Thrombolysis: modulation of fibrinolysis by cellular ana molecular components of thrombi  Page description

Help  Print 
Back »
 

Details of project

  
Identifier
75430
Type K
Principal investigator Machovich, Raymund
Title in Hungarian Trombolízis: a trombus celluláris és molekuláris komponenseinek hatása a fibrinolízisre
Title in English Thrombolysis: modulation of fibrinolysis by cellular ana molecular components of thrombi
Keywords in Hungarian trombus, fibrinolízis, plazmin, plazminogén aktiváció
Keywords in English thrombus, fibrinolysis, plasmin, plasminogen aktivácio
Discipline
General biochemistry and metabolism (Council of Medical and Biological Sciences)50 %
Ortelius classification: Enzimology
Cardiovascular system (Council of Medical and Biological Sciences)50 %
Panel Molecular and Structural Biology and Biochemistry
Department or equivalent Dept. of Medical Biochemistry (Semmelweis University)
Participants Kolev, Kraszimir
Komorowicz, Erzsébet
Léránt, István
Rábai, Gyöngyi
Wohner, Nikolett
Starting date 2009-01-01
Closing date 2012-12-31
Funding (in million HUF) 20.312
FTE (full time equivalent) 8.80
state closed project
Summary in Hungarian
Fibrinolízis alatt a fibrin fibrinolítikus enzimekkel történő degradációját értjük. A proteázok azonban proenzim formában szintetizálódnak, így aktiválódásuk előfeltétele a fibrin feloldásának. Mindkettő, a proenzim aktiválódása és a fibrin degradációja több szinten szabályozódik. Ezeknek a folyamatoknak a biokémiai alapjai, különösen a plazminogén-plazmin rendszerré, jól ismert. In vivo azonban a reakciók jóval komplikáltabbak, mert kompartmentekben játszódnak le és több más jelenlévő komponens is befolyásolhatja. A kompartmentben a reakciók a szolid- és folyadék felszín határán történnek, ahol a reakciósebességek jelentős mértékben megváltoznak, és a felszini proteázok enzimológiája nem igazán ismert még. Ezeken kívül még a fibrinolízis iniciálása, a fibrin degradációja és a fibrinolízis terminációja módosul a trombusban található egyéb sejtes- és molekuláris komponens jelenlétében. Ezért szükséges, hogy megismerjük a trombus szerkezetét és megtudjuk, hogy ezek a komponensek hogyan befolyásolják a plazminogén aktivációját, a fibrin degradációját és a plazmin inaktivációját. Ezek jobb megértése lehetővé teheti hatékony gyógyszer kifejlesztését a trombotikus betegek kezelése céljából.
Summary
Fibrinolysis means the degradation of fibrin by fibrinolytic enzymes. The latters are synthesized in proenzyme form, thus their activation is a prerequisite for the dissolution of fibrin. Both, zymogen activation and fibrin degradation are controlled at multiple levels . The biochemical reactions of these processes, especially in the plasminogen-plasmin system, are well described. However, the system in vivo is more complicated, because the reactions occur in compartments and modulated by additional components. In the compartments the reactions proceed on the interface of fluid-and solid phase, where reaction rates (plasminogen activation and plasmin inactivation) are dramatically changed and the enzymology of the fibrinolytic proteases on the surface is not well known. In addition, the initiation of fibrinolysis, the degradation of fibrin and the termination of fibrinolytic proteases are modified by cellular and molecular components present in a thrombus. Therefore, it is necessary to study the composition of thrombi and to describe the effects of the various components on plasminogen activation, fibrin degradation and plasmin inactivation. The better understanding of endogenous modulation of fibrinolytic processes make possible the development of thrombolytic drugs for treatment of patients suffering in thrombotic diseases.




 

