidilserina, con lo que contribuyen significativamente en la actividad procoagulante plasmática (figura 26-2). Expresan factor tisular, que es un cofactor fundamental para el inicio de la hemostasia secundaria (véase más adelante), específicamente en la formación de factor Xa y en la generación de trombina. Su composición varía según el estímulo que las origine, pero su importancia en la fisiología de la hemostasia parece clara, porque el síndrome de Scott o el defecto de Castaman, cursan con una formación deficiente de micropartículas y manifiestan tendencia hemorrágica. Por el contrario, estados trombofílicos, sobre todo del territorio arterial, presentan niveles elevados de micropartículas.

d) Expresión de P-selectina. Es una molécula de adhesión que aparece sobre las plaquetas activadas (figura 26-2) y es importante para la expresión del factor tisular que se halla en las micropartículas (ver vía del factor tisular).

A estos cuatro primeros mecanismos, que están íntimamente relacionados, correspondería el factor 3 plaquetario.

El cúmulo progresivo de plaquetas propicia el contacto plaqueta-plaqueta y facilita la estabilidad y crecimiento del trombo plaquetario (fase de perpetuación). Esta fase es posible por la participación de señales tardías, como la presencia de: ligando de CD-40, ephrin-eph, molécula de señalización de la activación linfocitaria, gen Gas 6, etc. Todos ellos facilitan la estabilización y crecimiento del trombo.

Las plaquetas también participan en la retracción del coágulo, que es importante, tanto para consolidarlo, como quizá, para favorecer la reparación vascular. En este mecanismo retráctil también interviene la α_IIbβ₃.

En suma, después de la pérdida de la integridad vascular ocurre la adhesión inmediata de las plaquetas al subendotelio, con lo que éstas inician su activación y experimentan cambios en su forma, ello facilita su extensión sobre la superficie dañada y la agregación de otras plaquetas. También pueden activarse a través del efecto de la trombina sobre sus receptores PAR y por medio de segundos mensajeros (que producen la liberación del contenido granular plaquetario). Se origina una reacción de amplificación que incrementa notablemente la agregación plaquetaria y la formación del trombo primario, el cual expresa gran actividad procoagulante en su superficie y favorece, a su vez, la interacción y activación de los factores de coagulación plasmática, principalmente para la fase de propagación (véase más adelante).

La finalidad de esta fase de la hemostasia es generar suficiente cantidad de trombina, que permita transformar al fibrinógeno en la cantidad de fibrina necesaria para formar el trombo de forma rápida, eficiente y duradera.

Nomenclatura

A cada uno de los factores plasmáticos de la coagulación se le ha asignado un número romano, de acuerdo con el orden cronológico de su descubrimiento (cuadro 26-2). Esta numeración representa a las formas inactivas; cuando se agrega el sufijo “a” se hace referencia al factor de coagulación activado (ejemplo: II = protrombina, IIa = trombina). La excepción a esta regla es el factor III o tromboplastina tisular. En un principio se enumeró también al factor VI, pero después se demostró que era sólo un producto intermedio del factor V y se eliminó de la lista para no afectar la numeración del resto de los factores. El factor IV corresponde con los iones de calcio.

Sistema procoagulante

El sitio de síntesis, codificación cromosómica, vida media, concentración plasmática, función y peso molecular de los factores de la coagulación, así como la traducción clínica que resulta de sus alteraciones (hemorragia y/o trombosis), se anotan en el cuadro 26-2.

La actividad procoagulante de este sistema puede dividirse en cuatro grupos de elementos: zimógenos o proenzimas, cofactores, fosfolípidos de carga negativa (aniónicos) y calcio.

Zimógenos: los factores de la coagulación circulan normalmente en sus formas inactivas. Para que se activen es necesario, en la mayoría de los casos, que un zimógeno sea modificado proteolíticamente. Tal proteólisis limitada, deja descubierto el sitio activo del zimógeno, que por lo general involucra al aminoácido serina; el zimógeno se convierte entonces en proteasa y por ello se dice que los factores activados son proteasas de serina. La excepción es el factor XII, que además puede activarse por el contacto con una superficie, a través de un cambio en su conformación. Los zimógenos participan con dinamismo en la activación secuencial de las vías procoagulantes (véase más adelante) y son: la precalicreína y los factores XII, XI, X, IX, VII y II.

Cofactores. Es común que también se encuentran inactivos. Su función es la de localizar y catalizar la actividad proteolítica de los zimógenos activados o enzimas, que participan en las vías procoagulantes. Su presencia es fundamental para que la actividad procoagulante pueda efectuarse con la intensidad y velocidad suficientes para superar a los inhibidores fisiológicos. Tres cofactores son solubles: factor V, factor VIII y cininógeno de alto peso molecular. El factor tisular, en cambio, es una proteína integral de la membrana de una gran variedad de células, entre las que se encuentran los fibroblastos y pericitos de la adventicia, así como el músculo liso de la pared vascular. Al ocurrir una lesión vascular queda en contacto con la sangre y se inicia la coagulación. No obstante, también puede expresarse sin que exista exposición del subendotelio, cuando se activan las células endoteliales y los monocitos. Está asociado con las micropartículas derivadas de plaquetas, leucocitos, endotelio, etcétera.

Fosfolípidos aniónicos. Para que la activación de los zimógenos sea eficiente debe existir una superficie sobre la cual puedan depositarse e interactuar. Esta superficie está constituida, por lo general, por fosfolípidos aniónicos (como fosfatidilserina) en la membrana de las células endoteliales estimuladas, en las plaquetas activadas e incluso en la membrana de los leucocitos activados, así como en las micropartículas derivadas de todos ellos. La necesidad de contar con una superficie para la activación idónea de los zimógenos evita la activación de los mismos en la circulación y limita la formación de factores activados al sitio donde se encuentran tales fosfolípidos, que es precisamente, el lugar del daño vascular. Este concepto en particular es significativo para los zimógenos, cuya síntesis depende de la vitamina K como el II, VII, IX y X, que son componentes primordiales del sistema procoagulante.

