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Farmacologia da Hemostasia e Trombose 22 April W. Armstrong e David E. Golan Introdução Caso Fisiologia da Hemostasia Vasoconstrição Hemostasia Primária Aderência das Plaquetas Reação de Liberação dos Grânulos das Plaquetas Agregação Plaquetária e Consolidação Hemostasia Secundária: A Cascata da Coagulação Regulação da Hemostasia Patogenia da Trombose Lesão Endotelial Fluxo Sangüíneo Anormal Hipercoagulabilidade Classes e Agentes Farmacológicos Agentes Antiplaquetários Inibidores da Ciclooxigenase Inibidores da Fosfodiesterase Inibidores da Via do Receptor de ADP Antagonistas da GPIIb-IIIa Anticoagulantes Varfarina Heparinas Não-Fracionadas e de Baixo Peso Molecular Inibidores Seletivos do Fator Xa Inibidores Diretos da Trombina Proteína C Ativada Recombinante (r-APC) Agentes Trombolíticos Estreptoquinase Ativador do Plasminogênio Tecidual (t-PA) Recombinante Tenecteplase Reteplase Inibidores da Anticoagulação e da Fibrinólise Protamina Inibidores da Serina Protease Análogos da Lisina Conclusão e Perspectivas Futuras Leituras Sugeridas INTRODUÇÃO O sangue transporta oxigênio e nutrientes aos tecidos e remove deles os produtos da degradação metabólica. Os seres humanos desenvolveram um sistema bem regulado de hemostasia para manter o sangue no estado fluido e livre de coágulos nos vasos normais e para formar rapidamente um tampão localizado nos vasos lesados. A trombose descreve um estado patológico em que ocorre ativação inapropriada dos processos hemostáticos normais. Por exemplo, pode haver formação de um coágulo sangüíneo (trombo) em conseqüência de lesão vascular relativa- mente mínima, ocluindo parte da árvore vascular. Este capítulo descreve a fisiologia normal da hemostasia, a fisiopatologia da trombose e a farmacologia dos fármacos que podem ser utilizados para impedir ou reverter um estado trombótico. Os fármacos introduzidos neste capítulo são utilizados no trata- mento de uma variedade de doenças cardiovasculares, como trombose venosa profunda e infarto do miocárdio. nn Caso O Sr. S, um homem de 55 anos com história clínica de hiper- tensão e tabagismo, acorda no meio da noite com sensação de pressão no tórax de localização subesternal, sudorese e dispnéia. Liga para o 911 e é levado para o departamento de emergência. O eletrocardiograma revela inversões profundas da onda T nas derivações V2 a V5. O painel de biomarcadores cardíacos mostra um nível de creatinocinase de 800 UI/L (normal, 60−400 UI/L), com fração MB (a isoforma específica do coração) de 10%, sugerindo infarto do miocárdio. É tratado com nitroglicerina intra- venosa, aspirina, heparina não-fracionada e eptifibatide, porém a dor torácica persiste. É levado ao laboratório de cateterismo cardíaco, onde descobrem que ele tem um trombo ocupando 90% do RIVA (ramo interventricular anterior) da artéria coronária esquerda, com fluxo distal lento. Submete-se a uma angioplastia e colocação de stent, que são bem-sucedidas. Por ocasião da colocação do stent, administra-se uma dose de ataque intrave- nosa de clopidogrel. A heparina é suspensa. O paciente continua tomando eptifibatide por mais 18 horas e é transferido para a enfermaria de telemetria. Seis horas depois, observam que o Sr. S apresenta um hematoma (área de hemorragia localizada) em expansão na coxa direita, abaixo do local de acesso arterial. O eptifibatide é interrompido, e aplica-se pressão ao local de acesso; o hematoma tem a sua expansão interrompida. Dois dias depois, o Sr. S recebe alta, com prescrição de clopidogrel e aspirina, que são ministrados para evitar a trombose subaguda do stent. Farmacologia da Hemostasia e Trombose | 357 QUESTÕES n 1. Como apareceu um coágulo sangüíneo na artéria coronária do Sr. S? n 2. Se a heparina de baixo peso molecular tivesse sido utilizada em lugar da heparina não-fracionada, como a monitoração do estado de coagulação do paciente durante o procedi- mento teria sido afetada? n 3. Como explicar a eficácia do eptifibatide (um antagonista da GPIIb-IIIa plaquetária) na inibição da agregação plaquetá- ria? n 4. Quando foi observado o hematoma em expansão, alguma outra medida, além da interrupção do eptifibatide, poderia ter sido utilizada para reverter o efeito desse agente? n 5. Como a aspirina, a heparina, o clopidogrel e o eptifibatide atuam no tratamento do coágulo sangüíneo do Sr. S e na prevenção da formação recorrente de trombos? FISIOLOGIA DA HEMOSTASIA A lesão de um vaso sangüíneo deve induzir a formação de um coágulo sangüíneo para impedir a perda de sangue e permitir a cicatrização. A formação de coágulo também deve permanecer localizada para evitar a coagulação disseminada no interior dos vasos intactos. A formação de um coágulo localizado na área de lesão vascular ocorre em quatro estágios que se superpõem cronologicamente (Fig. 22.1). Em primeiro lugar, ocorre vaso- constrição localizada como resposta a um mecanismo neu- rogênico reflexo e à secreção de vasoconstritores derivados do endotélio, como a endotelina. Imediatamente após a vasocons- trição, ocorre hemostasia primária. Durante esse estágio, as plaquetas são ativadas e aderem à matriz subendotelial exposta. A ativação das plaquetas envolve uma alteração na forma da plaqueta, bem como a liberação do conteúdo dos grânulos secretores da plaqueta. As substâncias secretadas dos grânulos recrutam outras plaquetas, causando a adesão de maior número de plaquetas à matriz subendotelial e agregação entre as plaque- tas no local de lesão vascular. A hemostasia primária resulta, em última análise, na formação de um tampão hemostático primário. O objetivo dos últimos dois estágios da hemostasia consiste na formação de um tampão estável e permanente. Durante a hemostasia secundária, também conhecida como cascata da coagulação, o endotélio ativado e outras células adjacentes (ver adiante) expressam um fator procoagulante ligado à membrana, denominado fator tecidual, que forma complexos com o fator da coagulação VII, dando início à cascata da coagulação. O resultado final dessa cascata consiste na ativação da trombi- na, uma enzima crítica. A trombina desempenha duas funções centrais na hemostasia: (1) converte o fibrinogênio solúvel em polímero de fibrina insolúvel, que forma a matriz do coágulo, e (2) induz o recrutamento e a ativação de mais plaquetas. Evidências recentes indicam que a formação do coágulo de fibrina (hemostasia secundária) superpõe-se cronologicamente à formação do tampão plaquetário (hemostasia primária) e que ambos os processos reforçam um ao outro. Durante o está- gio final, a agregação plaquetária e a polimerização da fibrina levam à formação de um tampão permanente estável. Além disso, os mecanismos antitrombóticos restringem o tampão permanente ao local de lesão vascular, assegurando, assim, que o tampão permanente não se estenda de modo inapropriado, ocluindo a árvore vascular. VASOCONSTRIÇÃO Ocorre vasoconstrição arteriolar transitória imediatamente após a lesão vascular. Essa vasoconstrição é mediada por um mecanismo neurogênico reflexo ainda pouco elucidado. A secreção endotelial local de endotelina, um potente vasocons- tritor, potencializa a vasoconstrição reflexa. Como a vasocons- trição é transitória, o sangramento recomeçaria se a hemostasia primária não fosse ativada. HEMOSTASIA PRIMÁRIA A hemostasia primária tem por objetivo a formação de um tampão plaquetário que estabiliza rapidamente a lesão vascular. As plaquetas desempenham um papel essencial na hemostasia primária. As plaquetas consistem em fragmentos celulares que surgem por brotamento a partir de megacariócitos na medula óssea. Esses pequenos discos delimitados por membrana con- têm citoplasma, mas carecem de núcleo. Os receptores de gli- coproteínas na membrana plasmáticadas plaquetas constituem os mediadores primários através dos quais as plaquetas são ativadas. A hemostasia primária envolve a transformação das plaquetas em um tampão hemostático através de três reações: (1) aderência, (2) reação de liberação dos grânulos e (3) agrega- ção e consolidação. Aderência das Plaquetas Na primeira reação, as plaquetas aderem ao colágeno subendo- telial que fica exposto após a lesão vascular (Fig. 22.2). Essa aderência é mediada pelo fator de von Willebrand (FvW), uma grande proteína multimérica que é secretada tanto pelas plaquetas ativadas quanto pelo endotélio lesado. O FvW liga- se a receptores de superfície (particularmente glicoproteína Ib [GPIb]) na membrana da plaqueta e ao colágeno exposto; essa ação de “ponte” medeia a aderência das plaquetas ao coláge- no. A interação GPIb:FvW:colágeno é crítica para o início da hemostasia primária, visto que constitui o único mecanismo molecular conhecido pelo qual as plaquetas podem aderir à parede vascular lesada. Reação de Liberação dos Grânulos das Plaquetas As plaquetas aderentes sofrem um processo de ativação (Fig. 22.3) durante o qual ocorre liberação do conteúdo de seus grânulos. A reação de liberação é iniciada pela ligação do ago- nista a receptores de superfície celular, o que ativa as cascatas de fosforilação de proteínas intracelulares, causando, em última análise, a liberação do conteúdo dos grânulos. Especificamente, a estimulação pelo ADP, pela epinefrina e pelo colágeno leva à ativação da fosfolipase A2 da membrana plaquetária (PLA2). A PLA2 cliva fosfolipídios da membrana e libera ácido ara- quidônico, que é convertido em um endoperóxido cíclico pela ciclooxigenase das plaquetas. Posteriormente, a tromboxano sintase converte o endoperóxido cíclico em tromboxano A2 (TxA2). O TxA2, através de um