Il sistema della coagulazione è un importante sistema di omeostasi deputato all'immediata correzione di un evento emorragico. Esso consiste in una cascata di eventi caratterizzati da alternati fenomeni di attivazione ed inattivazione cui è sottoposta una serie di glicoproteine plasmatiche, i fattori della coagulazione, presenti nel sangue in forma inattiva 22 .Il processo coagulativo inizia quando, per un trauma, una malattia o un intervento chirurgico, viene interrotta la superficie endoteliale di un vaso ed il sangue viene a contatto con il tessuto connettivo subendoteliale e tale processo comprende una componente primaria ed una secondaria strettamente correlate. L'emostasi primaria consiste nella rapida formazione, entro pochi secondi, di un tappo piastrinico a livello della lesione, che è di fondamentale importanza per arrestare la perdita ematica dai vasi capillari, dalle arteriole e dalle venule. L'emostasi secondaria comprende le reazioni del sistema della coagulazione plasmatica che determinano la formazione di fibrina: tale processo richiede alcuni minuti per il suo completamento e i filamenti di fibrina così prodotti rafforzano il trombo emostatico primario. Questa reazione è tanto più importante quanto maggiore è il calibro dei vasi lesionati e previene il sanguinamento secondario che si può verificare ore o giorni dopo la lesione. 23 Un'efficace emostasi primaria richiede tre eventi chiave: l'adesione piastrinica, la liberazione di granuli e l'aggregazione piastrinica.Entro pochi secondi dal momento in cui è sopravvenuta la lesione le piastrine aderiscono alle fibrille di collagene del subendotelio vascolare attraverso uno specifico recettore piastrinico costituito dalla GP Ia/IIa, appartenente alla famiglia delle integrine. La presenza del fattore di von Willebrand, una glicoproteina adesiva che consente alle piastrine di rimanere adese alla parete vasale, stabilizza tale interazione impedendo che le forze laminari del flusso all'interno del lume vascolare stacchino le piastrine. Il fattore di von Willebrand partecipa a questo fenomeno formando un legame tra i recettori piastrinici situati sulla GP Ib/IX e le fibrille di collagene subendoteliali.Le piastrine, adese, liberano a loro volta i costituenti dei granuli precedentemente formati e sintetizzano ex novo mediatori quali l'ADP, il trombossano A2, l'eparinasi, il fibrinogeno, la fibronectina, il fattore di crescita derivato dalle piastrine (PDGF) e il vWF. L'attivazione e la secrezione piastrinica sono regolate dal livello di nucleotidi ciclici, dall'afflusso di ioni calcio, dall'idrolisi dei fosfolipidi di membrana e dalla fosforilazione di specifiche proteine intracellulari.Il legame di sostanze agoniste come adrenalina, collagene o trombina ai recettori piastrinici di superficie attiva due enzimi di membrana: le fosfolipasi C e A2, le quali catalizzano la liberazione di acido arachidonico dal fosfatidilinositolo e dalla fosfatidilcolina, due dei maggiori fosfolipidi di membrana. Inizialmente una piccola quantità di acido arachidonico è convertita in trombossano A2 (TXA2) che, a sua volta, può attivare la fosfolipasi C. La formazione di TXA2 dall'acido arachidonico è mediata dall'anzima cicloossigenasi, il quale viene inibito dall'acido acetilsalicilico e da altri FANS. L'idrolisi del fosfolipide di membrana fosfatidilinositolo 4,5-difosfato produce diacilglicerolo (DAG) e inositolo trifosfato (IP3) che svolgono un ruolo critico nel metabolismo piastrinico: l'IP3 regola il flusso del calcio nel citosol piastrinico e stimola la fosforilazione delle catene leggere della miosina.Quest'ultima interagisce con l'actina per facilitare lo spostamento dei granuli e le variazioni di forma delle piastrine. Il DAG attiva una proteina chinasi C, che a sua volta fosforila molti substrati, tra cui la chinasi delle catene leggere della miosina ed una proteina da 47 KDa, la plecstrina. E' possibile che la fosforilazione di queste o di altre proteine regoli la funzione secretiva piastrinica.In seguito all'attivazione le piastrine liberano nel plasma il contenuto dei loro granuli: l'endoglicosidasi e l'eparinasi vengono liberate dai