Calcio. La mayor parte de las reacciones procoagulantes son dependientes del calcio. Esto se demuestra con el empleo de anticoagulantes in vitro, cuyo mecanismo de acción es quelar el calcio, como EDTA (ácido etilén-diamino-tetraacético).

El fibrinógeno es el único factor que no pertenece a ninguno de los cuatro grupos previos, pero es fundamental para esta fase de la coagulación ya que es precursor de la fibrina y se le considera un factor “estructural”.

Vías procoagulantes

Complejos de activación. El concepto de activación secuencial o “en cascada” propuesto por McFarlane y por Davie/Ratnoff en 1964 aún es parcialmente válido, porque es congruente con el mecanismo de amplificación procoagulante, sin embargo, la información actual favorece la presencia de complejos de activación formados, como se anotó previamente, por el zimógeno o sustrato, el cofactor y la superficie celular. Estos complejos aumentan significativamente (10⁵-10⁶ veces) la velocidad de activación de los sustratos. La activación secuencial de estos complejos enzimáticos lleva finalmente a la formación de trombina. Existen principalmente tres complejos que son: el de los factores VIIa/factor tisular, VIIIa/IXa y Xa/Va. A los dos primeros se les llama diez-asas, porque escinden y activan al factor X y al último se le conoce como protrombinasa, pues activa a la protrombina en trombina (figura 26-7).

Localización de las reacciones procoagulantes. Para que la formación del trombo se lleve a cabo sólo en el sitio donde se requiere, es fundamental que las reacciones procoagulantes se desarrollen de forma localizada. Esto se logra gracias a que sólo el sitio dañado o activado del endotelio presenta actividad procoagulante y es ahí donde se realiza el ensamble de los complejos de activación requeridos para la formación de trombina. El endotelio adyacente permanece con actividad anticoagulante que limita la propagación del trombo a lugares más distantes.

Los factores dependientes de la vitamina K son, en especial, importantes en la activación de la coagulación; su función procoagulante depende, en buena parte, de su capacidad de localización o fijación sobre las membranas celulares. En la molécula de estos factores existe una porción llamada “Gla”, compuesta por varios residuos de ácido glutámico que experimenta, durante su síntesis hepática, un proceso de gamma-carboxilación dependiente de la vitamina K. Esta porción Gla, al interactuar con los iones de calcio (Ca⁺⁺) permite que estos factores se sitúen sobre los fosfolípidos de carga negativa. Dicho proceso es fundamental para la eficiencia catalítica de los complejos de activación, pues permite el “acercamiento” suficiente de unos factores con otros, para que se lleve a cabo la proteólisis o activación (figura 26-8). Su importancia queda demostrada por el empleo de fármacos que, al interferir con la vitamina K, impiden la formación de este segmento “Gla” y tienen un efecto anticoagulante, por ejemplo: warfarina y acenocumarina. La unión de los zimógenos con sus cofactores es también fundamental para localizar y aumentar la eficiencia proteolítica de las reacciones.

Los factores de la coagulación, al depositarse sobre membranas y formar complejos, evitan ser inhibidos por anticoagulantes naturales como la antitrombina/heparinoides.

En la actualidad, la coagulación plasmática se divide en tres fases: iniciación, amplificación y propagación.

Fase de iniciación, vía del factor tisular (vía extrínseca): se describió con este nombre porque requiere la presencia de sustancias tromboplásticas, procedentes de las capas subendoteliales o de tejidos extravasculares. Por lo general existen pequeñas cantidades circulantes de factor VIIa que es irrelevante, desde el punto de vista fisiológico, excepto cuando entra en contacto con su cofactor, una proteína integral de la membrana llamada factor tisular (FT). El FT se expresa constitutivamente en las células, entre las que se encuentran los fibroblastos y pericitos de la adventicia y el músculo liso de la pared vascular. Al ocurrir una lesión vascular queda en contacto con la sangre (factor VIIa) y se inicia la coagulación (fase de iniciación). El FT activa más factor VII para incrementar el complejo VIIa/FT; no obstante, el FT también puede expresarse sin que exista exposición del subendotelio, cuando se activan las células endoteliales y los monocitos de los cuales derivan micropartículas que expresan factor tisular. La P-selectina se expresa en la superficie de las plaquetas activadas y se une a la glucoproteína que liga a la P-selectina (PSGL-1) de las micropartículas, con ello las micropartículas son absorbidas por el trombo, donde expresan actividad de factor tisular. Esto ocurre a nivel intravascular y por ello, el nombre de vía extrínseca es inexacto y se ha denominado actualmente vía del factor tisular (figuras 26-9 y 26-10).

En algunas superficies celulares y en las micropartículas, el FT intravascular existe en forma inactiva o “encriptada”. Debe ser activado mediante la formación de puentes disulfuro, lo cual es efectuado por las células endoteliales y las plaquetas activadas, las que liberan tiol isomerasas, entre las que destaca una enzima llamada isomerasa de disulfuro-proteínas (véase Agregación plaquetaria) que activa al FT. El puente disulfuro del FT es oxidado en la forma activa y reducido en la forma latente del FT; el complejo FT/VIIa entonces es capaz de activar al factor X. Esta enzima es fundamental para la generación del trombo plaquetario y de la fibrina. La importancia de las micropartículas pone de manifiesto la participación de los leucocitos en la hemostasia.

