| Hintergrund: Thrombozyten von Neugeborenen weisen im Vergleich zu denen von Erwachsenen eindeutige funktionelle Einschränkungen auf. Die Thrombozytenaggregation in-vitro ist vermindert mit den meistverwendeten Agonisten. Andererseits haben Neugeborene eine klinisch gut funktionierende primäre Hämostase und neonatale Thrombozyten tragen zum Verschluss des Ductus arteriosus bei. Wir wollten die spezifischen Eigenschaften von Neugeborenen-Thrombozyten, und deren Rolle in der primären und sekundären Hämostase erforschen. Weiters wollten wir untersuchen, ob es bei der Transfusion von Erwachsenen-Thrombozyten zu einem Ungleichgewicht mit dem neonatalen Gerinnungssystem kommt. Ein bedeutender Teil dieser Dissertation besteht aus der vergleichenden Studie des neonatalen Thrombozytenmembran-Proteoms.
Methoden: Der Gehalt von Thrombinrezeptoren (PAR1, PAR4, GPIbα) wurde in Thrombozyten aus Nabelschnurblut und venösem Blut von Erwachsenen mittels Western Blots analysiert und korreliert mit Thrombozytenaggregationsmessungen. Der Einfluss von Erwachsenen-Thrombozyten auf das neonatale Gerinnungssystem wurde mittels kalibrierter automatisierter Thrombographie evaluiert. Thrombozytenmembran-Proteine wurden mit einem wässrigen Zweiphasen-System angereichert. Nach dem Proteinverdau wurden adulte und neonatale Peptide unterschiedlich isotopenmarkiert mittels Dimethyllabeling. Präfraktionierung wurde mit Strong Kation Exchange Chromatographie durchgeführt, und die Peptide wurden mittels LC-MS/MS analysiert. Proteine wurden mittels Datenbankabgleich identifiziert, und über- sowie unterexprimierte Proteine in neonatalen Proben wurden einer Enrichment- und Netzwerkanalyse unterzogen. Plasmakonzentrationen von Prostaglandin E2 wurden mittels GC-MS quantifiziert und mögliche inhibitorische Effekte wurden untersucht mittels durchflusszytometrischer Analyse von EP4-Rezeptoren, Thrombozytenaggregation, und ELISA Messungen von interzellulären cAMP Konzentrationen.
Ergebnisse: Wir fanden signifikant niedrigere Levels an PAR1 und PAR4 in neonatalen Proben im Vergleich zu adulten Proben, sowie eine Korrelation mit Aggregationsdaten. Messungen der Thrombingeneration in neonatalem Plasma mit Erwachsenen-Thrombozyten ergab verkürzte dynamische Parameter. Analyse des Thrombozytenmembran-Proteoms resultierte in der Identifikation von insgesamt 939 Proteinen und 146 unterexprimierten, sowie 104 überexprimierten Merkmalen in neonatalen Proben. Analyse von unterexprimierten Proteinen in neonatalen Proben ergab eine Unterrepräsentation von cytoskeletalen Proteinen und geringe Interaktivität, während überexprimierte Proteine eine hohe Interaktivität aufwiesen. Netzwerkanalyse der überexprimierten Proteine offenbarte Anhäufungen von Adhäsionsmolekülen, G-Proteinen und vesikulären Proteinen. Prostaglandin E2 Spiegel waren deutlich höher in Nabelschnurblut als im Erwachsenenblut. Adulte Proben gespiked mit Prostaglandin E2 wiesen eine beobachtbare Reduktion der ADP- und Kollagen-induzierten Thrombozytenaggregation sowie eine Erhöhung der intrazellulären cAMP-Konzentration auf.
Schlussfolgerung: Die Funktion von Neugeborenen-Thrombozyten ist nicht generell vermindert. Sie weisen vielmehr bestimmte Up- und Down- Regulationen auf um spezifische Aufgaben zu erfüllen. Hypoaggregabilität auf Thrombin dient dem Zusammenspiel mit der neonatalen plasmatischen Hämostase. Anreicherung von Thrombozyten-Adhäsionsmolekülen deutet auf eine spezifische Verstärkung dieser Funktion hin, um eine Rolle beim Verschluss des Ductus arteriosus zu spielen. Prostaglandin E2 Konzentrationen erreichen ihr Maximum zur Geburt und bieten einen schützenden inhibitorischen Stimulus für neonatale Thrombozyten, bevor sie rapide abnehmen. Diese Besonderheiten von Neugeborenen-Thrombozyten sowie deren Zusammenspiel mit der neonatalen plasmatischen Hämostase müssen bei zukünftigen Behandlungsstrategien für Neugeborene berücksichtigt werden.
|
