Teorías sobre las propiedades de la coagulación sanguínea y las interacciones de los factores de coagulación sanguínea

Teorías sobre las propiedades de la coagulación sanguínea y las interacciones de los factores de coagulación sanguínea

LOUIS A. KAZAL, Ph.D.

Fundación Cardeza para la Investigación Hematológica

Jefferson Medical College de la

Universidad Thomas Jefferson

Filadelfia, PA 19107

Introducción

Actualmente, dos escuelas de pensamiento principales dominan el panorama de la coagulación sanguínea y la

hemostasia. Ambas tienen sus raíces en la teoría clásica de la coagulación sanguínea (figura 1) descrita por Paul

Morawitz en 1904.20 En los antecedentes fisiológicos y bioquímicos primitivos de ese período, la formación de un

coágulo sanguíneo se concebía correctamente como resultado de la conversión de protrombina en trombina. por

la acción de la tromboplastina tisular, seguida de la transformación de un fibrinógeno soluble en un coágulo de

fibrina insoluble por la acción de la trombina, una enzima derivada de un precursor inerte, la protrombina. La

reacción requirió iones de calcio. A partir de este simple comienzo, posteriormente se propusieron* muchos

esquemas elaborados del mecanismo de la coagulación sanguínea, a medida que se desarrollaron nuevos

conocimientos sobre la existencia de varios otros factores de coagulación a partir del descubrimiento de la

proacelerina (factor V) por Owren.22 Después de un largo período de confusión en Con respecto tanto a la

identidad como a la nomenclatura de estas actividades de coagulación, se logró cierta apariencia de orden

cuando el Comité Internacional de Nomenclatura definió factores y asignó números romanos para una mayor

facilidad de identificación positiva. Con el tiempo, los numerosos factores de coagulación implicados en la

coagulación empezaron a caer en un patrón de reacción más o menos definido que permitió alguna explicación

de las observaciones experimentales y clínicas. En 1964 surgieron dos teorías o hipótesis que están destinadas a

desempeñar papeles importantes en la configuración del pensamiento de los coagulacionistas en los años

setenta. Estos son:

1. La Teoría del Factor Secuencial, tal como la exponen Davie y Ratnoff3 en Estados Unidos y

MacFarlane12'13 en Gran Bretaña.

2. Teoría de Seeger del derivado autocatalítico de la protrombina

Le correspondía a la teoría secuencial presentar el primer concepto coordinado de coagulación

aplicable al gran conjunto de conocimientos químicos y clínicos sobre los mecanismos y

trastornos de la coagulación sanguínea. La teoría autocatalítica, por otro lado, destaca una

compleja complejidad a nivel molecular para la conversión de protrombina en trombina; coloca

el mecanismo de la coagulación en una perspectiva que no ha sido aceptable para todos los

coagulacionistas. Por el contrario, la teoría secuencial tampoco tiene aceptación universal,

aunque parece que una mayoría de coagulacionistas son sus defensores. Kline presenta un

excelente análisis del pensamiento actual sobre el tema.

Se han propuesto otras teorías que merecen una atención considerada, por ejemplo, la teoría del

protrombinógeno de Quick y la más reciente hipótesis inhibidora de Mann;16 ambas abordan los

problemas de coagulación de una manera interesante y diferente.

Dado que la teoría de los factores secuenciales y la teoría del derivado de protrombina autocatalítica

son objeto de mayor controversia, el objetivo principal de esta discusión será la presentación de las

características más destacadas y contrastantes de estas teorías.

La nomenclatura de los factores de coagulación sanguínea.

Los números de factor asignados, los símbolos y los nombres comunes empleados en las dos teorías se

presentan en la tabla I. La diferencia básica entre las dos teorías reside en la definición de protrombina. La

teoría secuencial considera a la protrombina como una sustancia precursora única, una

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molécula libre de factores IX, (componente de tromboplastina plasmática), X (factor Stuart o Stuart-Prower)

y VII (proconvertina). La teoría derivada sostiene que estas actividades están ocultas en una molécula de

protrombina compleja como subunidades o autoprotrombinas. De este complejo de protrombina se

derivan la autoprotrombina I (factor V II), II, (factor IX), III (factor X) y C (factor X activado). Todos los demás

factores son idénticos para las dos teorías; todas son proteínas excepto el factor IV (C a++) y el factor III

(factor tisular).