El complejo factor VIIa/FT escinde al factor X para convertirlo en Xa y por ello se ha denominado diez-asa extrínseca o tisular. Este complejo también puede activar al factor IX (véase Interacción de las vías procoagulantes), por el cual tiene mayor afinidad que por el factor X. El factor Xa, a su vez, puede activar al factor VII; la generación de factor VIIa por este último mecanismo es 24 veces mayor que la del complejo FT/VII. El factor VII unido al FT, entonces puede ser activado por el VIIa, Xa, trombina o proteasas celulares. Esta vía es bloqueada por un inhibidor (véase Inhibidor de la vía del factor tisular más adelante), por lo que se requiere de una cantidad suficiente o crítica de FT para generar factor Xa y trombina (umbral de activación de la vía). Por otro lado, el factor VII puede ser activado por una proteasa independiente del FT, llamada proteasa activadora del factor VII (FSAP), pero su función en la fisiología de la hemostasia no es aún clara.

Fase de amplificación, sistema de contacto (vía intrínseca). En 1953, Biggs, Douglas y McFarlane describieron que la sangre, en ausencia de extracto tisular era capaz de generar una actividad procoagulante por sí misma, es decir, poseía de forma intrínseca la capacidad de generar trombina y fibrina. Esta actividad recibió el nombre de vía intrínseca. Esta vía, más lenta que la extrínseca, se inicia con la activación del factor XII en el momento en que la sangre entra en contacto con el endotelio lesionado o con una superficie cargada negativamente (cristal, caolín, etc.) y por eso se le llama actualmente sistema de contacto. No se conoce con precisión el mecanismo de activación del factor XII, el cual ejerce una acción proteolítica sobre el factor XI, al activarlo a través del complejo factor XIIa/cininógeno de peso molecular alto (CPMA)/precalicreína, en presencia de iones de calcio. El factor XIa activa entonces al factor IX mediado por calcio y CPMA (figura 26-11). Esta reacción puede llevarse a cabo en la fase fluida o sobre una superficie de fosfolípidos. Sin embargo, el factor IX también puede ser activado por el complejo VIIa/FT y en los modelos in vivo; este proceso es importante para amplificar la generación de trombina (fase de amplificación).

La función del factor IXa es activar al factor X, al integrarse el complejo llamado “diez-asa” intrínseca, formado por los fosfolípidos aniónicos, el calcio y un cofactor, el factor VIIIa que acelera significativamente la activación del factor X (figura 26-10). Esta vía tiene un sistema de amplificación a través de la conversión de la precalicreína hacia calicreína que efectúa el factor XIIa. La calicreína a su vez activa más factor XII para incrementar la reacción.

Como puede entenderse, la presencia del complejo IXa/VIIIa es una vía de amplificación relevante, al generar grandes cantidades de Xa y trombina. La activación plaquetaria, mediada por la trombina, es otro mecanismo de amplificación, al favorecer la expresión de una superficie con fosfolípidos aniónicos y la secreción de factores procoagulantes, como el factor V, que es entonces activado por la trombina (figura 26-6).

En el sistema de contacto, la generación del factor XIIa y de la calicreína, es importante porque activa otros sistemas enzimáticos, diferentes al de la coagulación pero que tienen estrecha relación con el proceso de la inflamación y el tono vascular (figura 26-11); su relevancia en las reacciones procoagulantes sin embargo es dudosa, ya que los individuos con deficiencia del factor XII, precalicreína o cininógeno de alto peso molecular, no tienen enfermedad hemorrágica a pesar de cursar con tiempos de coagulación in vitro (TTPa) muy prolongados y por ello se considera una vía accesoria. No obstante, puede tener una participación significativa en ciertos casos de coagulación intravascular diseminada y en la cirugía que requiere circulación extracorpórea. Recién se ha demostrado que la deficiencia del factor XII disminuye el desarrollo de trombosis.

Vía común: independiente de si proviene del complejo VIIa/F. tisular o del complejo IXa/VIIIa/fosfolípidos, el factor Xa tiene como función activar a la trombina. En esta reacción es donde está mejor demostrada la importancia de la formación de complejos para obtener la eficiencia catalítica óptima (figuras 26-7, 26-10). El grado de activación de la protrombina, por el complejo activador de protrombina o protrombinasa (factor Xa + factor Va + fosfolípidos aniónicos + calcio) es 300 000 veces mayor que el del factor Xa aislado. Al activarse, la protrombina libera el fragmento 1 + 2, el cual es un péptido que puede usarse como marcador molecular de su activación. La presencia de factor Xa es crítica para la generación de trombina y como consecuencia, existe una nueva generación de anticoagulantes que inhiben específicamente a este factor, de los cuales, el que ya está disponible es ribaroxabán.

Fase de propagación: las cantidades crecientes de trombina activan más factor VIII y V, los cuales aceleran las reacciones procoagulantes al formar complejos con las enzimas (IXa y Xa) que se depositan sobre las superficies plaquetarias. Por ejemplo, el factor Va es un sitio donde se acopla el Xa para generar trombina (figura 26-6).

Interacción de las vías procoagulantes. Como tradición se ha considerado que la activación de cada una de las vías previamente descritas era independiente y que tenían un punto final común, que era la formación de factor Xa, de tal forma que la cantidad de Xa era la suma de lo generado por cada vía en forma aislada.

Osterud y Rapaport demostraron en 1977 que el complejo catalítico VIIa/F. tisular (vía extrínseca) activa no solamente al factor X sino también al factor IX (vía intrínseca), por lo que ya no se mantuvo más la idea de que cada vía intervenía aisladamente (figura 26-12). Asimismo se han demostrado interacciones adicionales de menor importancia como la activación del factor VII por el XIIa o el IXa, entre otras.