receptor acoplado à proteína G, provoca vasoconstrição no local de lesão vascular ao induzir uma redução dos níveis de cAMP nas células musculares lisas vasculares. O TxA2 também estimula a reação de liberação dos grânulos das plaquetas, propagando, dessa maneira, a cascata de ativação plaquetária e vasoconstrição. Durante a reação de liberação, os grânulos das plaquetas secretam ativamente grandes quantidades de ADP, Ca2+, ATP, serotonina, FvW e fator plaquetário 4. O ADP é particularmente 358 | Capítulo Vinte e Dois importante para mediar a agregação plaquetária, fazendo com que as plaquetas se tornem “viscosas” e possam aderir umas às outras (ver adiante). Embora agonistas potentes (como a trombina e o colágeno) possam desencadear a secreção dos grânulos, mesmo quando a agregação é impedida, o ADP somente pode deflagrar a secreção dos grânulos na presença de agregação plaquetária. Presumivelmente, essa diferença deve-se ao conjunto de efetores intracelulares que estão acoplados aos diversos receptores agonis- tas. A liberação de íons Ca2+ também é importante na cascata da coagulação, conforme discutido adiante. Fibrina EA B C D PGI2 t-PA TxA2 ADP Vasoconstrição reflexa Liberação de endotelina pelo endotélio ativado Local de lesão vascular (desnudamento do endotélio) Músculo liso vascular Membrana basal Células endoteliais 1. Exposição da matriz subendotelial2. Aderência e ativação das plaquetas 6. Agregação plaquetária (tampão hemostático) 5. Recrutamento das plaquetas 4. Alteração da forma das plaquetas 3. Liberação dos grânulos das plaquetas 1. Expressão do fator tecidual sobre o endotélio ativado 4. Polimerização da fibrina 3. Ativação da trombina 2. Expressão do complexo de fosfolipídio 1. Liberação de t-PA (fibrinólise) 2. Trombomodulina (bloqueia a cascata da coagulação) 3. Liberação de prostaciclina (inibe a agregação plaquetária e a vasoconstrição) 4. Moléculas de superfície semelhantes à heparina (bloqueiam a cascata da coagulação) 1. Plaquetas em repouso 2. Plaqueta espalhada ativada 3. Plaqueta contraída ativada 2�m Fig. 22.1 Seqüência de eventos na hemostasia. O processo hemostático pode ser dividido em termos conceituais em quatro estágios — vasoconstrição, hemostasia primária, hemostasia secundária e resolução — embora evidências recentes tenham sugerido que esses estágios apresentam uma superposição temporal, podendo ser quase simultâneos. A. A lesão vascular provoca desnudamento do endotélio. A endotelina, liberada pelo endotélio ativado, e fatores neuro-humorais induzem uma vasoconstrição transitória. B. A exposição da matriz subendotelial (1) induzida pela lesão proporciona um substrato para a aderência e ativação das plaquetas (2). Na reação de liberação dos grânulos, as plaquetas ativadas secretam tromboxano A2 (TxA2) e ADP (3). O TxA2 e o ADP liberados pelas plaquetas ativadas induzem a ativação das plaquetas adjacentes; essas plaquetas recém- ativadas sofrem uma mudança de forma (4) e são recrutadas para o local de lesão (5). A agregação das plaquetas ativadas no local de lesão forma um tampão hemostático primário (6). C. O fator tecidual expresso sobre as células endoteliais ativadas (1) e micropartículas leucocitárias (não ilustradas), juntamente com fosfolipídios ácidos expressos sobre as plaquetas ativadas e as células endoteliais ativadas (2), iniciam as etapas da cascata da coagulação, que culmina na ativação da trombina (3). A trombina ativa proteoliticamente o fibrinogênio para formar fibrina, que sofre polimerização em torno do local de lesão, resultando na formação de um tampão hemostático definitivo (secundário) (4). D. Fatores anticoagulantes e trombolíticos naturais limitam o processo hemostático ao local de lesão vascular. Esses fatores incluem o ativador do plasminogênio tecidual (t-PA), que ativa o sistema fibrinolítico (1); a trombomodulina, que ativa inibidores da cascata da coagulação (2); a prostaciclina, que inibe tanto a ativação plaquetária quanto a vasoconstrição (3), e moléculas de superfície semelhantes à heparina, que catalisam a inativação dos fatores da coagulação (4). E. Micrografias eletrônicas de varredura de plaquetas em repouso (1), uma plaqueta sofrendo expansão celular pouco depois de sua ativação (2) e uma plaqueta totalmente ativada após formação de feixes e ligação cruzada de filamentos de actina e contração da miosina (3). Farmacologia da Hemostasia e Trombose | 359 Agregação Plaquetária e Consolidação O TxA2, o ADP e o colágeno fibroso são mediadores potentes da agregação plaquetária. O TxA2 promove a agregação plaque- tária através da estimulação de receptores de TxA2 acoplados à proteína G na membrana plaquetária (Fig. 22.4). A ligação do TxA2 a receptores de TxA2 plaquetários leva à ativação da fos- folipase C (PLC), que hidrolisa o fosfatidilinositol 4,5-difosfato (PI[4,5]P2) produzindo inositol 1,4,5-trifosfato (IP3) e diacil- glicerol (DAG). O IP3 eleva a concentração citosólica de Ca2+ enquanto o DAG ativa a proteinocinase C (PKC), que por sua vez promove a ativação da PLA2. Através de um mecanismo ainda pouco elucidado, a ativação da PLA2 induz a expressão da GPIIb-IIIa funcional, a integrina da membrana que medeia a agregação plaquetária. O ADP desencadeia a ativação das plaquetas através de sua ligação a receptores de ADP acopla- dos à proteína G presentes na superfície das plaquetas (Fig. 22.5). Os dois subtipos de receptores de ADP das plaquetas acoplados à proteína G são denominados receptores P2Y1 e receptores P2Y(ADP). O P2Y1, um receptor acoplado a Gq, libera as reservas intracelulares de cálcio através da ativação da fosfolipase C. O P2Y(ADP), um receptor acoplado a Gi, inibe a adenilciclase. O receptor P2Y(ADP) é o alvo dos agen- tes antiplaquetários ticlopidina e clopidogrel (ver adiante). A ativação dos receptores de ADP medeia a mudança de forma das plaquetas e a expressãoda GPIIb-IIIa. O colágeno fibroso ativa as plaquetas através de sua ligação direta à glicoproteína VI (GPVI) plaquetária. A ligação da GPVI pelo colágeno leva à ativação da fosfolipase C e à ativação das plaquetas, conforme já descrito. As plaquetas agregam-se umas às outras através de uma molécula que estabelece pontes, o fibrinogênio, que possui múltiplos sítios de ligação para a GPIIb-IIIa funcional (Fig. 22.2). Assim como a interação FvW:GPIb é importante na aderência das plaquetas ao colágeno subendotelial exposto, a interação fibrinogênio:GPIIb-IIIa é crítica para a agregação plaquetária. A agregação plaquetária leva, em última análise, à formação de um coágulo reversível, ou tampão hemostático primário. A ativação da cascata da coagulação ocorre quase simul- taneamente com a formação do tampão hemostático primário, conforme descrito adiante. A ativação da cascata da coagulação leva à geração de fibrina, inicialmente na periferia do tampão hemostático primário. Os pseudópodes das plaquetas fixam-se aos filamentos de fibrina na periferia do tampão e sofrem con- Endotélio Plaqueta Fibrinogênio Fator de von Willebrand GPIb GPIIb-IIIa Colágeno (subendotélio) Colágeno Plaqueta em repouso Protrombina Trombina TXA2 ADP Fator tecidual Fator de von Willebrand ColágenoEndotélio ativado Endotélio Colágeno Fig. 22.2 Aderência e agregação plaquetárias. O fator de von Willebrand medeia a aderência das plaquetas ao subendotélio através de sua ligação à glicoproteína GPIb da membrana plaquetária e ao colágeno subendotelial exposto. Durante a agregação plaquetária, o fibrinogênio estabelece ligações cruzadas entre as plaquetas, através de sua ligação a receptores de GPIIb-IIIa nas membranas plaquetárias. Fig. 22.3 Ativação das plaquetas. A ativação das plaquetas é iniciada no local de lesão vascular, quando as plaquetas circulantes aderem ao colágeno subendotelial exposto e são ativadas por mediadores gerados localmente. As plaquetas ativadas têm sua forma modificada e liberam o conteúdo de seus grânulos; formam-se agregados plaquetários à medida que plaquetas adicionais são recrutadas e ativadas. O recrutamento das plaquetas é mediado pela liberação de fatores plaquetários solúveis, incluindo ADP e tromboxano A2 (TxA2). O fator tecidual, expresso no endotélio ativado, é um componente iniciador crítico da cascata da coagulação. As membranas das plaquetas ativadas fornecem uma superfície para a ocorrência de várias reações críticas da cascata da coagulação, incluindo a conversão da protrombina em trombina. 