Pathogenetic approach to venous thrombosis markers examination

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The review summarizes experimental and clinical findings decrypting the mechanisms that initiate venous thrombosis. It is still relevant to consider the pathogenesis of venous thrombosis within the frames of the classic Virchow’s triad, and the mechanisms of interrelation of its separate mechanisms - changes in blood composition, blood flow, or alterations of the blood vessel wall - becomes more clear. Changes in the blood constituents include the amount and functional state of proteins and hemostasis system cells. Among the important changes in blood flow are blood flow rate, affecting the cells and coagulation proteins transport to the site and from the site of thrombosis, and the local shear stress, modulating adhesion and procoagulant activity of endothelium and platelets. Vascular wall provides tissue factor, which is the initiator of blood coagulation; phospholipid surface of cell membranes and microvesicles for assembling coagulation enzyme complexes, as well as adhesion proteins for the blood platelets and leukocytes «capturing». Decreased venous blood outflow and stasis, causing the local hypoxia, are associated with procoagulant changes in blood cells: the expression of P-selectin on endothelium increases, leading to the accumulation of leukocytes and cell microvesicles containing the initiator of blood coagulation - tissue factor. The local concentration of activated clotting factors increases, which along with anticoagulant activity alterations initiates progressing fibrin formation and thrombogenesis. Marking out the key mechanisms allows using them as the potential markers for diagnosing venous thrombosis risk. Among them are cell derived microparticles, cytokines, P-selectin that are investigated as possible indicators of deep vein, pulmonary, cancer associated thrombosis.