Efecto de la trombina en las reacciones procoagulantes: la trombina que se genera es la enzima con la mayor capacidad procoagulante, debido a la variedad de efectos de retroalimentación positiva que tiene.

a) La trombina activa a los dos cofactores, factor VIII y factor V, que son primordiales para incrementar la eficiencia catalítica de los complejos diez-asa y protrombinasa y generar, a su vez, mayor cantidad de trombina y actividad procoagulante (figura 26-12). Antes de generarse pequeñas cantidades de trombina, la vía del factor tisular no es suficiente para activar cantidades adecuadas de los factores IX y X.

b) También es un poderoso agonista para activar a las plaquetas que aportan diversos compuestos procoagulantes y su superficie expresa fosfolípidos aniónicos, donde se depositan factores (como el Va que sirve de receptor para el Xa) y se amplifica la reacción procoagulante (fase de propagación).

c) Finalmente, la trombina puede activar al factor XI y producir con ello mayor producción de factor IXa, que luego da lugar a mayor cantidad de factor Xa y trombina. La función del factor XIa queda entonces limitada a un mecanismo de amplificación de las vías procoagulantes (fase de propagación) y es por ello que su deficiencia produce una tendencia hemorrágica leve o a veces nula.

El factor Xa también amplifica las reacciones procoagulantes al activar al factor VII y al factor IX y, cuando está unido a membranas, activa además a los cofactores V y VIII (figura 26-12).

La capacidad de generación de trombina se considera actualmente como el elemento pivote, tanto en las enfermedades hemorrágicas (generación de trombina deficiente), como en las trombóticas (generación exagerada de trombina).

Coagulación e inflamación: la activación del sistema hemostático está íntimamente ligada al desarrollo de actividad inflamatoria. La activación de diversas proteasas de serina (como por ejemplo: el complejo FT/VIIa/Xa) también origina efectos intracelulares que son mediados por los receptores de proteasas de serina activadas (PAR) y que constituyen la unión entre la actividad hemostática y la inflamación. La actividad procoagulante promueve la inflamación, mientras que los mecanismos antitrombóticos, como la vía de la proteína C, favorecen una actividad antiinflamatoria. Algunos componentes de las vías procoagulantes son reactantes de fase aguda (proteínas de choque térmico) como el factor VIII y el fibrinógeno.

Teoría actual de la coagulación plasmática

Tanto el hecho de que las deficiencias de algunos factores del sistema de contacto no produjeran hemorragia, como la demostración de que la vía del factor tisular podía activar directamente al factor IX favorecieron el concepto de que el inicio de la coagulación era, en condiciones fisiológicas, a través de la vía del factor tisular, el cual al exponerse únicamente en el sitio del daño vascular asegura que la actividad procoagulante se limite.

Existe suficiente base experimental para afirmar que el complejo VIIa/FT es quien generalmente inicia la coagulación in vivo (fase de iniciación), pues el daño vascular origina la exposición de factor tisular en cantidades suficientes, para que en unión del factor VIIa generen factor Xa y trombina, sin embargo, la coagulación no puede depender sólo de esta vía, ya que al generarse el factor Xa se manifiesta un inhibidor que en forma acelerada inactiva, tanto al factor Xa, como al VIIa; este compuesto se conoce como inhibidor de la vía del factor tisular (IVFT). Por lo tanto, la generación de trombina en esta fase es pequeña (generalmente <90% del total de la trombina generada), sin embargo es capaz de iniciar la activación de las plaquetas, factor V, factor XIII y generar fibrina.

Bajo estas circunstancias, cantidades adicionales del factor Xa y trombina sólo pueden obtenerse por la vía del factor IXa. Esto ocurre porque el complejo VIIa/factor tisular parece tener mayor afinidad para el factor IX, que para el X, además porque el complejo IXa/VIIIa tiene mayor eficiencia que el complejo VIIa/factor tisular para activar al factor X. Todo lo anterior favorece que la mayor parte del factor Xa y de la trombina que se generan provenga del efecto del complejo IXa/VIIIa, activación plaquetaria y del ensamble de los complejos sobre las superficies de fosfolípidos aniónicos (fases de amplificación y propagación). En esta fase se produce >90% de la trombina y se conoce como “explosión” de trombina. Esto se demuestra en los pacientes con deficiencias de los factores VIII y IX, porque cursan con una tendencia hemorragípara clínicamente importante (hemofilias A y B, respectivamente). La generación suficiente de factor Xa, en la deficiencia de los factores VIII y IX, sólo puede ser compensada a través del complejo VIIa/FT, cuando se emplean concentraciones suprafisiológicas de factor VIIa recombinante con fines terapéuticos.

Por otro lado, el factor Xa por retroalimentación positiva moviliza a los factores IX y VII, pero de nueva cuenta este último es inhibido por el IVFT, en cambio, el factor IXa aumenta su eficiencia catalítica, ya que la trombina formada en un principio activa al factor VIII y este cofactor incrementa aún más la capacidad del factor IXa para activar al X.

De nuevo, la formación de factor Xa y por lo tanto, de la trombina, es mayor por la vía del complejo IXa/VIIIa. Cantidades adicionales de factor IXa pueden producirse por el factor XI, que también se activa por la trombina (figuras 26-10, 26-12). Estudios recientes confirman lo anterior, ya que la generación de factor Xa por el complejo IXa/VIIIa/fosfolípidos es 50 veces mayor que el formado por el complejo VIIa/F. tisular.

En resumen, por analogía, podemos comparar la activación de la fase plasmática de la coagulación, con un encendedor, donde la flama es la generación de trombina. De este modo, la chispa sería el inicio de la coagulación por la vía del factor tisular con el complejo VIIa/F. tisular, que da origen al factor Xa y éste a la trombina; esta “chispa”, aunque puede iniciar la flama, se apaga rápidamente por efecto del IVFT, que neutraliza al VIIa y al Xa. Por lo tanto, se necesita que esta chispa encienda el gas o combustible del encendedor, que mantendrá a su vez la llama encendida. El gas del encendedor sería el factor IXa, que en unión del VIII y fosfolípidos genera suficiente factor Xa y mantiene el flujo de trombina.