360 | Capítulo Vinte e Dois tração. A contração das plaquetas produz um coágulo compac- to, sólido e irreversível ou tampão hemostático secundário. HEMOSTASIA SECUNDÁRIA: A CASCATA DA COAGULAÇÃO A hemostasia secundária é também denominada cascata da coagulação. Essa cascata tem por objetivo formar um coágulo de fibrina estável no local de lesão vascular. Os detalhes da cascata da coagulação são apresentados de modo esquemático na Fig. 22.6. Devem-se assinalar vários princípios gerais. Em primeiro lugar, a cascata da coagulação é uma seqüência de eventos enzimáticos. Os fatores da coagulação plasmáticos circulam, em sua maioria, na forma de proenzimas inativas, que são sintetizadas pelo fígado. Essas proenzimas são proteolitica- mente clivadas e, portanto, ativadas pelos fatores ativados que as precedem na cascata. A reação de ativação é catalítica e não estequiométrica. Por exemplo, uma unidade de fator X ativado pode potencialmente gerar 40 “unidades de trombina”. Esse poderoso processo de amplificação gera rapidamente grandes quantidades de fibrina no local de lesão vascular. Em segundo lugar, as principais reações de ativação da cascata ocorrem em locais onde houve formação de um com- plexo proteína-proteína baseado em fosfolipídio (Fig. 22.7). Esse complexo é composto de uma superfície de membrana (proporcionada pelas plaquetas ativadas, células endoteliais ativadas e, possivelmente, micropartículas leucocitárias ati- vadas [ver adiante]), uma enzima (um fator da coagulação ativado), um substrato (a forma proenzima do fator da coa- gulação distal) e um cofator. A presença de fosfolipídios de carga negativa, particularmente fosfatidil serina, é fundamen- tal para a montagem do complexo. A fosfatidil serina, que normalmente é seqüestrada no folheto interno da membrana plasmática, migra para o folheto externo da membrana em resposta à estimulação agonista das plaquetas, células endo- teliais ou leucócitos. O cálcio é necessário para que a enzima, o substrato e o cofator adotem a sua conformação apropriada para a clivagem proteolítica de uma proenzima de fator da coagulação à sua forma ativada. PKC PKC (ativa) PIP2 PLA2 IP3 DAG β γ GTP αq GDP αq GPIIb-IIIa PLC Ca2+ Ca2+ TXA2 TXA2-R CiclooxigenaseGeração do tromboxano A2 pelas plaquetas ativadas 1 Ativação do receptor de tromboxano A2 2 Ativação da fosfolipase C mediada pela proteína G 3 A PLC hidrolisa o PIP2, produzindo IP3 e DAG 4 Aumento da concentração citosólica de cálcio 5 Ativação da proteinocinase C 6 Ativação da fosfolipase A2 Fibrinogênio 7 Ativação da GPIIb-IIIa 8 Ligação do fibrinogênio à GPIIb-IIIa 9 10 Ácido araquidônico Agregação plaquetária Fig. 22.4 Ativação da plaqueta pelo tromboxano A2. 1. O tromboxano A2 (TxA2) é sintetizado a partir do ácido araquidônico nas plaquetas ativadas; a ciclooxigenase catalisa a etapa comprometida nesse processo. 2. O TxA2 secretado liga-se ao receptor de TxA2 (TxA2-R) na superfície celular, um receptor acoplado à proteína G. 3. A isoforma da G�, G�q, ativa a fosfolipase C (PLC). 4. A PLC hidrolisa o fosfatidilinositol 4,5-difosfato (PIP2), produzindo inositol 1,4,5-trifosfato (IP3) e diacilglicerol (DAG). 5. O IP3 eleva a concentração citosólica de Ca2+ ao promover a liberação vesicular de Ca2+ no citosol. 6. O DAG ativa a proteinocinase C (PKC). 7. A PKC ativa a fosfolipase A2 (PLA2). 8. Através de um mecanismo que ainda está pouco elucidado, a ativação da PLA2 leva à ativação da GPIIb-IIIa. 9. A GPIIb-IIIa ativada liga-se ao fibrinogênio. 10. O fibrinogênio estabelece ligações cruzadas entre plaquetas através de sua ligação a receptores de GPIIb-IIIa presentes em outras plaquetas. Essa ligação cruzada leva à agregação plaquetária e formação de um tampão hemostático primário. Farmacologia da Hemostasia e Trombose | 361 Em terceiro lugar, a cascata da coagulação tem sido tradicio- nalmente dividida em vias intrínseca e extrínseca (Fig. 22.6). Essa divisão resulta de um teste in vitro e é essencialmente arbi- trária. A via intrínseca é ativada in vitro pelo fator XII (fator de Hageman), enquanto a via extrínseca é iniciada in vivo pelo fator tecidual, uma lipoproteína expressa pelos leucócitos ativados (e pelas micropartículas derivadas dos leucócitos ativados; ver adiante), pelas células endoteliais ativadas, pelas células mus- culares lisas subendoteliais e pelos fibroblastos subendoteliais presentes no local de lesão vascular. Apesar da convergência dessas duas vias no ponto de ativação do fator X, existe também muita conexão entre elas. Como o fator VII (ativado pela via extrínseca) pode ativar proteoliticamente o fator IX (um fator- chave na via intrínseca), a via extrínseca é considerada como via primária para iniciar a coagulação in vivo. Em quarto lugar, as vias intrínseca e extrínseca da coagu- lação levam à ativação do fator X. Em uma reação importante que exige a presença do fator V, o fator X ativado cliva pro- teoliticamente a protrombina (fator II) em trombina (fator IIa) (Fig. 22.8). A trombina é uma enzima multifuncional que atua na cascata da coagulação de quatro maneirasimportantes: (1) converte a proteína plasmática solúvel fibrinogênio em fibrina que, a seguir, forma longas fibras poliméricas inso- lúveis; (2) ativa o fator XIII, que se liga aos polímeros de fibrina de forma cruzada, produzindo uma rede ou coágulo altamente estável; (3) amplifica a cascata da coagulação ao catalisar a ativação dos fatores VIII e V por retroalimentação; e (4) ativa poderosamente as plaquetas, causando liberação dos grânulos, agregação plaquetária e geração de micropar- tículas derivadas das plaquetas. Além de suas propriedades procoagulantes, a trombina atua para modular a resposta da coagulação. A trombina liga-se a receptores de trombina nas células endoteliais vasculares intactas, adjacentes à área de lesão vascular, e estimula essas células a liberar os inibido- res plaquetários prostaciclina (PGI2) e óxido nítrico (NO), a proteína profibrinolítica (ativador do plasminogênio tecidual [t-PA]) e o modulador do t-PA endógeno (inibidor do ativador do plasminogênio 1 [PAI-1]) (ver adiante). O receptor de trombina, um receptor acoplado à proteína G e ativado por protease, é expresso na membrana plasmática das plaquetas, células endoteliais vasculares, células muscu- lares lisas e fibroblastos. A ativação do receptor de trombina envolve a clivagem proteolítica de um domínio extracelular do receptor pela trombina. O novo ligante fixado ao NH2-termi- nal liga-se intramolecularmente a um sítio distinto dentro do receptor e desencadeia a sinalização intracelular. A ativação do receptor de trombina resulta em ativação da PLC mediada pela proteína G (Fig. 22.5) e inibição da adenilciclase. β γ GDP αi GTP αi β γ β γ GTP αq GDP αq GDP αq PKA Adenilciclase Receptor P2Y(ADP) Receptor de trombina Receptor P2Y1 Trombina AMP PLC ADP ADP 1 A diminuição da atividade da PKA leva à ativação da plaqueta 3 O aumento da atividade da PLC leva à ativação da plaqueta 7 ATP cAMP PDE 2 4 5 6 Fig. 22.5 Ativação da plaqueta pelo ADP e trombina. Painel da esquerda: 1. A ligação do ADP ao receptor P2Y(ADP) ativa uma proteína Gi, que inibe a adenilciclase. 2. A inibição da adenilciclase diminui a síntese de cAMP e, portanto, diminui a ativação da proteinocinase A (PKA) (seta tracejada). O cAMP é metabolizado a AMP pela fosfodiesterase (PDE). 3. A PKA inibe a ativação da plaqueta através de uma série de etapas que ainda não estão bem elucidadas. Por conseguinte, a ativação diminuída da PKA em decorrência da ligação do ADP ao receptor P2Y(ADP) provoca ativação da plaqueta. Painel da direita: 4. A trombina cliva proteoliticamente o domínio extracelular de seu receptor. Essa clivagem cria uma nova extremidade N-terminal, que se liga a um sítio de ativação no receptor de trombina ativando uma proteína Gq. 5. O ADP também ativa a Gq através de sua ligação ao receptor P2Y1. 6. A ativação da Gq (pela trombina ou pelo ADP) ativa a fosfolipase C (PLC). 7. A atividade da PLC leva à ativação da plaqueta, como mostra a Fig. 22.4. Observe que o ADP pode ativar as plaquetas através de sua ligação ao receptor P2Y(ADP) ou ao receptor P2Y1, embora evidências recentes sugiram que a ativação completa da plaqueta exija a participação de ambos os receptores. 362 | Capítulo Vinte e Dois Por fim, evidências recentes de experimentos de micros- copia intravital (in vivo) sugerem que as micropartículas deri- vadas dos leucócitos desempenham um importante papel no acoplamento da formação do tampão plaquetário (hemostasia primária) à formação de coágulo de fibrina (hemostasia secun- dária). Uma subpopulação dessas micropartículas, liberadas de monócitos ativados no contexto da lesão e inflamação tecidu- al, parece expressar tanto o fator tecidual quanto a PSGL-1, uma proteína que se liga ao receptor de adesão da P-selectina expresso nas plaquetas ativadas. Ao recrutar micropartículas portadoras de fator tecidual através do tampão plaquetário em desenvolvimento (hemostasia primária), a geração de trombina e a formação de coágulo de fibrina (hemostasia secundária) poderiam ser acentuadamente aceleradas dentro do próprio tam- pão. Com efeito, parece que o fator tecidual da parede vascular (expresso pelas células endoteliais e fibroblastos subendoteliais ativados e pelas células musculares lisas) e o fator tecidual microparticulado são ambos importantes na formação de um coágulo estável. REGULAÇÃO DA HEMOSTASIA A hemostasia é primorosamente regulada por duas razões princi- pais. Em primeiro lugar, a hemostasia precisa limitar-se ao local específico de lesão vascular. Isto é, a ativação das plaquetas e dos fatores da coagulação do plasma só deve ocorrer no local de lesão endotelial, expressão do fator tecidual e exposição dos fosfolipídios procoagulantes. Em segundo lugar, o tamanho dos tampões hemostáticos primário e secundário deve ser restrito, de modo que a luz vascular permaneça desobstruída. Após a ocorrência de lesão vascular, o endotélio intacto na vizinhança imediata da lesão torna-se “ativado”. Esse endotélio ativado apresenta uma série de fatores procoagulantes, que promovem a hemostasia no local de lesão, e fatores anticoagulantes, que restringem a propagação do coágulo além do local de lesão. Os fatores procoagulantes, como o fator tecidual e a fosfatidil serina, tendem a estar ligados à membrana e localizados na área de lesão — esses fatores proporcionam uma superfície para que a cascata da coagulação possa prosseguir. Em contrapartida, os fatores anticoagulantes são geralmente secretados pelo endo- télio e são solúveis no sangue. Por conseguinte, o endotélio ativado mantém um equilíbrio entre fatores procoagulantes e anticoagulantes para limitar a hemostasia ao local de lesão vascular. Após lesão vascular, o endotélio que circunda a