La teoría del factor secuencial

Propuestos por coaguladores británicos y estadounidenses, los dos mecanismos de coagulación representados

en la figura 2 aparecieron de forma independiente con un mes de diferencia entre sí en 1964. La secuencia

exacta de reacciones mostradas no se acepta hoy en día; sin embargo, el cuadro sirve para ilustrar la simplicidad

del mecanismo propuesto.

Davie y Ratnoff3 llamaron a su esquema Secuencia en Cascada; MacFarlane lo denominó Cascada de

Enzimas. Ambos esquemas propusieron la misma hipótesis, a saber, que la formación de fibrina era

el resultado de una serie de reacciones enzimáticas individuales en las que cada factor se activaba a

una enzima, en sucesión, sólo para activar el siguiente factor inerte a una enzima activa, y así

sucesivamente, hasta que la protrombina finalmente se convierte en trombina y el fibrinógeno en

fibrina. Cada factor inerte (proenzima) se convierte alternativamente en sustrato y luego en enzima,

excepto el factor XII (factor Hageman) y el fibrinógeno. El contacto con una superficie extraña inicia la

activación del factor Hageman y la activación posterior ocurre en el siguiente orden: factores XI, IX,

VIII, X, V y protrombina. El calcio iónico no es necesario para la activación de los factores XII y XI, pero

sí en reacciones posteriores. El fosfolípido, derivado de las plaquetas, es necesario para la activación

del factor VIII y del factor V.

Un aspecto importante de estos mecanismos sugeridos es el concepto de amplificación bioquímica

mediante el cual la activación de unas pocas moléculas del factor XII puede conducir a la producción de

cantidades cada vez mayores de activadores a través de una sucesión de etapas enzimáticas, cada una de

las cuales contribuye en mayor medida al resultado final. producción de una cantidad fisiológicamente

adecuada de trombina para la hemostasia

Coagulación intrínseca y extrínseca

Los mecanismos de Cascada y Cascada representan sólo la coagulación intrínseca. Por supuesto, desde

hace mucho tiempo se reconoce que el mecanismo hemostático incluye más de una ruta para la formación

de fibrina. Cualquier esquema mecanicista debe tener en cuenta la coagulación dentro del sistema

vascular, así como cuando el sistema vascular se lesiona y se expone a componentes extravasculares; de

ahí el concepto de coagulación intrínseca y extrínseca.

Del enorme esfuerzo de los investigadores de todas las disciplinas interesados en la

coagulación (por ejemplo, aparecieron 5.000 publicaciones entre 1958 y 1964) y de los esfuerzos

de un número menor de personas interesadas en el mecanismo, surgió un concepto integrado

de coagulación intrínseca y extrínseca, que se muestra en la figura. 3 en forma esqueletizada. La

coagulación intrínseca ocurre cuando el factor XII activado por contacto inicia los factores de la

secuencia, que se muestra a la izquierda, que finalmente produce un convertidor de

protrombina, también llamado protrombinasa y que se cree que es un complejo que contiene el

factor X activado. La conversión de protrombina en trombina y la transformación de fibrinógeno

a fibrina sigue. La formación de fibrina está controlada además por el factor XIII (factor

estabilizador de fibrina),

La coagulación extrínseca, que es característica de la rápida coagulación que se observa en la determinación del

tiempo de protrombina, requiere menos factores, se inicia mediante la mezcla de la sangre con un factor tisular,

el factor III, y requiere el factor plasmático VII (Proconvertina o Factor Estable). Factores

III, VII, V y X producen el factor X activado, siendo la secuencia restante similar al mecanismo de

coagulación intrínseco.

Propiedades bioquímicas de los factores de coagulación.

Una revisión de las propiedades bioquímicas de los factores de coagulación está fuera del alcance de esta

presentación. Un seminario anterior revisa trabajos anteriores en esta área;9 uno más reciente actualiza

este tema.

Dado que la teoría secuencial intrínseca se basa en la naturaleza enzimática o no enzimática de

ciertos factores de coagulación sanguínea, estas propiedades son pertinentes para esta revisión. La

Tabla II resume la información disponible junto con información sobre niveles de concentración en

plasma y pesos moleculares. Los factores están ordenados según su secuencia intrínseca, excluyendo

VII y III.

Los pesos moleculares de los

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