Formación de la fibrina: la misión fundamental de la trombina es desarrollar una proteólisis limitada sobre el fibrinógeno soluble, para convertirlo en fibrina insoluble. De las proteínas hemostáticas es la más abundante en el plasma (2-3 mg/ml). Es un polipéptido que tiene 3 pares de cadenas: α, β y γ con un peso molecular de 340 000 Da (figura 26-13). Es fundamental para que forme un coágulo estable y se requieren concentraciones por arriba de 0.6-1 mg/ml. Cuando existen alteraciones en su estructura (disfibrinogenemias) se produce fibrina anormal que puede condicionar tendencia hemorrágica o trombótica, según sea la consecuencia en la estructura de la fibrina. La conversión de fibrinógeno a fibrina se puede dividir en tres fases: 1) remoción de los fibrinopéptidos; 2) ensamble, y 3) estabilización covalente (figura 26-14).

1) Las cadenas α son cortadas con rapidez por la trombina, con la liberación de un fragmento pequeño llamado fibrinopéptido A (FBP A), que puede emplearse como marcador molecular del efecto de la trombina sobre el fibrinógeno. A continuación, la trombina rompe la cadena beta y se desprende el fibrinopéptido B (FBP B).

2) Al separarse los FBP A y B, la molécula restante de fibrinógeno se denomina monómero de fibrina y tiene gran afinidad para unirse de forma espontánea con otras moléculas semejantes y formar los polímeros de fibrina.

3) Los polímeros de fibrina forman una red, componente que da resistencia al coágulo. En un principio, la malla de fibrina es inestable y soluble pero se hace insoluble por efecto del factor XIIIa. El factor XIII es una proteína de tipo transglutaminasa que se activa por la acción proteolítica de la trombina, lo que ocurre de forma casi simultánea con la liberación del FBP A. El factor XIIIa desarrolla una función estabilizadora de la fibrina al crear enlaces covalentes, principalmente entre las cadenas gamma y alfa de los polímeros de fibrina. Este efecto es en particular importante entre las regiones D de la fibrina, ya que son resistentes a la acción de la plasmina y permiten distinguir los productos de degradación de la fibrina, de los del fibrinógeno (dímero D) (véase Degradación de la fibrina). El factor XIIIa no tiene actividad sobre el fibrinógeno. Además el factor XIIIa une a la alfa-2 antiplasmina al coágulo, con lo que lo protege de su degradación por la plasmina.

La remoción del FBP A sucede entre la fase de iniciación y la de propagación, es decir, cuando la cantidad de trombina generada es aún escasa. Por lo tanto, la formación del coágulo de fibrina ocurre cuando se ha producido solamente de 3 a 5% del total de la trombina que se producirá. Sin embargo, la “calidad” de la fibrina tiene relación con la cantidad de trombina que se genera, a mayor cantidad de trombina, la malla de fibrina será más estable e insoluble.

Una vez que el coágulo ha efectuado la función de evitar la fuga de sangre en el lugar del daño vascular, debe ser eliminado para restaurar totalmente la permeabilidad vascular, ello deja en su lugar al endotelio normal que ya ha cubierto el sitio de la lesión.

Existe similitud entre el sistema procoagulante y el fibrinolítico. Al igual que el primero, el sistema de la fibrinólisis tiene como objetivo producir una enzima principal, la plasmina, mediante la activación de un sustrato, el plasminógeno. Existen activadores e inhibidores para la conversión de plasminógeno a plasmina, así como inhibidores para la plasmina misma, todo ello para mantener una regulación precisa en la elaboración y localización de la plasmina.

Plasminógeno: el hígado sintetiza el plasminógeno, que es un zimógeno glucoproteico de cadena única con peso molecular de 90 000 Da, el cual circula en el plasma a una concentración de 21 mg/dl. Es la enzima central de la fibrinólisis, de la misma forma que la trombina lo es para la actividad procoagulante. Existen dos formas que difieren en el extremo amino terminal: el glu-plasminógeno (tiene ácido glutámico) y el lisplasminógeno (contiene lisina). El primero da origen al segundo por acción de la plasmina. El lis-plasminógeno es más activo y tiene mayor afinidad por la fibrina, que el glu-plasminógeno. Ambos poseen cinco estructuras llamadas bucles o kringles (por su semejanza a un pastel danés con ese nombre), que contienen sitios llamados “de unión a la lisina”, éstos median la unión del plasminógeno a la fibrina y de la plasmina con la α₂-antiplasmina (véase más adelante). Estos sitios son cruciales en la regulación de la fibrinólisis. La lipoproteína (a) compite con el plasminógeno para su unión a la fibrina, por lo que se sugiere que niveles altos de esta lipoproteína pudieran interferir con la fibrinólisis.

Diversos activadores pueden convertir al plasminógeno en plasmina mediante la escisión de la unión Arg 560-Val 561, lo que le confiere actividad proteolítica (proteasa de serina) al sitio activo del plasminógeno.

Activadores del plasminógeno: la activación de la fibrinólisis puede ocurrir, al igual que la coagulación, por las vías intrínseca (activada por contacto) y extrínseca (activada por tejidos).

Vía extrínseca: esta vía es la más importante; ya que en condiciones fisiológicas, los principales activadores del plasminógeno son: el t-PA (activador tisular del plasminógeno) y en menor grado, la urocinasa (figura 26-15).