área lesada atua em cinco mecanismos distintos que limitam a iniciação e a propagação do processo hemostático à vizinhança imediata da lesão. Esses mecanismos envolvem a prostaciclina (PGI2), a antitrombina III, as proteínas C e S, o inibidor da via do fator tecidual (TFPI) e o ativador do plasminogênio de tipo tecidual (t-PA). Via comum Trombina (IIa) IXa VIIaVIIIa Xa Va Via intrínseca XII XI VIII IX X Xa V XIII Protrombina (II) XIIIa Fibrinogênio Fibrina Polímero de fibrina com ligações cruzadas Trombina (IIa) XIa Calicreína Ca2+ Ca2+ Ca2+ Lesão tecidual Fator tecidual Pré-calicreína Trombina (IIa) Trombina (IIa) VIIa Xa XIIa HMWK Via extrínseca Ca2+ VII Ca2+ Ca2+ Polímero de fibrina VIIIa VIIIa Va Va XIXa Xa Xa IXa Clivagem proteolítica (ativação) do fator X Clivagem proteolítica (ativação) da protrombina Ca2+ Ca2+ Ca2+ Ca2+ Protrombina (II) Trombina (IIa) Fig. 22.6 Cascata da coagulação. A cascata da coagulação é arbitrariamente dividida em via intrínseca, via extrínseca e via comum. As vias intrínseca e extrínseca convergem no ponto de ativação do fator X. A via intrínseca é, em grande parte, uma via in vitro, enquanto a via extrínseca responde pela maior parte da coagulação in vivo. A via extrínseca é iniciada nos locais de lesão vascular através da expressão do fator tecidual sobre vários tipos diferentes de células, incluindo células endoteliais ativadas, leucócitos ativados (e micropartículas de leucócitos), células musculares lisas vasculares subendoteliais e fibroblastos subendoteliais. Observe que o Ca2+ é um cofator em muitas das etapas e que diversas etapas ocorrem sobre superfícies de fosfolipídio proporcionadas pelas plaquetas ativadas, células endoteliais ativadas e leucócitos ativados (e suas micropartículas). Os fatores da coagulação ativados estão indicados em azul e com “a” em caixa baixa. HMWK, cininogênio de alto peso molecular.Fig. 22.7 Ativação dos fatores da coagulação sobre superfícies de fosfolipídio. A catálise superficial é fundamental para várias das reações de ativação da cascata da coagulação. Cada reação de ativação consiste em uma enzima (p. ex., fator IXa), um substrato (p. ex., fator X) e um cofator ou acelerador da reação (p. ex., fator VIIIa), todos organizados sobre a superfície de fosfolipídio das plaquetas, células endoteliais e leucócitos ativados. O Ca2+ permite que a enzima e o substrato adotem a conformação apropriada em cada reação de ativação. No exemplo apresentado, o fator VIIIa e o Ca2+ atuam como cofatores na clivagem do fator X em fator Xa mediada pelo fator IXa. O fator Va e o Ca2+ atuam, em seguida, como cofatores na clivagem da protrombina em trombina mediada pelo fator Xa. Farmacologia da Hemostasia e Trombose | 363 A prostaciclina (PGI2) é um eicosanóide (um metabólito do ácido araquidônico) que é sintetizada e secretada pelo endo- télio. Através de sua atuação nos receptores de Gs da superfí- cie das plaquetas acoplados à proteína PGI2, esse metabólito aumenta os níveis de cAMP no interior das plaquetas e, por conseguinte, inibe a agregação plaquetária e a liberação do con- teúdo dos grânulos das plaquetas. A PGI2 também possui efeitos vasodilatadores poderosos; esse mediador induz o relaxamento do músculo liso vascular através de um aumento dos níveis de cAMP no interior das células do músculo liso vascular. (Obser- ve que esses mecanismos são fisiologicamente antagônicos aos do TxA2, que induz a ativação das plaquetas e vasoconstrição ao diminuir os níveis intracelulares de cAMP.) Por conseguinte, a PGI2 impede a aderência das plaquetas ao endotélio intacto que circunda o local de lesão vascular e também mantém a desobstrução vascular em torno do local de lesão. A antitrombina III inativa a trombina e outros fatores da coagulação (IXa, Xa, XIa e XIIa, onde “a” indica um fator “ati- vado”) através da formação de um complexo estequiométrico com o fator da coagulação (Fig. 22.9). Essas interações são potencializadas por uma molécula semelhante à heparina, que é expressa na superfície das células endoteliais intactas, assegu- rando a atuação desse mecanismo em todos os locais da árvore vascular, exceto onde o endotélio está desnudado no local de lesão vascular. (Esses proteoglicanos de superfície das células endoteliais são designados como “heparino-símiles” visto que constituem o equivalente fisiológico do agente farmacológi- co heparina, discutida adiante.) As moléculas semelhantes à heparina sobre as células endoteliais ligam-se à antitrombina III e a ativam; a seguir, a antitrombina III está preparada para formar um complexo com os fatores da coagulação ativados (e, conseqüentemente, inativá-los). A proteína C e a proteína S são proteínas que dependem da vitamina K e que diminuem a velocidade da cascata da coagula- ção através da inativação dos fatores da coagulação Va e VIIIa. A proteína C e a proteína S fazem parte de um mecanismo de controle por retroalimentação, em que a geração excessiva de trombina leva à ativação da proteína C que, por sua vez, ajuda a impedir a oclusão da luz vascular pelo coágulo de fibrina em crescimento. Especificamente, a proteína de superfície da célula endotelial, a trombomodulina, é um receptor tanto para a trombina quanto para a proteína C no plasma. A trombomo- dulina liga-se a essas proteínas de modo que a trombina ligada à trombomodulina cliva a proteína C em proteína C ativada (também conhecida como proteína Ca). Em uma reação que exige a presença do cofator proteína S, a proteína C ativada inibe então a coagulação ao efetuar a clivagem (e, portanto, a inativação) dos fatores Va e VIIIa. O inibidor da via do fator tecidual (TFPI), como o próprio nome indica, limita a ação do fator tecidual (TF). A cascata da coagulação é iniciada quando o fator VIIa forma um complexo com o TF no local de lesão vascular (Fig. 22.6). O comple- xo VIIa:TF resultante catalisa a ativação dos fatores IX e X. Após a geração de quantidades limitadas de fatores IXa e Xa, o complexo VIIa:TF torna-se inibido por retroalimentação pelo TFPI em uma reação em duas etapas. Na primeira etapa, o TFPI liga-se ao fator Xa e neutraliza a sua atividade numa reação independente de Ca2+. Subseqüentemente, o complexo TFPI: Xa interage com o complexo VIIa:TF através de um segundo domínio do TFPI, com conseqüente formação de um complexo quaternário Xa:TFPI:VIIa:TF. Os “nós” da molécula do TFPI mantêm firmemente o complexo quaternário e, portanto, ina- tivam o complexo VIIa:TF. Dessa maneira, o TFPI impede a ativação excessiva dos fatores IX e X mediada pelo TF. A plasmina exerce seu efeito anticoagulante através da clivagem proteolítica da fibrina em produtos de degradação da fibrina. Como a plasmina possui efeitos antitrombóticos poderosos, a formação de plasmina intrigou os pesquisadores durante muitos anos, e foram desenvolvidos diversos agen- tes farmacológicos tendo como alvo a via de formação da plasmina (Fig. 22.10). A plasmina é gerada pela clivagem proteolítica do plasminogênio, uma proteína plasmática sin- tetizada no fígado. A clivagem proteolítica é catalisada pelo ativador do plasminogênio tecidual (t-PA), que é sintetizado e secretado pelo endotélio. A atividade da plasmina é cuidado- samente modulada por três mecanismos reguladores, a fim de restringir a ação da plasmina ao local de formação do coágulo. Em primeiro lugar, o t-PA é mais efetivo quando está ligado a uma rede de fibrina. Em segundo lugar, a atividade do t-PA pode ser inibida pelo inibidor do ativador do plasminogênio (PAI). Quando as concentrações locais de trombina e de cito- cinas inflamatórias (como IL-1 e TNF-�) estão elevadas, as células endoteliais aumentam a liberação de PAI, impedindo a ativação da plasmina pelo t-PA. Isso assegura a formação de um coágulo de fibrina estável no local de lesão vascular. Em terceiro lugar, a �2-antiplasmina é uma proteína plasmática que neutraliza a plasmina livre na circulação e que, portanto, impede a degradação aleatória do fibrinogênio plasmático. O fibrinogênio plasmático é importante para a agregação plaque- tária na hemostasia primária (ver anteriormente) e também é o precursor do polímero de fibrina necessário na formação de um coágulo estável. Protrombina (II) V Ca2+ PL Va Xa Va VIII Células endoteliais ativadas Células endoteliais em repouso Plaquetas em repouso Fibrinogênio Fibrina Polímero de fibrina Polímero de fibrina com ligações cruzadas Plaquetas ativadas XIII XIIIa VIIIaVII VIIa XI XIa Trombina (IIa) Fig. 22.8 Papel central da trombina na cascata da coagulação. Na cascata da coagulação, a protrombina é clivada em trombina pelo fator Xa; o fator Va e o Ca2+ atuam como cofatores nessa reação, e a reação ocorre sobre uma superfície de fosfolipídio (PL) ativada (que expressa fosfatidil serina). A trombina converte a proteína plasmática solúvel, o fibrinogênio, em fibrina, que sofre polimerização espontânea. A trombina também ativa o fator XIII, uma transglutaminase que se liga aos polímeros de fibrina de modo cruzado, formando uma rede ou coágulo altamente estável. A trombina também ativa os cofatores V e VIII, bem como os fatores da coagulação VII e XI. Além disso, a trombina ativa tanto as plaquetas quanto as células endoteliais. Por fim, a trombina estimula a liberação de vários fatores antitrombóticos — incluindo PGI2, NO e t-PA — a partir das células endoteliais (intactas) em repouso que se encontram próximo ao local de lesão vascular; esses fatores limitam a hemostasia primária e secundária ao local de lesão (não indicado). 