Antifosfolipidové protilátky se primárně zaměřují buď na β2-glykoprotein I, nebo na protrombin: hraje zde roli fosfolipid?
Je všeobecně přijímáno, že lipidy vázající antikoagulační protein β2-glykoprotein I (apolipoprotein H) je nezbytný pro vazbu mnoha antifosfolipidových protilátek v testu ELISA in vitro . Nyní se zdá, že přinejmenším významná část pacientů má APLA, které se vážou přímo na epitopy na β2-glykoproteinu I, i když otázka, zda se jedná o univerzální jev, zůstává sporná . Autoprotilátky proti β2-glykoproteinu I jsou obvykle monoreaktivní protilátky s nízkou afinitou, specifické pro tuto molekulu i v nepřítomnosti fosfolipidu, pokud je zde negativně nabité prostředí. Protilátky proti β2-glykoproteinu I jsou dále zaměřeny na epitopy, které se zachovaly napříč druhy, a proto mohou mít určitý funkční význam . Jedna studie prokázala dobrou korelaci mezi hladinou protilátek proti kardiolipinu a protilátek proti β2-glykoproteinu I, asociací lehkých řetězců a podtřídou IgG, což naznačuje možnost, že do značné míry jsou oběma testy měřeny stejné protilátky .
Dalším společným proteinovým antigenem pro antifosfolipidové protilátky je protrombin . Protilátky proti protrombinu mohou odpovídat za větší antikoagulační aktivitu lupusu než protilátky proti β2-glykoproteinu I . Skutečný výskyt protilátek proti ostatním lipidy vázajícím proteinům uvedeným v tabulce 1 je třeba ještě určit. Jedna studie 22 pacientů s trombotickou anamnézou a antifosfolipidovými protilátkami IgG zjistila vysoké hladiny antiβ2-glykoproteinu I u všech 22, antiprotrombinové protilátky u 11 (50 %), antiprotein S u 12 a antiprotein C u 4 pacientů .
Protilátky, které se vážou na β2-glykoprotein I, stejně jako lupusové antikoagulanty, zřejmě lépe korelují s morbiditou u antifosfolipidového syndromu než obecná škála antifosfolipidových protilátek . Přinejmenším v jedné studii koreloval anti-β2-glykoprotein I s morbiditou lépe než antiprotrombinové protilátky , ačkoli v jiné studii zahrnující 139 pacientů byly jak anti-β2-glykoprotein I, tak antiprotrombinové protilátky významně spojeny s rozvojem hluboké žilní trombózy (p = 0 .009 pro obě) .
β2-Glykoprotein I může mít více antikoagulačních funkcí, takže se zdá být obzvláště pravděpodobným kandidátem na poskytnutí funkčního epitopu (epitopů) patologickým antifosfolipidovým protilátkám. Bylo například prokázáno, že β2-glykoprotein I inhibuje kontaktní aktivaci vnitřní cesty krevního srážení , protrombinázovou reakci a aktivaci faktoru XII vyvolanou lipoproteinovou lipázou . β2-glykoprotein I se také může podílet na interakcích mezi monocyty a endotelem . Jedna zpráva naznačuje, že β2-glykoprotein I neutralizuje antikoagulační aktivitu aktivovaného proteinu C , ačkoli důkazy z naší laboratoře a dalších laboratoří naznačují opak: že zasahuje do inhibice kofaktoru proteinu C, proteinu S, který v tomto systému slouží jako další antikoagulační kofaktor .
Vzhledem k přibývajícím důkazům, že patologické antifosfolipidové protilátky jsou namířeny proti epitopům na β2-glykoproteinu I a možná i proti dalším proteinům vázajícím lipidy, jsou tedy fosfolipidy u antifosfolipidového syndromu irelevantní? Odpověď zní jednoznačně ne, protože jedinečné fosfolipidové prostředí může poskytovat kritickou modulaci proteinových struktur, na nichž závisí antikoagulační funkce a/nebo vazba protilátek . Roubey a spol. prokázali, že antifosfolipidové protilátky závislé na β2-glykoproteinu I jsou nízkoafinitní protilátky, které vyžadují bivalentní vazbu na hustě zabalený β2-glykoprotein I, aby bylo dosaženo optimální detekce v testu ELISA . Vazba těchto protilátek na β2-glykoprotein I v tekuté fázi je poměrně slabá a výrazně se zlepší, když je β2-glykoprotein I komplexován do fosfolipidových micel. Testy, které detekují interakce autoprotilátek s β2-glykoproteinem I v nepřítomnosti fosfolipidu, jsou ve skutečnosti závislé na použití polystyrenových destiček ozářených γ zářením, které stejně jako fosfolipid poskytují pro antigen povrch s negativním nábojem. Vzhledem k tomu, že v cévách není žádný plast ozářený γ, lze tvrdit, že standardní antikardiolipinový test, ve kterém je β2-glykoprotein I komplexován s fosfolipidem, může poskytnout velmi podobný a fyziologičtější test těchto autoprotilátek než test specifický pro β2-glykoprotein I. Podobná závislost buď na fosfolipidu, nebo na negativně nabitém polystyrenu byla popsána při detekci protilátek se specifitou pro protrombin
Další důkaz závislosti protilátek proti β2-glykoproteinu I na fosfolipidu poskytli Hunt a Krilis, kteří identifikovali zkrácenou formu β2-glykoproteinu I, která byla oříznuta na Lys317/Thr318, potenciálním místě štěpení trombinu. Bylo zjištěno, že autoprotilátky od pacientů s autoimunitním onemocněním nereagují s tímto zkráceným proteinem a nepřilnou ke kardiolipinu . Následně stejná skupina identifikovala oblast v páté doméně β2-glykoproteinu I, která obsahuje jak vazebné místo pro fosfolipidy, tak oblast rozpoznávanou protilátkami proti kardiolipinu .