El t-PA se produce principalmente por las células endoteliales ante diversos estímulos como: trombina, factor Xa, estasis, epinefrina, hipoxia, etc. Su concentración plasmática es de 5-10 µg/ml. El t-PA tiene gran afinidad por la fibrina y esta unión es incrementada en presencia de plasminógeno. Se une a la fibrina mediante la región “dedo” y el segundo kringle. El t-PA puede ser de una o dos cadenas, ambas tienen actividad de proteasa de serina para activar al plasminógeno. La fibrina actúa como cofactor y acelera la activación del plasminógeno de 200 a 400 veces. Una proteína relacionada con la anexina II se ha propuesto como el receptor endotelial del t-PA, al unirse a su receptor es protegido de la inactivación por el inhibidor del activador del plasminógeno tipo I.

La urocinasa se encuentra en varios tejidos, incluido el endotelio. El zimógeno se llama prourocinasa o urocinasa de una cadena y se convierte en la forma activa o de doble cadena, por efecto de la plasmina. La urocinasa de una cadena puede, además, activarse en presencia de fibrina y tal vez por otras proteasas. Tiene un receptor específico en la superficie celular llamado uPAR. La urocinasa se considera un “amplificador” de la fibrinólisis iniciada por el t-PA.

El incremento en la activación del t-Pa y prourocinasa, al contacto con la fibrina, asegura que la mayor actividad fibrinolítica se lleve a cabo precisamente sobre el coágulo.

Vía intrínseca: el sistema de contacto (factor XII, factor XI, calicreína) puede activar de forma directa al plasminógeno. En este sistema, el más importante activador es la calicreína (figura 26-4). No se conoce su importancia fisiológica pero es probable que no sea relevante.

Plasmina: al convertirse el plasminógeno en plasmina adquiere una gran capacidad proteolítica que hidroliza las uniones arginina-lisina de diversas proteínas, entre las que la fibrina es la de mayor importancia fisiológica. Al degradarse la fibrina deja al descubierto más residuos de lisina, que facilitan la unión y el contacto con el plasminógeno/plasmina y el t-PA, ello favorece a su vez una mayor fibrinólisis. Por otro lado, al unirse la plasmina a la fibrina se bloquea el sitio de unión a la α₂ antiplasmina, con lo que queda protegida de este inhibidor. La plasmina también puede degradar a los factores V y VIII. Su actividad es la misma, no importa la vía que la active.

Inhibidores de la fibrinólisis: Los más importantes son el inhibidor del activador tisular del plasminógeno (PAI-1), la α₂-antiplasmina (α₂AP) y el inhibidor de la fibrinólisis activable por la trombina (TAFI). El PAI-1 inhibe la formación de la plasmina al unirse al t-PA y a la urocinasa para constituir un complejo covalente, uno a uno, lo que inhibe su actividad. Su concentración plasmática es de 5 µg/dl. Se ha aislado tanto del endotelio como de los gránulos α de las plaquetas. También inhibe la proteína C activada. Existen otros inhibidores producidos por la placenta (PAI-2), en la orina (PAI-3) y en fibroblastos (proteasa-nexina I) pero el de mayor trascendencia en condiciones fisiológicas es el PAI-1. La fibrina inhibe la secreción endotelial del PAI-1 para favorecer la fibrinólisis.

La α₂AP es una α₂ glucoproteína que inhibe proteasas séricas y reacciona rápidamente con la plasmina libre, al bloquear su sitio activo y formar un complejo estequiométrico 1:1. El plasma contiene 70 µg/ml de este inhibidor, el cual también impide la unión del fibrinógeno a la red de fibrina, al competir por los mismos sitios de unión a la lisina de la fibrina. La α₂AP está unida a las cadenas α de la fibrina por el factor XIIIa, lo que produce resistencia a la degradación de la fibrina insoluble por la plasmina.

La concentración plasmática de los inhibidores supera varias veces la de los activadores, lo que evita, en circunstancias normales, que la fibrinólisis sea sistémica.

Existe además un inhibidor de la fibrinólisis que es activado por la trombina, de donde deriva su nombre: inhibidor de la fibrinólisis activable por la trombina (TAFI por sus siglas en inglés). Disminuye la fibrinólisis al eliminar las lisinas carboxiterminales de la fibrina, con lo que se evita la unión del plasminógeno y del t-PA a estos sitios de la fibrina. Esta última pierde así su función de cofactor para la activación del plasminógeno por el t-PA, con la resultante disminución en la generación de plasmina y menor fibrinólisis.

Degradación de la fibrina: La plasmina rompe las uniones arginina-lisina de la fibrina. También puede degradar al fibrinógeno, pero los productos de la degradación difieren por los enlaces covalentes de la fibrina estable. De esta forma, la fibrina estable (con enlaces cruzados del factor XIII) se degrada más lentamente que la fibrina inestable y sus productos de degradación son diferentes. La fragmentación de la fibrina sucede en forma progresiva, por lo que se obtienen fragmentos cada vez más pequeños. Uno de los productos más pequeños de la fibrina estable es el dímero d, el cual puede medirse con técnicas inmunoenzimáticas y permite conocer si los productos de la degradación son de la fibrina con enlaces cruzados y no del fibrinógeno o de la fibrina inestable, ya que el dímero d no aparece en la degradación de estos dos últimos.

Regulación de la degradación de la fibrina: en circunstancias fisiológicas, la fibrinólisis es un proceso regulado con precisión. Se inicia con la unión de los kringles del plasminógeno a los grupos lisina de la fibrina. De esta manera, entra en contacto con sus activadores, en especial el t-PA que se ha unido a la fibrina. El plasminógeno se transforma en plasmina, la cual facilita la activación del plasminógeno en forma directa y a través de la generación del t-PA de doble cadena, lo que resulta en un mecanismo de amplificación. No obstante, al estar la plasmina “anclada” a la fibrina queda limitado su efecto, además está parcialmente protegida de su inhibidor, la α₂- antiplasmina, quien la inactiva lentamente para permitir la fibrinólisis local, pero evita, por otro lado, la fibrinólisis sistémica al inhibir rápidamente la plasmina libre. El TAFI reduce la fibrinólisis mientras exista trombina, para asegurar que la fibrina no sea lisada antes de tiempo. De nueva cuenta, al igual que en el sistema procoagulante, existe un complejo de activación (plasminógeno-fibrina-activador tisular del plasminógeno) que permite localizar a la enzima proteolítica (plasmina) precisamente en el sitio del daño vascular. Existen otras sustancias que intervienen en la regulación en el sistema fibrinolítico, como la proteína rica en histidina, la lipoproteína a, la trombospondina y otras, pero su importancia fisiológica no está totalmente aclarada.