Final report

  
Results in Hungarian
Megvizsgáltuk, hogy egy trombusban lévő komponensek hogyan befolyásolják a fibrin szerkezetét, annak feloldását illetve a fibrinolízis iniciálásában szerepet játszó enzimeket. A vörösvértestek különböző eloszlásban találhatók és litikus rezisztenciát okozhatnak. Módosíthatják a fibrin strukturát és gátolják a plazminogén aktivációt. A vörösvértestek különböző eloszlása magyarázhatja a betegek eltérő reakcióit a fibrinolítikus terápia során. Más kísérletek azt jelzik, hogy a fibrin feloldását hátráltathatja a mechanikai stress azáltal, hogy a fibrin feszülése gátlólak hat a plazminogén aktivációra. Ami a neutrofil granulocitákat illeti azt találtuk, hogy az arteriás human trombus feloldásában a leukocita elasztáz jelentős szerepet játszhat és az függ a vérlemezkétől is, mert azok hasonlóan a plazmin függő lízishez, stabilizálhatják a trombust a sejt-függő fibrinolízisben is. A vérlemezke adhéziója az érfal mediájához egy nagyságrenddel nagyobb lesz, ha az ér falát neutrofil elasztázzal vagy matrix metalloproteinázzal kezeljük. Az érfalban történő morfológiai változásokat atomerő mikroszkóppal és scanning elektron mikroszkóppal mutattuk ki. A vonWillebrand faktorral kimutattuk, hogy bár a plazminnak lehet gyenge szubsztrátja (a fibrinogénhez képest) mégis megvédi a fibrinogént a plazmin emésztésétől, a fibrinogén alvadóképes marad és adhezív képességét is megtartja a vérlemezke gazdag trombusban .
Results in English
We examined components the present in a thrombus how influence the fibrinolysis? We found that red blood cells are distributed is different ways, in a thrombus and may cause lytic resistance. The various distribution of red blood cells may explain the different reactions of patients during fibrinolytic therapy. Other experiment indicate that the mechanical stress hinders fibrin dissolution because fibrin stretch inhibits plasminogen activation. For this publication already appeared commentary reference We further examined these possibilities. We found that in the solubilization of arterial human thrombus the leukocyte elastase may play a significant role and this depends on platelets too because they stabilize the thrombus . Adhesion of platelet to the media of vessel wall increases by an order of magnitude if the vessel wall is treated by neutrophyl elastase or matrix metalloproteinase. The morphological change in the vessel wall was followed by atomic force microscopy and scanning electron microscopy. We showed about von Willebrand factor, that it may be a week substrate of plasmin (compared with fibrinogen), nevertheless it protects fibrinogen from digestion by plasmin, the clotting and the adhesive capacity of fibrinogen remains in the platelet rich thrombus . We also studied that components released by proteases from arterial plaque how influence fibrinolysis. .
Full text https://www.otka-palyazat.hu/download.php?type=zarobeszamolo&projektid=75430
Decision
Yes





 

List of publications

  
Wohner N, Komorowicz E, Keresztes Z, Machovich R, Kolev K: von Willebrand factor-dependent platelet adhesion from the aspect of human artery wall morphology, J. Thromb. Haemost 7(Suppl. 2): 130: 611-612, 2009
Tanka-Salamon A, Kolev K, Machovich R, Komorowicz E.: Proteolytic resistance conferred to fibrinogen by von Willebrand factor, Thromb. Haemost. 103: 291-298, 2010
Rábai Gy, Szilágyi N, Sótonyi P, Kovalszky I, Szabó L, Machovich R, Kolev K:: Contribution of neutrophil elastase to the lysis of obliterative thrombi in the context of their platelet and fibrin content, Thrombosis Research 126: 94-101, 2010
Wohner N, Keresztes Z, Sótonyi P, Szabó L, Komorowicz E, Machovich R, Kolev K:: Neutrophil granulocyte-dependent proteolysis enhances platelet adhesion to arteriak wall under high-shear flow, Journal of Thrombosis and Haemostasis, 8: 1624-1631, 2010
Longstaff C, Thelwell C, Williams SC, Silva MMCG, Szabó l, Kolev K:: The interplay between tissue plasminogen activator domains and fibrin structures in the regulation of fibrinolysis: kinetic and microscopic studies, Blood: 117: 661-668, 2011
Varju I, Sótonyi P, Machovich R, Szabó L, Tenekedjiev, Silva MMCG, Longstaff C, Kolev K:: Hindered dissolution of fibrin formed under mechanical stress,, Journal of Thrombosis Haemostasis: 9: 979-986, 2011
Kolev K, Varju I, Szabó L, Machovich R, Silva M, Longstaff C:: Hampered dissolution of fibrin formed under mechanical stress, J Thromb. Haemost: 8 (Suppl. 1): 7, 2010
Williams SC, Kolev K, Szabó L, Silva M, Longstaff C,: Fibrin structure and the regulation of tissue plasminogen activator (tPA) binding and potency, J Thromb. Haemost: 8 (Suppl. 1): 15, 2010
Kolev K, Wohner N, Szabó L, Machovich R,: Gátolt fibrinolízis vörösvértest-tartalmú fibrinben., Magyar Belorvosi Archivum, 63 (5): 369-370, 2010
Varju I, Szabó L, Machovich R, Kolev K,: A mechanikai stressz gátolja a fibrin oldását, Magyar Belorvosi Archivum, 63 (5): 384, 2010
Wohner N, Kovács AP, Machovich R, Kolev K,: von Willebrand faktor proteolizisének fokozódása nyíróerők hatására, Magyar Belorvosi Archivum, 63 (5): 385, 2010
Tanka-Salamon A, Kolev K, Machovich R and Komorowicz E: Proteolytic resistance conferred to fibrinogen by von Willebrand factor, Thromb Haemost. 103: 291-298, 2010
113. Wohner N, Sótonyi P, Machovich R Szabó L, Tenekedijev K, Silva M.M.C.G, Lonstaff C and Kolev K: Lytic resistance of fibrin containing red blood cells., Arterioscler Thromb Vasc Biol. 31: 2306-2313., 2011
Wohner N, Kovács A, Machovich R and Kolev K: Modulation of the von Willebrand factor-dependent platelet adhesion through alternative proteolytic pathway, Thromb. Res. In press, 2012
Rottenberger Z, Komorowicz E,Szabó L, Bóta A, Varga Z, Machovich R, Longstaff C, Kolev K: Lytic and mechanical stability of clots composed of fibrin and blood vessel wall, J. Thromb. Haemost, 2013



Back »