364 | Capítulo Vinte e Dois + + Trombina Xa IXa XIa XIIa A B +ATIII ATIII Antitrombina IIIHeparina Heparina ATIII ATIII ATIII Xa IXa XIa XIIa Xa IXa XIa XIIa ATIII ATIII Trombina ATIII Heparina Heparina Heparina Heparina Heparina ATIII Moléculas endógenas semelhantes à heparina ou heparina não-fracionada exógena Fatores da coagulação ativos Fatores da coagulação inativos Trombina Fig. 22.9 Ação da antitrombina III. A antitrombina III (ATIII) inativa a trombina e os fatores IXa, Xa, XIa e XIIa através da formação de um complexo estequiométrico com esses fatores da coagulação. Essas reações são catalisadas fisiologicamente por moléculas semelhantes à heparina, que são expressas nas células endoteliais sadias; os locais de lesão vascular não expressam moléculas semelhantes à heparina, visto que o endotélio está desnudado ou lesado. Farmacologicamente, essas reações são catalisadas pela administração de heparina exógena. De modo mais detalhado, a ligação da heparina à ATIII induz uma alteração na conformação da ATIII (A) que permite a sua ligação à trombina ou aos fatores da coagulação IXa, Xa, XIa ou XIIa. O complexo estequiométrico entre ATIII e o fator da coagulação é altamente estável, permitindo a dissociação da heparina sem romper o complexo (B). +Plasmina Plasminogênio Ativador do plasminogênio de tipo tecidual ou de tipo uroquinase Ativador do plasminogênio de tipo tecidual ou de tipo uroquinase (inativo) Inibidor do ativador do plasminogênio 1 ou 2 Inibidor do ativador do plasminogênio 1 ou 2 Plasmina inativada �2-antiplasmina �2-antiplasmina Polímero de fibrina com ligações cruzadas Produtos de degradação da fibrina Fig. 22.10. O sistema fibrinolítico. A plasmina é formada pela clivagem proteolítica do plasminogênio pelo ativador do plasminogênio de tipo tecidual ou de tipo uroquinase. A formação da plasmina pode ser inibida pelo inibidor do ativador do plasminogênio 1 ou 2, que se liga aos ativadores do plasminogênio, inativando-os. Na reação fibrinolítica, a plasmina cliva os polímeros de fibrina com ligações cruzadas, formando produtos de degradação da fibrina. A �2-antiplasmina, que circula na corrente sangüínea, neutraliza a plasmina livre na circulação. Farmacologia da Hemostasia e Trombose | 365 PATOGENIA DA TROMBOSE A trombose refere-se à extensão patológica da hemostasia. Na trombose, as reações da coagulação estão inapropriadamente reguladas, de modo que ocorre aumento descontrolado do coágulo, causando oclusão da luz do vaso sangüíneo. O coágulo patológico é denominado trombo. Três fatores principais pre- dispõem à formação de um trombo — lesão endotelial, fluxo sangüíneo anormal e hipercoagulabilidade. Esses três fatores, que se influenciam mutuamente, são conhecidos, em seu con- junto, como tríade de Virchow (Fig. 22.11). LESÃO ENDOTELIAL A lesão endotelial constitui a influência dominante na forma- ção de trombos no coração e na circulação arterial. Existem numerosas causas possíveis de lesão endotelial, incluindo alte- rações no estresse de cisalhamento associadas à hipertensão ou fluxo turbulento, hiperlipidemia, níveis elevados de glicemia no diabetes melito, lesão vascular traumática e algumas infecções. (É interessante lembrar que o Sr. S desenvolveu trombose da artéria coronária, que provavelmente é atribuível a lesão endo- telial secundária à hipertensão e ao tabagismo.) A lesão endotelial predispõe a luz vascular à formação de trombo através de três mecanismos. Em primeiro lugar, os ati- vadores das plaquetas, como o colágeno subendotelial exposto, promovem a aderência plaquetária ao local de lesão. Em segun- do lugar, a exposição do fator tecidual sobre o endotélio lesado desencadeia a cascata da coagulação. Por fim, as substâncias antitrombóticas naturais, como t-PA e PGI2, sofrem depleção no local de lesão vascular, visto que esses mecanismos depen- dem do funcionamento de uma camada de células endoteliais intactas. FLUXO SANGÜÍNEO ANORMAL O fluxo sangüíneo anormal refere-se a um estado de turbulên- cia ou de estase, mais do que a um fluxo laminar. A presença de placas ateroscleróticas predispõe comumente a um fluxo sangüíneo turbulento na proximidade da placa. As bifurcações dos vasos sangüíneos também podem criar áreas de fluxo tur- bulento. O fluxo sangüíneo turbulento provoca lesão endotelial, forma contracorrentes e cria bolsas locais de estase. A estase local também pode resultar da formação de um aneurisma (dilatação focal de um vaso ou de uma câmara cardíaca) e de infarto do miocárdio. Nesta última situação, uma região do miocárdio não-contrátil (infartado) atua como local preferen- cial de estase. As arritmias cardíacas, como a fibrilação atrial, também podem gerar áreas de estase local. A estase constitui a principal causa de formação de trombos venosos. O comprometimento do fluxo sangüíneo normal por tur- bulência ou por estase promove a trombose através de três mecanismos principais. No primeiro mecanismo, a ausência de fluxo sangüíneo laminar faz com que as plaquetas fiquem em estreita proximidade com a parede do vaso. Em segundo lugar, a estase inibe o fluxo de sangue novo no leito vascular, de modo que os fatores da coagulação ativados na região não são removidos nem diluídos. Por fim, o fluxo sangüíneo anormal promove a ativação das células endoteliais, resultando em um estado protrombótico. HIPERCOAGULABILIDADE Em geral, a hipercoagulabilidade é menos importante do que a lesão endotelial e o fluxo sangüíneo anormal como fator pre- dispondo à trombose; todavia, essa condição pode representar um fator importante em alguns pacientes. A hipercoagulabili- dade refere-se a uma resposta anormalmente amplificada da coagulação à lesão vascular, devido a (1) distúrbios primários (genéticos) ou (2) distúrbios secundários (adquiridos) (ver Quadro 22.1). (Os estados hipocoaguláveis ou distúrbios hemorrágicos também podem resultar de causas primárias ou secundárias; ver o Boxe 22.1 para um exemplo.) Entre as causas genéticas de hipercoagulabilidade, a muta- ção conhecida mais prevalente ocorre no gene do fator da coa- gulação V. Nos Estados Unidos, estima-se que 6% da população branca tenham mutações no gene do fator V. A mutação mais comum é a mutação de Leiden, em que a arginina é substituída por glutamina na posição 506. Essa posição é importante, visto que faz parte de um sítio no fator Va caracterizado pela sua clivagem proteolítica pela proteína C ativada. A proteína fator V de Leiden mutante é resistente à clivagem proteolítica pela proteína C ativada. Em conseqüência da mutação de Leiden, o fator Va acumula-se e, portanto, promove a coagulação. Uma segunda mutação comum (cuja incidência é de 2%) é a mutação da protrombina G20210A, em que a guanina (G) é substituída pela adenina (A) na região 3ʼ-não-traduzida do gene da protrombina. Essa mutação determina um aumento de 30% nos níveis plasmáticos de protrombina. Tanto a mutação do fator V de Leiden quanto a mutação da protrombina G20210A estão associadas a um risco significativamente aumentado de trombose venosa e a um risco modestamente aumentado de trombose arterial. Outros distúrbios genéticos que predispõem alguns indivíduos à trombose incluem mutações nos genes do fibrinogênio, da proteína C, da proteína S e da antitrombina III. Embora estes últimos distúrbios sejam relativamente raros (incidência de menos de 1%), os pacientes com deficiência genética de proteína C, proteína S ou antitrombina III freqüen- temente apresentam trombose venosa espontânea. Algumas vezes, a hipercoagulabilidade pode ser adquirida (secundária), e não genética. Um exemplo de hipercoagulabili- dade adquirida é a síndrome de trombocitopenia induzida por heparina. Em alguns pacientes, a administração do anticoagu- lante heparina estimula o sistemaimune a produzir anticorpos circulantes dirigidos contra um complexo constituído de hepa- rina e fator plaquetário 4. Como o fator plaquetário 4 é encon- trado nas superfícies das plaquetas e das células endoteliais, a ligação do anticorpo ao complexo heparina:fator plaquetário 4 4ROMBOSE (IPERCOAGULABILIDADE&LUXO SANGàÓNEO�ANORMAL ,ESÍO� ENDOTELIAL Fig. 22.11 Tríade de Virchow. A lesão endotelial, o fluxo sangüíneo anormal e a hipercoagulabilidade são três fatores que predispõem à formação de trombo. Esses três fatores estão inter-relacionados; a lesão endotelial predispõe ao fluxo sangüíneo anormal e à hipercoagulabilidade, enquanto o fluxo sangüíneo anormal pode causar tanto lesão endotelial quanto hipercoagulabilidade. 