Reacciones anticoagulantes o antitrombóticas

La intensa actividad procoagulante generada por los múltiples mecanismos de amplificación ya mencionados, debe ser contenida para evitar su propagación distante al lugar donde ocurrió el daño vascular. Para ello existen diversas reacciones antitrombóticas que limitan, tanto la actividad procoagulante plaquetaria, como la plasmática.

Fase plaquetaria

En condiciones basales, el endotelio es intrínsecamente antitrombótico, ya que las plaquetas no estimuladas no se adhieren a él. Además, las células endoteliales sintetizan varios compuestos que son antiadhesivos y/o antiagregantes plaquetarios y que inducen vasodilatación:

Óxido nítrico. Es un potente vasodilatador e inhibidor de la adhesión y agregación plaquetarias que interviene para mantener el tono basal vascular. Estos efectos son mediados por un incremento en la concentración del GMP cíclico plaquetario. Las células endoteliales lo sintetizan a partir de la l-arginina ante la presencia de múltiples agonistas, como el ATP, la trombina, la bradicinina, serotonina, etc. Actúa en concierto con la prostaciclina.

Prostaciclina. Se sintetiza en el endotelio a partir del ácido araquidónico. Estimula la adenil-ciclasa y origina incremento del AMP-cíclico, lo que produce inhibición de la función plaquetaria y vasodilatación. Su síntesis se induce cuando el endotelio es estimulado y es mayor en los sitios de hiperflujo/fricción, como lo es la microcirculación. Existe una gran variedad de agonistas fisiológicos, así como algunos fármacos antagonistas, por ejemplo: el ácido acetilsalicílico. Las células endoteliales pueden convertir los endoperóxidos liberados por las plaquetas en prostaciclina.

Nucleótidos de adenosina. El endotelio tiene en su superficie ecto-enzimas que metabolizan el ADP derivado de la activación plaquetaria (ADPasas CD39) y lo transforman en AMP y adenosina, esta última es un poderoso inhibidor de la función plaquetaria.

13-HODE. El ácido 13-hidroxi-octadecadienoico se sintetiza en el endotelio a partir del ácido linoleico y tiene una intensa actividad inhibitoria de la función plaquetaria, pero su efecto fisiológico no se ha aclarado.

Fase plasmática

En cada uno de los sitios donde existe actividad procoagulante plasmática se han identificado diversos compuestos con efectos antitrombóticos, que se conocen como inhibidores fisiológicos de la coagulación (figura 26-12). Los más importantes son los siguientes:

Antitrombina (AT). Es una α₂-glucoproteína plasmática, antes llamada AT-III, que pertenece a la familia de serpinas (serine protease inhibitor), inactiva a la trombina y al factor Xa, así como a otras proteasas de serina, como los factores XIIa, XIa y IXa, entre otros. De esta forma, la AT atenúa la generación y la actividad de la trombina. Para inactivar los factores de la coagulación depende de la formación de un complejo estequiométrico uno a uno, con el sitio activo de los factores de la coagulación activados. Su capacidad inhibitoria se acelera intensamente al estar sobre la superficie endotelial, donde bajo condiciones fisiológicas, entra en contacto con moléculas de glucosaminoglucanos, como el heparán sulfato, que actúan como cofactores para la AT, modifican su conformación y aumentan dicha capacidad inhibitoria hasta 10 000 veces. Su concentración plasmática promedio es de 140 µg/ml. Su importancia fisiológica queda demostrada, porque los individuos con deficiencia de AT desarrollan trombofilia (aumento en la tendencia a desarrollar trombosis).

Sistema de la trombomodulina/proteínas C y S. Está integrado por tres proteínas:

Trombomodulina (TM). Es una proteína integral de la membrana de las células endoteliales que forma complejos uno a uno con la trombina, lo que produce: a) eliminación más rápida de la trombina; b) disminución de sus efectos procoagulantes, y c) incremento de la activación de la proteína C. Su efecto es máximo en la microcirculación, donde existe mayor superficie endotelial en contacto con la sangre.

Proteína C. Es un zimógeno cuya síntesis hepática depende de la vitamina K y por lo tanto tiene residuos Gla, que se unen a los fosfolípidos aniónicos o a su receptor en el endotelio, lo que localiza e incrementa su actividad. En presencia de calcio, es activada mediante proteólisis por la trombina, este efecto se incrementa 20 000 veces al unirse la trombina a la TM. La proteína C activada (PCA) inactiva a dos cofactores: el factor Va y el factor VIIIa, es por ello que la PCA tiene una importante función inhibitoria de la actividad procoagulante. El complejo trombomodulina/trombina activa al TAFI, sin embargo tiene propiedades profibrinolíticas al neutralizar al PAI-3. Su concentración plasmática es de 4 µg/ml, con una vida media de 10 h. Los inhibidores PCA son al menos tres: inhibidor de la PCA (también llamado PAI-3), α₁ antitripsina y α₂ macroglobulina. Como cofactores de la PCA están la PS y el factor V intacto, este último necesario para la inhibición del VIIIa. La PCA tiene importantes efectos antiinflamatorio y antiapoptótico.