lisosomi, mentre il calcio, la serotonina e l'ADP derivano dai granuli densi. Numerose proteine come il vWF, la fibronectina, la fibrospondina, il PDGF e il fattore piastrinico 4 vengono rilasciate dai granuli α. L'ADP si lega ad uno specifico recettore purinergico che, quando attivato, cambia la conformazione del complesso GP IIb/ IIIa in modo che questo si leghi al fibrinogeno provocando così l'aggregazione delle piastrine adiacenti con formazione di un tappo emostatico. Il PDGF stimola la proliferazione e la chemiotassi di fibroblasti e cellule muscolari lisce entro la parete vasale, favorendo i processi riparativi della lesione iniziale.Non appena il trombo emostatico si è formato, le proteine plasmatiche vengono attivate per iniziare l'emostasi secondaria.Il meccanismo della coagulazione si compone di varie reazioni che culminano nella sintesi di una quantità di trombina sufficiente a convertire una modesta quantità di fibrinogeno in fibrina. Ciascuna reazione richiede la formazione di un complesso legato alla superficie e la conversione di precursori inattivi in proteasi attive tramite una reazione proteolitica; inoltre ogni reazione è regolata da fattori cellulari, plasmatici e dalla presenza di calcio. Per l'attivazione della cascata coagulativa esistono due vie: la via di contatto o intrinseca ed il sistema tissutale o estrinseco, mediato da fattori tissutali 24 (Figura 1).Nella via intrinseca tre proteine plasmatiche, rappresentate dal fattore di Hagemann (FXII), dal chininogeno ad alto peso molecolare (HMWK) e dalla precallicreina (PK), formano un complesso con il collagene del subendotelio vascolare. Dopo il legame con l'HMWK, il FXII è lentamente trasformato in proteasi attiva (XIIa) capace di catalizzare l'attivazione della precallicreina a callicreina ed il passaggio del FXI alla sua forma attiva XIa, che interviene in delle reazioni successive della cascata coagulativa. A sua volta la callicreina accelera la conversione del FXII in XIIa (Figura 2).La via estrinseca o tissutale inizia con la formazione di un complesso tra FVII, calcio e fattore tissutale (FT), una lipoproteina ubiquitaria presente sulle membrane cellulari che viene esposta in seguito ad una lesione della cellula stessa. La via del FT -FVII è attivata in maniera continua e fornisce un contributo molto importante alla coagulazione basale. Il FVII, così come i FII, IX e X, necessita di calcio e vitamina k per esplicare la sua attività biologica. Tutte queste proteine sono sintetizzate a livello epatico, dove una carbossilasi vitamina kdipendente catalizza una modificazione post-traduzionale che aggiunge un secondo gruppo carbossilico ad alcuni residui di acido glutammico. A coppie questi residui di acido di-γ-carbossi-glutammico legano il calcio che àncora queste proteine ai fosfolipidi a carica negativa e conferisce loro attività biologica (Figura 2).Le due vie convergono a livello dell'attivazione del FX, che si trasforma in Xa (fattore di Stuart-Prower, Tabella 2) grazie alle proteasi generate nel corso delle reazioni precedenti. In una di queste il FXI è convertito a XIa dal FXIIa, a sua volta generato tramite la via intrinseca; il FX è attivato dal FIXa di concerto al FVIIIa in presenza di calcio e fosfolipidi. In alternativa, i FIX e X possono essere attivati direttamente dal FVIIa generato tramite la via estrinseca 23,25 .La tappa finale è rappresentata dalla conversione della protrombina in trombina ad opera del fattore Xa in presenza di FVa (FXa + FVa = attivatore protrombinico) 22 , calcio e fosfolipidi 23,24 . Tale conversione viene accelerata migliaia di volte sulla superficie piastrinica o a livello delle cellule endoteliali. La trombina, prodotto finale di tale reazione, è una globulina plasmatica sintetizzata dal fegato che si trova nel plasma ad una concentrazione pari a 12mg/dl 22 . Essa svolge diverse funzioni nell'emostasi: oltre alla conversione del fibrinogeno in fibrina essa attiva i FV, VIII e XIII, stimolando inoltre l'aggregazione e la secrezione piastrinica. Oltre a tale funzione procoagulante, la protrombina provvede contemporaneamente alla propria autoregolazione mediante l'attivazione delle