366 | Capítulo Vinte e Dois resulta em remoção das plaquetas da circulação mediada por esses anticorpos, com conseqüente trombocitopenia. Todavia, em alguns pacientes, a ligação dos anticorpos também provoca ativação das plaquetas, lesão endotelial e estado protrombótico. Embora tanto a heparina não-fracionada quanto a heparina de baixo peso molecular (ver adiante) possam causar tromboci- topenia, parece que a heparina de baixo peso molecular está associada a uma menor incidência de trombocitopenia do que a heparina não-fracionada. CLASSES E AGENTES FARMACOLÓGICOS Foram desenvolvidos fármacos para impedir e/ou reverter a formação de trombos. Esses fármacos são divididos em três classes: agentes antiplaquetários, anticoagulantes e agentes trombolíticos. Os agentes hemostáticos, discutidos no final do capítulo, são algumas vezes utilizados para reverter os efeitos dos anticoagulantes ou para inibir a fibrinólise endógena. AGENTES ANTIPLAQUETÁRIOS Conforme descrito anteriormente, a formação de um tampão plaquetário localizado em resposta à lesão endotelial cons titui a etapa inicial no processo de trombose arterial. Por con- seguinte, a inibição da função plaquetária constitui uma estratégia profilática e terapêutica útil contra o infarto do miocárdio e o acidente vascular cerebral causado por trom- bose nas artérias coronárias e cerebrais, respectivamente. As classes de fármacos antiplaquetários de uso clínico atual incluem os inibidores da ciclooxigenase (COX), os inibidores da fosfodiesterase, os inibidores da via do receptor de ADP e antagonistas da GPIIb-IIIa. Inibidores da Ciclooxigenase A aspirina inibe a síntese de prostaglandinas, inibindo, assim, a reação de liberação das plaquetas e interferindo na agregação plaquetária normal. A bioquímica da síntese de prostaglandinas nas plaquetas e nas células endoteliais fornece uma base para compreender o mecanismo de ação da aspirina como agente antiplaquetário. A Fig. 22.12 mostra a via de síntese das prostaglandinas, que é discutida de modo mais pormenorizado no Cap. 41. De modo sucinto, a ativação das plaquetas e das células endoteliais induz a clivagem dos fosfolipídios de membrana pela fosfolipase A2 (PLA2) e a liberação de ácido araquidônico. A seguir, o áci- do araquidônico é transformado em um endoperóxido cíclico (também conhecido como prostaglandina G2 ou PGG2) pela enzima COX. Nas plaquetas, o endoperóxido cíclico é conver- tido em tromboxano A2 (TxA2). O TxA2, através de sua atuação nos receptores de TxA2 de superfície celular, provoca vasocons- trição localizada e atua como poderoso indutor da agregação plaquetária e da reação de liberação dos grânulos das plaquetas. Nas células endoteliais, o endoperóxido cíclico é convertido em prostaciclina (PGI2). Por sua vez, a PGI2 provoca vasodilatação localizada e inibe a agregação plaquetária e a reação de libe- ração do conteúdo dos grânulos das plaquetas. A aspirina atua através da acetilação covalente de um resí- duo de serina próximo ao sítio ativo da enzima COX, inibindo, assim, a síntese do endoperóxido cíclico e dos vários meta- bólitos do endoperóxido cíclico. Na ausência de TxA2, obser- va-se uma acentuada redução na agregação plaquetária e na QUADRO 22.1 Principais Causas de Hipercoagulabilidade CONDIÇÃO MECANISMO DE HIPERCOAGULABILIDADE Primária (Genética) Mutação do fator V de Leiden (fator V R506Q) (comum) Resistência à proteína C ativada → excesso de fator Va Hiper-homocisteinemia (comum) Lesão endotelial devida ao acúmulo de homocisteína Mutação da protrombina G20210A (comum) Aumento do nível e da atividade da protrombina Deficiência de antitrombina III (menos comum) Inativação diminuída dos fatores IIa, IXa e Xa Deficiência de proteína C ou S (menos comum) Inativação proteolítica diminuída dos fatores VIIIa e Va Secundária (Adquirida) Síndrome do anticorpo antifosfolipídio Auto-anticorpos dirigidos contra fosfolipídios de carga negativa → ↑ aderência plaquetária Trombocitopenia induzida por heparina Anticorpos dirigidos contra o fator plaquetário 4 → ativação das plaquetas Neoplasia maligna Indução da expressão do fator tecidual por células tumorais Síndromes mieloproliferativas Viscosidade elevada do sangue, plaquetas alteradas Síndrome nefrótica Perda de antitrombina III na urina, ↑ fibrinogênio, ↑ ativação das plaquetas Uso de anticoncepcionais orais, terapia de reposição com estrógeno ↑ Síntese hepática de fatores da coagulação e/ou efeitos do estrógeno sobre o endotélio (esse efeito pode ser mais proeminente em pacientes com hipercoagulabilidade primária subjacente) Hemoglobinúria paroxística noturna Desconhecido, possivelmente plaquetas com “extravasamento” Período pós-parto Estase venosa, aumento dos fatores da coagulação, traumatismo tecidual Cirurgia/traumatismo Estase venosa, imobilização, lesão tecidual Farmacologia da Hemostasia e Trombose | 367 reação de liberação dos grânulos das plaquetas (Fig. 22.13A). Como as plaquetas não contêm DNA nem RNA, essas células são incapazes de regenerar uma nova enzima COX após ina- tivação permanente, pela aspirina, de toda a COX disponível. Em outras palavras, as plaquetas tornam-se irreversivelmente “envenenadas” em todo o tempo de sobrevida dessas células (7−10 dias). Embora a aspirina também iniba a enzima COX nas células endoteliais, a sua ação não é permanente nessas células, visto que são capazes de sintetizar novas moléculas de COX. Por conseguinte, a produção de prostaciclina pelas células endoteliais é relativamente inalterada pela aspirina em doses farmacologicamente baixas (ver adiante). Com mais freqüência, a aspirina é utilizada como agente anti- plaquetário para evitar a trombose arterial que leva ao acidente vascular cerebral, ataque isquêmico transitório e infarto do mio- cárdio. Como a ação da aspirina sobre as plaquetas é permanente, o fármaco é mais efetivo como agente antiplaquetário seletivo quando tomado em baixas doses e/ou a intervalos infreqüentes. Por exemplo, a aspirina é freqüentemente utilizada como agente antiplaquetário numa dose de 80 mg uma vez ao dia, enquanto a dose antiinflamatória típica desse fármaco pode atingir 650 mg, 3 a 4 vezes ao dia. Quando tomada em altas doses, a aspirina pode inibir a produção de prostaciclina sem aumentar a eficiência do fármaco como agente antiplaquetário. No Cap. 41, encontra-se uma discussão mais extensa dos usos e das toxicidades da aspirina. Quando comparados com a aspirina, outros agentes antiinflamató- rios não-esteróides (AINE) não são tão largamente utilizados na prevenção da trombose arterial, visto que a ação inibitória desses fármacos sobre a ciclooxigenase não é permanente. A COX-1 é a isoforma predominante da COX nas plaquetas, enquanto as células endoteliais parecem expressar tanto a COX-1 quanto a COX-2 em condições fisiológicas. Como a aspirina inibe tanto a COX-1 quanto a COX-2 de modo não-seletivo, esse fárma- co atua como agente antiplaquetário efetivo. Em contrapartida, os inibidores seletivos da COX-2 mais recentes não podem serutili- zados como agentes antiplaquetários, uma vez que são inibidores fracos da COX-1. Além disso, o uso dos inibidores seletivos da COX-2 parece estar associado a um risco cardiovascular aumen- tado, mais provavelmente devido à capacidade desses agentes de inibir a produção endotelial de PGI2 sem inibir a geração pla- quetária de TxA2. O impacto adverso dos inibidores seletivos da COX-2 sobre o risco cardiovascular determinou a retirada recente da maioria desses fármacos do mercado (ver Cap. 41). Inibidores da Fosfodiesterase Nas plaquetas, o aumento nas concentrações intracelulares de cAMP determina uma diminuição da agregação plaquetária. Os níveis plaquetários de cAMP são regulados fisiologicamente pelo TxA2 e PGI2, entre outros mediadores (ver anteriormente). O mecanismo pelo qual a concentração intracelular aumentada de cAMP leva a uma redução da agregabilidade das plaquetas ainda não está bem elucidado. O cAMP ativa a proteinocinase A, que, através de mecanismos que ainda não estão totalmente elucidados, diminui a disponibilidade de Ca2+ intracelular necessário para a agregação plaquetária (Fig. 22.13B). Os ini- bidores da fosfodiesterase plaquetária diminuem a agregabili- dade das plaquetas em decorrência da inibição da degradação do cAMP, enquanto os ativadores da adenilciclase plaquetária diminuem a agregabilidade das plaquetas através de um aumen- to na síntese de cAMP. (Na atualidade, não se dispõe de nenhum ativador direto da adenilciclase para uso clínico.) O dipiridamol é um inibidor da fosfodiesterase plaquetária que diminui a agregabilidade das plaquetas (Fig. 22.13B). O dipiridamol em si possui efeitos antiplaquetários fracos e, por conseguinte, é habitualmente administrado em associação com varfarina ou aspirina. A associação do dipiridamol com a varfa- rina pode ser usada para inibir a formação de trombos em pró- teses valvares cardíacas, enquanto a associação do dipiridamol com aspirina pode ser utilizada para reduzir a probabilidade de trombose em pacientes com diátese trombótica. O dipiridamol também possui propriedades vasodilatadoras. Paradoxalmente, pode induzir angina em pacientes com coronariopatia, visto que BOXE 22.1 Distúrbios Hemorrágicos Quando ocorre lesão do endotélio vascular, o processo hemostático assegura a formação de um coágulo localizado e estável, sem causar obstrução da luz vascular. Assim como a trombose representa uma variação patológica desse processo fisiológico normalmente coordenado, os distúrbios que envolvem níveis insuficientes de plaquetas funcionais ou de fatores da coagulação podem levar a um estado hipocoagulável, caracterizado, clinicamente, por episódios de hemorragia não-controlada. Os distúrbios hemorrágicos resultam de inúmeras causas, incluindo distúrbios da vasculatura, deficiência de vitamina K e distúrbios ou deficiências das plaquetas, dos fatores da coagulação e do fator de von Willebrand. A hemofilia A serve de exemplo de distúrbio hemorrágico, em que a hipocoagulabilidade constitui a patologia subjacente. A hemofilia A é o distúrbio genético mais comum de sangramento grave. A característica fundamental do distúrbio consiste em uma redução na quantidade ou na atividade do fator da coagulação VIII. A síndrome é transmitida de modo ligado ao X, e os pacientes são, em sua maioria, do sexo masculino ou indivíduos do sexo feminino homozigotos. Trinta por cento dos pacientes não apresentam história familiar de hemofilia A e representam, presumivelmente, a conseqüência de mutações espontâneas. A gravidade da doença depende do tipo de mutação no gene do fator VIII. Os pacientes com 6 a 50% da atividade normal do fator VIII manifestam uma forma leve da doença; os pacientes com 2 a 5% de atividade apresentam doença moderada; e aqueles com menos de 1% de atividade