Proteína S (PS). Se sintetiza en el endotelio, en los megacariocitos y en el hígado, en este último requiere de vitamina K. En condiciones fisiológicas, un 60 a 70% de la PS está unida reversiblemente a la proteína de unión de la fracción 4 del complemento, por lo que solamente el 30 a 40% que queda libre es funcional como cofactor de la PCA. No es una proteasa de serina, sino que facilita la unión de la PCA a las membranas fosfolipídicas y favorece la inhibición de los factores Va y VIIIa. La PS también tiene actividad anticoagulante independiente de la PCA, al inhibir a la protrombinasa y ser cofactor del IVFT. La unión de la PS a la superficie de las células apoptóticas puede ser importante en la coagulación y la inflamación. Su concentración plasmática es de 20 a 25 µg/ml. Por requerir de la vitamina K para su síntesis, la actividad de la PCA y de la PS disminuyen con el empleo de cumarínicos.

El sistema de la TM/proteínas C y S es fundamental en la fisiología de la hemostasia, ya que regula a tres importantes proteínas procoagulantes: trombina, factor Va y factor VIIIa. La deficiencia de la proteína C, de sus cofactores (PS o TM) o alteraciones en sus sustratos (factor Va) favorecen un estado trombofílico.

Inhibidor de la vía del factor tisular (IVFT): es un péptido que se encuentra unido al endotelio, en el plasma, y en menor proporción, en las plaquetas. Su estructura es singular y tiene tres fragmentos tipo “Kunitz”, con el primero inactiva al complejo factor tisular/VIIa y con el segundo al factor Xa; de aquí deriva su nombre, ya que todos estos factores son integrantes de la vía del factor tisular. El IVFT inhibe rápido al factor Xa. El complejo factor Xa/IVFT puede inhibir subsecuentemente al complejo VIIa/FT. La proteína S funciona como cofactor del IVFT para inhibir al Xa.

Su concentración plasmática varía de 60 a 180 ng/ml y aumenta significativamente tras la administración de heparina, a la que se une por el residuo catiónico C-terminal.

El IVFT es el principal regulador de la fase de iniciación de la coagulación. Tiene un efecto sinérgico con la AT (y el sistema de la proteína C), por lo que se requiere de una concentración determinada de factor tisular (umbral) que pueda vencer los mecanismos inhibitorios y se inicie la generación de trombina.

Proteína Z: es una proteína de 62 kDa dependiente de la vitamina K; funciona como cofactor aumentando 1 000 veces la función de una serpina, llamada inhibidor de proteasas dependiente de proteína Z (ZPI), circulan unidos. Este complejo inactiva al factor Xa, que también puede ser blanco del complejo, unido a fosfolípidos.

Anexinas: son una familia de proteínas que se unen a los fosfolípidos. La anexina 2 funciona como receptor del plasminógeno/t-PA y regula la generación de plasmina en la superficie celular. La anexina 5 se une a los fosfolípidos de membrana e impide que se acoplen los complejos de activación procoagulante, lo que reduce dicha actividad.

α₂-macroglobulina: es un inhibidor de proteasas de “amplio espectro”, pero que por lo general actúa como reserva, cuando otros inhibidores fallan. Puede inhibir la trombina, la plasmina, la calicreína y la PCA, entre otras. Su efecto in vivo aún sigue en estudio.

Existen otros inhibidores como el cofactor II de la heparina, α₁-antitripsina e inhibidor de C1, pero son de menor importancia en la fisiología de la coagulación.

Otros mecanismos intervienen para disminuir la actividad procoagulante, como son: el flujo sanguíneo que diluye a los factores de la coagulación y la depuración de los factores activados mediante el sistema retículo endotelial, principalmente el hígado.

Regulación de la hemostasia por el endotelio

Tanto las reacciones procoagulantes, como las anticoagulantes tienen lugar en forma simultánea y deben ajustarse, tanto en intensidad, como en tiempo y en localización.

El endotelio tiene un papel fundamental para lograr este equilibrio, ya que puede tener una función dual; de esta forma, el endotelio en reposo o no estimulado tiene gran actividad antitrombótica, al favorecer la acción de los diversos mecanismos antiplaquetarios y anticoagulantes ya mencionados: óxido nítrico, prostaciclina, 13-HODE, ecto ATPasas, sistema de la AT/glucosaminoglucanos, sistema de la TM/PC-PS, IVFT, así como mediadores de la fibrinólisis (figura 26-16).

Por otra parte, en el sitio del daño vascular no solamente se suprimen las reacciones antitrombóticas, sino que se sustituyen por una intensa actividad procoagulante, como la liberación plaquetaria del fvW y otras proteínas adhesivas, la expresión de fosfolípidos aniónicos y factor tisular que inician y favorecen la activación secuencial de los factores de coagulación, en forma de complejos, que finaliza con la formación de trombina y la conversión del fibrinógeno en fibrina, además de ejercer inhibición de la fibrinólisis (figura 26-17A).

Por lo tanto, la formación del trombo sucede exclusivamente en el sitio de la lesión vascular (donde se activa el endotelio y se expone el subendotelio), dicho trombo no se extiende a lo largo de la pared vascular no dañada, porque el endotelio circundante mantiene su actividad antitrombótica e impide que el trombo se expanda más allá del sitio donde se requiere (figura 26-17B).

En ocasiones, el endotelio se activa sin que exista lesión vascular física, esto sucede, por ejemplo, cuando se expone a citoquinas (sepsis, cáncer). En estos casos, la activación endotelial puede ser extensa o generalizada, lo que favorece a la aparición de complicaciones, como la coagulación intravascular diseminada.

Más tarde, en el caso de la lesión vascular, una vez que es sellada la fuga, la fibrinólisis elimina el coágulo y permite la reparación vascular.

El resultado de todo lo anterior es limitar la formación del coágulo al sitio del vaso dañado y mantener la fluidez de la sangre en el resto del territorio vascular.