About the authors

L D Zubairova

Kazan State Medical University, Kazan, Russia

Email: zubairovalaily@gmail.com

I G Mustafin

Kazan State Medical University, Kazan, Russia

R M Nabiullina

Kazan State Medical University, Kazan, Russia

References

  1. Баешко А.А., Крючок А.Г., Корсак С.И., Юшкевич В.А. Клинико-патологоанатомический анализ послеоперационной ТЭЛА // Арх. патол. - 2001. - Т. 63, №1. - С. 23-27.
  2. Кондашевская М.В. Современные представления о роли гепарина в гемостазе и регуляции ферментативной и гормональной активности // Вестн. РАМН. - 2010. - №7. - С. 35-43.
  3. Bajaj M.S., Kuppuswamy M.N., Manepalli A.N. et al. Transcriptional expression of tissue factor pathway inhibitor, thrombomodulin and von Willebrand factor in normal human tissues // Thromb. Haemost. - 1999. - Vol. 82,N 3. - P. 1047-1052.
  4. Bal L., Ederhy S., Di Angelantonio E. et al. Circulating procoagulant microparticles in acute pulmonary embolism: a case-control study // Int. J. Cardiol. - 2010. - Vol. 145,N 2. - P. 321-322.
  5. Barnes D.M., Wakefield T.W., Rectenwald J.E. Novel biomarkers associated with deep venous thrombosis // A Comprehensive Rev. Biomark Insights. - 2008. - Vol. 3. - P. 93-100.
  6. Becker B.F., Heindl B., Kupatt C., Zahler S. Endothelial function and hemostasis // Z. Kardiol. - 2000. - Vol. 89, N 3. - P. 160-167.
  7. Bonfanti R., Furie B.C., Furie B., Wagner D.D. PADGEM (GMP140) is a component of Weibel-Palade bodies of human endothelial cells // Blood. - 1989. - Vol. 73. - Р. 1109-1112.
  8. Brooks E.G., Trotman W., Wadsworth M.P. et al. Valves of the deep venous system: an overlooked risk factor // Blood. - 2009. - Vol. 114,N 6. - Р. 1276-1279.
  9. Bucciarelli P., Martinelli I., Artoni A. et al. Circulating microparticles and risk of venous thromboembolism // Thromb. Res. - 2012. - Vol. 129,N 5. - P. 591-597.
  10. Celi A., Pellegrini G., Lorenzet R. e t al. P-selectin induces the expression of tissue factor on monocytes // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. - 1994. - Vol. 91. - P. 8767-8771.
  11. Closse C., Seigneur M., Renard M. et al. Influence of hypoxia and hypoxia reoxygenation on endothelial P-selectin expression // Thromb. Res. - 1997. - Vol. 85. - P. 159-164.
  12. Del Conde I., Nabi F., Tonda R. et al. Effect of P-selectin on phosphatidylserine exposure and surfacedependent thrombin generation on monocytes // Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. - 2005. - Vol. 25. - P. 1065-1070.
  13. Drake T.A., Morrissey J.H., Edgington T.S. Selective cellular expression of tissue factor in human tissues. Implications for disorders of hemostasis and thrombosis // Am. J. Pathol. - 1989. - Vol. 134,N 5. - P. 1087-1097.
  14. Egorina E.M., Sovershaev M.A., Bjorkoy G. et al. Intracellular and surface distribution of monocyte tissue factor, application to intersubject variability // Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. - 2005. - Vol. 25,N 7. - P. 1493-1498.
  15. Fijnheer R., Frijns C.J., Korteweg J. et al. The origin of P-selectin as a circulating plasma protein // Thromb. Haemost. - 1997. - Vol. 77. - P. 1081-1085.
  16. Fleck R.A., Rao L.V., Rapaport S.I., Varki N. Localization of human tissue factor antigen by immunostaining with monospecific, polyclonal antihuman tissue factor antibody // Thromb. Res. - 1990. - Vol. 59, N 2. - P. 421-437.
  17. Gremmel T., Ay C., Seidinger D. et al. Soluble p-selectin, D-dimer, and high-sensitivity C-reactive protein after acute deep vein thrombosis of the lower limb // Vasc. Surg. - 2011. - Vol. 54. - P. 48-55.
  18. Hamer J.D., Malone P.C., Silver I.A. The pO2 in venous valve pockets: its possible bearing on thrombogenesis // Br. J. Surg. - 1981. - Vol. 68,N 3. - P. 166-170.
  19. Hron G., Kollars M., Weber H. et al. Tissue factorpositive microparticles: cellular origin and association with coagulation activation in patients with colorectal cancer // Thromb. Haemost. - 2007. - Vol. 97,N 1. - P. 119-123.
  20. Kasthuri R.S., Glover S.L., Boles J., Mackman N. Tissue factor and tissue factor pathway inhibitor as key regulators of global hemostasis: measurement of their levels in coagulation assays // Semin. Thromb. Hemost. - 2010. - Vol. 36,N 7. - P. 64-71.
  21. Komiyama Y., Pedersen A.H., Kisiel W. Proteolytic activation of human factors IX and X by recombinant human factor VIIa: effects of calcium, phospholipids, and tissue factor // Biochemistry. - 1990. - Vol. 29,N 40. - P. 9418-9425.
  22. Lawson C.A., Yan S.D., Yan S.F. et al. Monocytes and tissue factor promote thrombosis in a murine model of oxygen deprivation // J. Clin. Invest. - 1997. - Vol. 99,N 7. - P. 1729-1738.
  23. Lopez J.A., Chen J. Pathophysiology of venous thrombosis // Thromb. Res. - 2009. - Vol. 123. - P. 30-34.