desenvolvem doença grave. Todos os pacientes sintomáticos apresentam equimoses fáceis e podem desenvolver hemorragia maciça após traumatismo ou cirurgia. Pode ocorrer hemorragia espontânea em áreas do corpo normalmente sujeitas a traumatismo mínimo, incluindo espaços articulares, onde a hemorragia espontânea leva à formação de hemartroses. Os pacientes com hemofilia não apresentam petéquias (micro-hemorragias envolvendo capilares e vasos pequenos, particularmente nas áreas mucocutâneas), que habitualmente constituem uma indicação de distúrbio plaquetário. Na atualidade, os pacientes com hemofilia A são tratados com infusões de fator VIII recombinante ou derivado do plasma humano. A terapia com infusão de fator VIII é algumas vezes complicada em pacientes que desenvolvem anticorpos dirigidos contra o fator VIII. A infecção pelo HIV representou uma grave complicação da terapia de infusão em pacientes que receberam produtos de fator VIII antes da instituição de triagem de rotina do sangue para o HIV (antes de meados da década de 1980). Algumas fontes sugerem que toda a coorte de hemofílicos tratados com concentrados de fator VIII (fator VIII concentrado a partir do sangue de numerosos indivíduos) entre 1981 e 1985 foi infectada pelo HIV. Com as práticas atuais de triagem do sangue e o desenvolvimento do fator VIII recombinante, o risco de contrair o HIV através de infusões de fator VIII é, hoje em dia, praticamente nulo. 368 | Capítulo Vinte e Dois provoca o fenômeno do seqüestro coronário, que envolve uma intensa dilatação das arteríolas coronárias (ver Cap. 21). Inibidores da Via do Receptor de ADP Tanto a ticlopidina quanto o clopidogrel são derivados da tienopiridina. Esses agentes, que inibem de modo irrever- sível a via de ativação das plaquetas que depende de ADP, possuem efeitos antiplaquetários tanto in vitro quanto in vivo. Acredita-se que a ticlopidina e o clopidogrel atuam através de modificação covalente e inativação do receptor P2Y(ADP) das plaquetas (também denominado P2Y12), que está fisiologi- camente acopla do à inibição da adenilciclase (Fig. 22.13B). A ticlopidina é um profarmaco que exige conversão em metabóli- tos tióis ativos no fígado. A inibição máxima das plaquetas é observada dentro de 8 a 11 dias após o início da terapia com o fármaco. Quando a ticlopidina é utilizada em associação com OOH COOH COOH O COOH S HN O H N COOH O H2N COOH OH COOH O O OOH COOH O O OH COOH O COOH OHOH HH O O COOH OH OHHO O COOH AINE (aspirina, outros) Fostolipase A2 Ciclooxigenase Peroxidase Lipoxigenase 5-HPETE Leucotrieno C4 Ácido araquidônico Fosfolipídios de membrana Outras prostaglandinas Prostaglandina G2 Desidrase PGE2 sintase PGI2 sintase Prostaglandina sintases TxA2 sintase Glutationa S-transferase Prostaglandina H2 Leucotrieno A4 Prostaciclina (PGI2) Tromboxano A2 Prostaglandina E2 Fig. 22.12 Aspectos gerais da síntese de prostaglandinas. Os fosfolipídios da membrana são clivados pela fosfolipase A2, com liberação de ácido araquidônico livre. O ácido araquidônico pode ser metabolizado através de duas vias principais: a via da ciclooxigenase e a via da lipoxigenase. A via da ciclooxigenase, que é inibida pela aspirina e por outros agentes antiinflamatórios não-esteróides (AINE), converte o ácido araquidônico em prostaglandinas e tromboxanos. As plaquetas expressam a TxA2 sintase e sintetizam o mediador pró-agregante tromboxano A2; as células endoteliais expressam a PGI2 e sintetizam o mediador antiagregante prostaciclina. A via da lipoxigenase converte o ácido araquidônico em leucotrienos, que são mediadores inflamatórios poderosos (ver Cap. 41 para uma discussão detalhada das vias da lipoxigenase e da ciclooxigenase.) A aspirina inibe a ciclooxigenase através da acetilação covalente da enzima próximo a seu sítio ativo. Como as plaquetas carecem da capacidade de sintetizar novas proteínas,a aspirina inibe a síntese de tromboxano durante toda a vida da plaqueta. Farmacologia da Hemostasia e Trombose | 369 PKC PKC (ativa) PIP2 PLA2 IP3 DAG β γ GTP αq GDP αq GPIIb-IIIa β γ GDP αi αi β γ β γ GTP αq GDP αq GDP αq PKA GTP PLC Ca2+ Ca2+ TXA2 (liberado pelas plaquetas ativadas) AINE (aspirina, outros) Abciximab TXA2-R Ácido araquidônico Ciclooxigenase Fibrinogênio A Clopidogrel, ticlopidina Adenilciclase Receptor P2Y(ADP) Receptor de trombina Receptor P2Y1 Trombina AMP PLC ADP ADP Ativação das plaquetas Ativação das plaquetas ATP cAMP PDE Dipiridamol B Fig. 22.13 Mecanismo de ação dos agentes antiplaquetários. A. Os AINE e os antagonistas da GPIIb-IIIa inibem etapas na ativação das plaquetas mediada pelo tromboxano A2 (TxA2). A aspirina inibe a ciclooxigenase através da acetilação covalente da enzima próximo a seu sítio ativo, resultando em diminuição da produção de TxA2. O efeito é profundo, visto que as plaquetas carecem da capacidade de sintetizar novas moléculas de enzima. Os antagonistas da GPIIb-IIIa, como o anticorpo monoclonal abciximab e as pequenas moléculas de antagonistas eptifibatide e tirofiban (não mostradas), inibem a agregação plaquetária, uma vez que impedem a ativação da GpIIb-IIIa (linha tracejada), resultando em diminuição da ligação cruzada das plaquetas pelo fibrinogênio. B. O clopidogrel, a ticlopidina e o dipiridamol inibem etapas na ativação das plaquetas mediada pelo ADP. O clopidogrel e a ticlopidina são antagonistas do receptor P2Y(ADP). O dipiridamol inibe a fosfodiesterase (PDE), impedindo assim a degradação do cAMP e aumentando sua concentração citoplasmática. aspirina, são necessários 4 a 7 dias para obter uma inibição das plaque tas. A administração de uma dose de ataque pode pro- duzir uma resposta antiplaquetária mais rápida. A ticlopidina foi aprovada nos Estados Unidos para duas indicações: (1) preven- ção secundária de acidentes vasculares cerebrais trombóticos em pacientes com intolerância à aspirina e (2) em associação com a aspirina, na prevenção da trombose do stent durante até 30 dias após a colocação de stent nas artérias coronárias. 370 | Capítulo Vinte e Dois Em geral, a ticlopidina é considerada menos segura do que o clopidogrel. Em certas ocasiões, o uso da ticlopidina tem sido associado a neutropenia, trombocitopenia e púrpura tromboci- topênica trombótica (PTT); por essa razão, é necessário proce- der a uma monitoração freqüente das contagens hematológicas em pacientes em uso de ticlopidina. O clopidogrel, uma tienopiridina estreitamente relacionada com a ticlopidina, tem sido amplamente utilizado em asso- ciação com aspirina para intensificar a inibição das plaquetas durante e após intervenção coronariana percutânea eletiva. O clopidogrel é um profarmaco que deve sofrer oxidação pela 3A4 do citocromo P450 hepático à sua forma ativa; por con- seguinte, pode interagir com as estatinas e outros fármacos metabolizados por essa enzima do citocromo P450. O clopi- dogrel foi aprovado para prevenção secundária em pacientes com infarto do miocárdio, acidente vascular cerebral ou doença vascular periférica recentes. Foi também aprovado para uso em síndromes coronarianas agudas que são tratadas com interven- ção coronariana percutânea ou implante de bypass em artéria coronária. À semelhança da ticlopidina, o clopidogrel deve ser administrado numa dose de ataque para obter rapidamente um efeito antiplaquetário máximo. Por esse motivo, foi adminis- trada uma dose de ataque intravenosa de clopidogrel ao Sr. S no contexto de seu infarto do miocárdio. O perfil de efeitos adversos do clopidogrel é mais aceitável que o da ticlopidina: os efeitos gastrintestinais do clopidogrel assemelham-se aos da aspirina, e o fármaco carece da mielotoxicidade significativa associada ao uso da ticlopidina. Antagonistas da GPIIb-IIIa Conforme assinalado anteriormente, os receptores de GPIIb- IIIa da membrana plaquetária são importantes, visto que cons- tituem a via comum final da agregação plaquetária, servindo para a ligação de moléculas de fibrinogênio que estabelecem pontes entre as plaquetas. Diversos estímulos (p. ex., TxA2, ADP, epinefrina, colágeno e trombina), que atuam através de diversas moléculas de sinalização, são capazes de induzir a expressão da GPIIb-IIIa sobre a superfície das plaquetas. Por conseguinte, é possível prever que os antagonistas da GPIIb- IIIa irão impedir a ligação do fibrinogênio ao receptor de GPII b- IIIa, atuando, dessa maneira, como inibidores poderosos da agregação plaquetária. O eptifibatide, o antagonista do recep- tor de GPIIb-IIIa utilizado no caso apresentado neste capítulo, é um inibidor altamente eficaz da agregação plaquetária. O eptifibatide, um peptídio sintético, antagoniza o receptor de GPIIb-IIIa plaquetário com alta afinidade. Esse fármaco tem sido utilizado para reduzir eventos isquêmicos em pacientes submetidos a intervenção coronariana percutânea, bem como para o tratamento da angina instável e do infarto do miocárdio sem elevação ST. O abciximab é um anticorpo monoclonal murino-humano quimérico dirigido contra o receptor de GPIIb-IIIa humano. Experimentos in vitro demonstraram que a ocupação de 50% dos receptores de GPIIb-IIIa plaquetários pelo abciximab dimi- nui significativamente a agregação plaquetária. A ligação do abciximab ao GPIIb-IIIa é essencialmente irreversível, com meia-vida de dissociação de 18 a 24 horas. Nos estudos clíni- cos conduzidos, a adição de abciximab à terapia antitrombóti- ca convencional diminuiu os eventos isquêmicos tanto a curto quanto a longo prazo em pacientes submetidos a intervenção coronariana percutânea de alto risco. O tirofiban é um análogo da tirosina não-peptídico que anta- goniza reversivelmente a