Fosfolipidy mohou hrát rozhodující roli při detekci autoprotilátek, které jsou specifické pro proteiny vázající lipidy, dvěma způsoby: buď úpravou prostředí, která umožňuje zvýšenou hustotu antigenu, nebo úpravou antigenu, která podporuje příznivou konformaci pro vazbu protilátek. V prvním případě může, ale nemusí lepší detekce protilátky v kontextu fosfolipidového prostředí souviset s patogenitou protilátky. V druhém případě se zdá pravděpodobnější, že konformace vybírající patologické protilátky souvisí s důležitou funkční konformací molekuly.
Roubey a spol. prokázali, že lepší detekce protilátek proti β2-glykoproteinu I pomocí oxidovaných polystyrenových destiček může souviset se zvýšenou hustotou β2-glykoproteinu I, který se zřejmě účinněji nabaluje na negativně nabitý povrch, což poskytuje lepší šablonu pro interakce bivalentních protilátek . V podobných studiích s použitím protrombinu Galli et al. zjistili zvýšenou detekci protilátek proti protrombinu, když byl na pozadí fosfatidylserin místo oxidovaného plastu, a v tomto případě se nezdá, že by rozdíl byl způsoben zvýšenou hustotou antigenu . Pierangeli a spol. dále pozorovali, že fosfolipidy mohou být rozhodující pro lupus antikoagulační funkci protilátek proti protrombinu .
Molekulární studie Ichikawy a spolupracovníků naznačují, že β2-glykoprotein I vystavuje v přítomnosti fosfolipidu jinak kryptický epitop . Další důkaz o modulaci konformace β2-glykoproteinu I vyvolané fosfolipidy poskytly spektroskopické studie. Kardiolipin, který tvoří hexagonální krystalovou mřížku jak v bezvodém, tak ve vodném prostředí, a β2-glykoprotein I, který ve své purifikované formě obsahuje 46 % struktury β-skládaných listů, se po spojení výrazně mění. V případě β2-glykoproteinu I klesá uspořádání β-pleated sheet ze 46 % na 23 % .
Zdá se tedy zřejmé, že fosfolipidy mohou být vlastní interakcím antikoagulačních proteinů a autoprotilátek jak ukotvením a zvýšením povrchové hustoty alespoň některých z těchto proteinů, tak změnou jejich konformace způsobem, který může být důležitý jak pro jejich hemostatické nebo antikoagulační funkce, tak pro schopnost patologických protilátek je vázat. Z toho by vyplývalo, že různá prostředí fosfolipidových membrán, vytvořená různými chorobnými stavy nebo stupni imunitní aktivace, mohou mít zásadní vliv na patogenitu antifosfolipidových protilátek. Například struktura a délka řetězců mastných kyselin ve fosfolipidech může hrát rozhodující roli při vazbě lidských sér v antifosfolipidovém testu ELISA, přičemž autoprotilátky se přednostně vážou na fosfatidlyglycerol C18:1 , a antifosfolipidové protilátky mohou mít zvýšenou afinitu k lysofosfatidyletanolaminu na rozdíl od fosfatidyletanolaminu . Rozsáhlá literatura naznačující složitost fosfolipidových preferencí klinických sér obsahujících antifosfolipidové protilátky zůstává spojena s vyvíjejícím se poznáním, že mnoho, ne-li většina těchto protilátek rozpoznává specifické lipidové vazebné proteiny v kontextu těchto fosfolipidových specifik. Jak přezkoumávají Rauch a Janoff, předběžné údaje naznačují, že kininogeny zprostředkovávají vazbu protilátek na fosfatidyletanolamin, protrombin a/nebo annexin V mohou být cílem antifosfatidylserinových protilátek a protilátky vázající erytrocyty mohou rozpoznávat komplexní antigen zahrnující fosfatidylcholin .
Aniontové fosfolipidy, které jsou nejčastějším příznivým pozadím pro podporu vazby antifosfolipidových sér, normálně na extracelulárním povrchu buněčných membrán chybí, ale redistribuují se z vnitřních do vnějších listů buď během buněčné aktivace, nebo v raných fázích programované buněčné smrti (apoptózy) . Bylo zjištěno, že antifosfolipidové protilátky se specificky vážou na apoptotické, ale nikoli životaschopné thymocyty způsobem závislým na β2-glykoproteinu I . Kromě toho se předpokládá, že obnažené záporně nabité fosfolipidy, jako je fosfatidylserin, jsou silnými povrchovými prokoagulanty, což je jev, který je zmírněn fosfatidylserin-vázajícím proteinem, annexinem V, u něhož byla zjištěna přímá vazba na vnější povrch apoptotických krvácenin .
Zjištěné poznatky naznačují, že kontroverze týkající se toho, zda antifosfolipidové protilátky rozpoznávají pouze fosfolipid-vázající proteiny, nebo se někdy vážou pouze na fosfolipid nebo komplexní antigen, mohou být falešné. In vivo jsou proteiny regulující koagulaci v těsném spojení s fosfolipidy a mohou být během hemostatických dějů těsně komplexovány. Tím, že se heterogenní protilátky zaměří buď na fosfolipid, nebo na proximátní kofaktorové proteiny, mohou zasahovat do role obou v koagulaci
.