proteine C (PC) ed S (PS) che sono, invece, parte del sistema anticoagulante endogeno 22 . In seguito alla liberazione dei fibrinopeptidi A e B dalle catene α e β del fibrinogeno, la molecola modificata, ora chiamata monomero di fibrina, polimerizza formando un gel insolubile. La fibrina polimerizzata viene poi stabilizzata per intervento del FXIIIa, una transglutaminasi plasmatica che forma legami trasversali tra le singole catene.La lisi del coagulo e la riparazione del vaso iniziano subito dopo la formazione del trombo definitivo. I principali attivatori del sistema fibrinolitico sono tre: i frammenti del fattore di Hagemann, l'attivatore urinario del plasminogeno o urochinasi e l'attivatore tissutale del plasminogeno (t-PA). I principali attivatori fisiologici diffondono a partire dalle cellule endoteliali e convertono in plasmina il plasminogeno contenuto nel coagulo di fibrina. La plasmina a sua volta degrada i polimeri di fibrina in piccoli frammenti che vengono eliminati grazie al sistema dei monociti-macrofagi (Figura 3). Solo una piccolissima quantità di ciascun enzima è convertita in forma attiva, di conseguenza il coagulo non si estende oltre la sede della lesione. La fluidità del sangue è mantenuta dal flusso ematico, dall'adsorbimento dei fattori della coagulazione sulla superficie vasale e dalla presenza di inibitori multipli nel plasma rappresentati da ATIII, PC, PS, TFPI (Tissue Factor Pathway Inhibitor) 23 .L'ATIII agisce formando complessi irreversibili con la trombina inattivandola. L'ATIII presenta due siti di legame: uno specifico per la trombina ed uno funzionale che lega l'eparina. Il legame in vivo con l'eparina o con l'eparan-solfato potenzia di oltre 1000 volte l'attività anticoagulante dell'ATIII.Essa inoltre è in grado di inibire altri fattori della coagulazione attivati, quali i FIXa, Xa e VIIIa. I complessi trombina-ATIII vanno incontro a rapida eliminazione e vengono utilizzati in clinica come markers dell'attività coagulativa.Un'azione anticoagulante particolarmente importante viene svolta dal cosiddetto 'sistema della proteina C'. La trombina, che tende ad allontanarsi dal sito della lesione, viene legata con alta affinità dalla trombomodulina presente sulle cellule endoteliali. Il complesso trombina-trombomodulina, in presenza di ioni calcio, è in grado di attivare la PC tramite il clivaggio di un peptide Nterminale. Il risultato di tale reazione è la conversione della PC a proteina C attivata (APC). L'APC agisce degradando i FVa e VIIIa legati ai fosfolipidi. A sua volta il FVa può agire come cofattore della PC nella reazione di inattivazione del FVIIIa 22 . Tali reazioni avvengono in presenza di ioni calcio sulla superficie delle piastrine. Il FV riveste dunque un ruolo fondamentale nella cascata coagulativa con la sua funzione procoagulante, ma è anche a sua volta un importante bersaglio per permettere l'inattivazione della cascata stessa 22 . L'APC, inoltre, stimola il rilascio del t-PA da parte delle cellule endoteliali e inibisce l'attivazione del TAFI (inibitore della fibrinolisi attivato dalla trombina). Tali azioni spiegano l'apparente attività pro-fibrinolitica dell'APC. L'APC ha un tempo di emivita in vivo di 15-20 minuti e la sua attività viene moderatamente limitata da vari inibitori delle proteasi: l'inibitore della PC, l'α1-antitripsina, l'α2-macroglobulina, l'α2antiplasmina e il PAI-1 23 .L'attività anticoagulante dell'APC viene potenziata dalla PS e probabilmente anche dal FV non attivato.La PS è una proteina plasmatica K-dipendente che agisce da cofattore dell'APC nel processo di degradazione dei FVa e VIIIa, consentendo il legame dell'APC ai fosfolipidi a carica negativa. Esperimenti in vitro hanno dimostrato che la PS elimina la protezione mediata dal FXa sul FVa e dal FIXa sul FVIIIa, rendendo questi substrati disponibili per l'APC.Ridotti livelli di ATIII, PC o PS oppure la presenza di forme malfunzionanti di tali molecole sono causa di uno stato di ipercoagulabilità.Si associa, inoltre, ad uno stato protrombotico un difetto congenito comune rappresentato da una forma di FV (FV di Leiden) resistente all'inibizione da parte della PC 23 .