ligação do fibrinogênio ao receptor de GPIIb-IIIa plaquetário. Estudos tanto in vitro quanto in vivo demonstraram a capacidade do tirofiban de inibir a agregação plaquetária. O tirofiban foi aprovado para uso em pacientes com síndromes coronarianas agudas. Em virtude de seu mecanismo de ação como agentes anti- plaquetários, todos os antagonistas do receptor de GPIIb-IIIa podem causar sangramento como efeito adverso. No caso des- crito neste capítulo, o Sr. S desenvolveu um hematoma na coxa direita, próximo ao local de acesso arterial em que o eptifibatide estava sendo infundido. O hematoma em expansão foi causado pelo efeito antiplaquetário excessivo de uma concentração local muito elevada de eptifibatide no local de infusão. É importante assinalar que a capacidade de reverter o efeito dos antagonistas do receptor de GPIIb-IIIa difere para os diversos agentes. Como o abciximab é um inibidor irreversível da função plaquetária, e todo o abciximab previamente infundido já está ligado às plaquetas, a infusão de plaquetas após a interrupção do fármaco pode reverter o efeito antiplaquetário. Em contrapartida, como os dois antagonistas de pequenas moléculas (o eptifibatide e o tirofiban) ligam-se reversivelmente ao receptor e são infundidos em grande excesso estequiométrico de número de receptores, a infusão de plaquetas simplesmente oferece novos sítios aos quais o fármaco pode ligar-se, e não é prático administrar um número suficiente de plaquetas para superar o enorme excesso do fármaco presente. Por conseguinte, é necessário interromper a infusão e aguardar a normalização da função plaquetária à medida que o fármaco está sendo depurado. No caso do Sr. S, não foi possível tomar nenhuma outra medida para reverter o efeito do eptifibatide no momento em que foi detectado o hematoma. ANTICOAGULANTES A exemplo dos agentes antiplaquetários, os anticoagulantes são utilizados tanto para prevenção quantopara tratamento de doenças trombóticas. Existem quatro classes de fármacos anticoagulantes: a varfarina, as heparinas não-fracionadas e de baixo peso molecular, os inibidores seletivos do fator Xa e os inibidores diretos da trombina. Os anticoagulantes são dirigidos para vários fatores na cascata da coagulação, interrompendo, assim, a cascata e impedindo a formação de uma rede de fibri- na estável (tampão hemostático secundário). Nesta seção, as quatro classes de anticoagulantes são discutidas por ordem de seletividade, dos agentes menos seletivos (varfarina e heparina não -fracionada) até os agentes mais seletivos (inibidores seleti- vos do fator Xa e inibidores diretos da trombina). A proteína C ativada recombinante também possui atividade anticoagulante, embora esteja clinicamente indicada para a sepse grave. Devido aos mecanismos de ação desses fármacos, o sangramento cons- titui um efeito adverso comum a todos os anticoagulantes. Varfarina No início da década de 1990, fazendeiros do Canadá e da Dakota do Norte adotaram a prática de plantar trevo-doce em lugar de milho para forragem. Nos meses de inverno de 1921 a 1922, foi relatada a ocorrência de uma doença hemorrágica fatal no gado que havia pastado no trevo-doce. Em quase todos os casos, foi constatado que os animais acometidos tinham sido alimentados com trevo-doce estragado pelo processo de secagem. Após uma pesquisa intensiva, o cientista K. P. Link relatou que o trevo-doce estragado continha o anticoagulante natural 3,3ʼ-metileno-bis-(4-hidroxicumarina), ou “dicumarol”. O dicumarol e a varfarina (um potente congênere sintético) Farmacologia da Hemostasia e Trombose | 371 foram introduzidos durante a década de 1940 como rodenticidas e como anticoagulantes orais. Como os anticoagulantes orais atuam ao afetar as reações que dependem da vitamina K, é importante entender como funciona essa vitamina. Mecanismo de Ação da Vitamina K A vitamina K (K deriva da palavra alemã Koagulation) é necessária para a síntese hepática normal de quatro fatores da coagulação (II, VII, IX e X), da proteína C e da proteína S. Os fatores da coagu- lação, a proteína C e a proteína S são biologicamente inativos na forma de polipeptídios não-modificados após síntese protéica nos ribossomos. Essas proteínas adquirem atividade biológica pela sua carboxilação pós-tradução nos resíduos de ácido glutâmico ami- noterminais IX a XII. Os resíduos de glutamato �-carboxilados (mas não os resíduos de glutamato não-modificados) são capazes de ligar-se a íons Ca2+. A ligação do Ca2+ induz uma mudança de conformação nessas proteínas, que é necessária para a sua ligação eficiente a superfícies de fosfolipídios. A capacidade das moléculas �-carboxiladas de ligar-se ao Ca2+ aumenta a atividade enzimática dos fatores da coagulação IIa, VIIa, IXa, Xa e da pro- teína Ca em aproximadamente 1.000 vezes. Por conseguinte, a carboxilação dependente de vitamina K é crucial para a atividade enzimática dos quatro fatores da coagulação e da proteína C, bem como para a função de cofator da proteína S. A reação de carboxilação exige (1) uma forma precursora da proteína-alvo com seus resíduos de ácido glutâmico amino-termi- nais IX a XII, (2) dióxido de carbono, (3) oxigênio molecular e (4) vitamina K reduzida. A reação de carboxilação é mostrada de modo esquemático na Fig. 22.14. Durante essa reação, a vitamina K é oxidada ao 2,3-epóxido inativo. A seguir, é necessária uma enzima, a epóxido redutase, para converter o 2,3-epóxido inativo na forma O OH OO OH OO OH O O R OH OH R O O O H N N H O COOH COOH H N N H O COOH Carboxilase dependente de vitamina K Epóxido redutase VarfarinaDicumarol Anticoagulantes orais NADHNAD+ Vitamina K reduzida (forma ativa) Vitamina K 2,3-epóxido (forma inativa) Resíduo de glutamato no fator de coagulação CO2 O2 Resíduo de γ-carboxiglutamato no fator de coagulação Fig. 22.14 Mecanismo de ação da varfarina. A vitamina K é um cofator necessário na carboxilação pós-tradução de resíduos de glutamato nos fatores II, VII, IX e X. Durante a reação de carboxilação, a vitamina K é oxidada ao 2,3- epóxido inativo. A enzima epóxido redutase converte a vitamina K inativa 2,3-epóxido na forma reduzida ativa. A regeneração da vitamina K reduzida é essencial para a síntese contínua dos fatores da coagulação II, VII, IX e X funcionais. A varfarina atua sobre a via de carboxilação ao inibir a epóxido redutase necessária para a regeneração da vitamina K reduzida (ativa). O dicumarol é o anticoagulante natural formado no trevo estragado. Tanto a varfarina quanto o dicumarol são biodisponíveis por via oral e freqüentemente designados como “anticoagulantes orais”. Samsung Highlight Samsung Highlight Samsung Highlight Samsung Highlight Samsung Highlight Samsung Highlight Samsung Highlight Samsung Highlight Samsung Highlight Samsung Highlight Samsung Highlight Samsung Highlight Samsung Highlight Samsung Highlight Samsung Highlight 372 | Capítulo Vinte e Dois reduzida ativa da vitamina K. Por conseguinte, a regeneração da vitamina K reduzida é essencial para a síntese constante dos fatores da coagulação II, VII, IX e X biologicamente funcionais, que cons- tituem componentes críticos da cascata da coagulação. Mecanismo de Ação da Varfarina A varfarina atua sobre a via da carboxilação não através da ini- bição direta da carboxilase, porém através do bloqueio da epó- xido redutase que medeia a regeneração da vitamina K reduzida (Fig. 22.14). Como a depleção de vitamina K reduzida no fígado impede a reação de �-carboxilação que é necessária para a síntese de fatores da coagulação biologicamente ativos, o início de ação dos anticoagulantes orais acompanha a meia-vida desses fatores da coagulação na circulação. Dos quatro fatores da coagulação afetados (II, VII, IX e X), o fator VII é o que possui meia-vida mais curta (6 horas). Por conseguinte, o efeito farmacológico de uma dose única de varfarina não se manifesta durante um período de aproximadamente 18 a 24 horas (i. é, três a quatro meias-vidas do fator VII). Essa ação tardia é uma propriedade farmacológica que diferencia a classe de anticoagulantes da varfarina de todas as outras classes de anticoagulantes. Evidências de estudos do uso de rodenticidas a longo prazo sustentam a hipótese de que a epóxido redutase constitui o alvo molecular da ação dos anticoagulantes orais. O uso de anticoagu- lantes orais como rodenticidas tem sido uma prática disseminada em comunidades rurais. Em algumas áreas dos Estados Unidos, o uso maciço de rodenticidas selecionou uma população de roedo- res silvestres que são resistentes às 4-hidroxicumarinas. Estudos in vitro de tecidos desses roedores demonstraram uma mutação na epóxido redutase de roedores que torna a enzima resistente à inibição pelo anticoagulante. De forma semelhante, uma peque- na população de pacientes mostra-se geneticamente resistente à varfarina, devido a mutações no gene da epóxido redutase. Esses pacientes necessitam de 10 a 20 vezes a dose habitual de varfarina para obter o efeito anticoagulante desejado. Usos Clínicos da Varfarina Com freqüência, a varfarina é administrada para completar um ciclo de anticoagulação iniciado com heparina (ver adiante), bem como para evitar a ocorrência de trombose em pacientes predispostos. A biodisponibilidade da varfarina administrada por via oral é de quase 100% e os níveis sangüíneos atingem o seu valor máximo dentro de 0,5 a 4 horas após a administra- ção do fármaco. No plasma, 99% da varfarina racêmica estão ligados à proteína plasmática (albumina). A varfarina possui uma meia-vida de eliminação relativamente longa (cerca de 36
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