  24. Mackman N., Tilley R.E., Key N.S. Role of the extrinsic pathway of blood coagulation in hemostasis and thrombosis // Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. - 2007. - Vol. 27,N 8. - P. 1687-1693.
  25. Maroney S.A., Cooley B.C., Ferrel J.P. et al. Murine hematopoietic cell tissue factor pathway inhibitor limits thrombus growth // Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. - 2011. - Vol. 31,N 4. - P. 821-826.
  26. Myers D.D.Jr., Farris D., Hawley A. et al. Selectins influence thrombosis in a mouse model of experimental deep venous thrombosis // J. Surg. Res. - 2002. - Vol. 108. - P. 212-221.
  27. Myers D.D.Jr., Rectenwald J.E., Bedard P.W. et al. Decreased venous thrombosis with an oral inhibitor of P selectin // J. Vasc. Surg. - 2005. - Vol. 42. - P. 329-336.
  28. Ogawa S., Gerlach H., Esposito C.A. et al. Hypoxia modulates the barrier and coagulant function of cultured bovine endothelium // J. Clin. Invest. - 1990. - Vol. 85. - P. 1090-1098.
  29. Оsterud B. The high responder phenomenon: enhancement of LPS induced tissue factor activity in monocytes by platelets and granulocytes // Platelets. - 1995. - Vol. 6. - P. 119-125.
  30. Osterud B. The role of platelets in decrypting monocyte tissue factor // Semin. Hematol. - 2001. - Vol. 38. - P. 2-5.
  31. Palabrica T., Lobb R., Furie B.C. et al. Leukocyte accumulation promoting fibrin deposition is mediated in vivo by P-selectin on adherent platelets // Nature. - 1992. - Vol. 359. - P. 848-851.
  32. Parry G.C., Mackman N. Transcriptional regulation of tissue factor expression in human endothelial cells // Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. - 1995. - Vol. 15,N 5. - P. 612-621.
  33. Ramacciotti Е., Hawley А.Е., Farris D.M. et al. Leukocyte- and platelet-derived microparticles correlate with thrombus weight and tissue factor activity in an experimental mouse model of venous thrombosis // Thromb. Haemost. - 2009. - Vol. 101,N 4. - P. 748-754.
  34. Ramacciotti E., Blackburn S., Hawley A.E. et al. Evaluation of soluble P-selectin as a marker for the diagnosis of deep venous thrombosis // Clin. Appl. Thromb. Hemost. - 2011. - Vol. 17,N 4. - P. 425-431.
  35. Rauch U., Bonderman D., Bohrmann B. et al. Transfer of tissue factor from leukocytes to platelets is mediated by CD15 and tissue factor // Blood. - 2000. - Vol. 96. - P. 170- 175.
  36. Rosendaal F.R. Venous thrombosis: the role of genes, environment, and behavior // Hematol. Am. Soc. Hematol. Educ. Program. - 2005. - Vol. 1. - P. 1-12.
  37. Rosing J., Hoekema L., Nicolae G.A.F. et al. Effects of protein S and factor Xa on peptide bond cleavages during inactivation of factor Va and factor Va R506Q by activating protein C // J. Biol. Chem. - 1995. - Vol. 270. - P. 27852- 27858.
  38. Sevitt S. The structure and growth of valve-pocket thromb in femoral veins // J. Clin. Pathol. - 1974. - Vol. 27. - P. 517-528.
  39. Smith S.A. The cell-based model of coagulation // J. Vet. Emerg. Crit. Care. - 2009. - Vol. 19,N 1. - P. 3-10.
  40. Stenberg P.E., McEver R.P., Shuman M.A. et al. A platelet alpha-granule membrane protein (GMP-140) is expressed on the plasma membrane after activation // J. Cell Biol. - 1985. - Vol. 101. - P. 880-886.
  41. Vince R.V., Chrismas B., Midgley A.W. et al. Hypoxia mediated release of endothelial microparticles and increased association of S100A12 with circulating neutrophils // Oxid. Med. Cell Longev. - 2009. - Vol. 2,N 1. - Р. 2-6.
  42. White R.H. The epidemiology of venous thromboembolism // Circulation. - 2003. - Vol. 107. - P. 14-18.
  43. Wolberg A.S., Aleman M.M., Leiderman K., Machlus K.R. Procoagulant activity in hemostasis and thrombosis: Virchow’s triad revisited // Anesth. Analg. - 2012. - Vol. 114. - P. 275-285.
  44. Ye R., Ye C., Huang Y. et al. Circulating tissue factor positive microparticles in patients with acute recurrent deep venous thrombosis // Thromb. Res. - 2012. - Vol. 130,N 2. - Р. 253-258.
  45. Zhou J., May L., Liao P. et al. Inferior vena cava ligation rapidly induces tissue factor expression and venous thrombosis in rats // Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. - 2009. - Vol. 29,N 6. - P. 863-869.
  46. Zwicker I., Liebman H.A., Neuberg D. et al. Furie, and bruce furie. Tumor-derived tissue factor-bearing microparticles are associated with venous thromboembolic events in malignancy // Clin. Cancer Res. - 2009. - Vol. 15, N 22. - P. 6830-6840.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

© 2013 Zubairova L.D., Mustafin I.G., Nabiullina R.M.

Creative Commons License

This work is licensed
under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.




Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».