Sepsis ist eine dysregulierte Reaktion des Organismus auf eine Infektion. Bei Sepsis werden oft Blutungs- und Thromboseereignisse beobachtet, welche in einer Disseminierten Intravasalen Gerinnung (DIG) gipfeln können. Thrombozyten sind die Schlüsselzellen von Thrombose und Hämostase. Bei Sepsis und DIG kommt es häufig zu einem Abfall der Thrombozytenzahl, doch Blutungs- und Thromboseereignisse können unabhängig von der Thrombozytenzahl auftreten, was zusätzlich eine Veränderung der Thrombozytenfunktion nahelegt.
In dieser Arbeit wurde deshalb die Thrombozytenfunktion bei 15 Patienten mit Sepsis zu drei Zeitpunkten im Krankheitsverlauf untersucht. Es konnte bei unauffälliger Rezeptorexpression keine Voraktivierung der Thrombozyten mittels Durchflusszytometrie festgestellt werden. Jedoch war die Aktivierung nach Stimulation mit multiplen Agonisten signifikant reduziert. Besonders ausgeprägt war die Hyporeaktivität bei Stimulation des Kollagen-Rezeptors GPVI mit dem Agonisten CRP-XL. Es wurde gezeigt, dass nach GPVI-Stimulation eine reduzierte Phosphorylierung der nachgeschalteten Proteine Syk und LAT im Vergleich zum Gesundspender induziert wird. In Kreuzinkubationsexperimenten hatte die (Co )Inkubation von Thrombozyten in Plasma von Sepsispatienten oder mit Bakterienisolaten aus Sepsis-Blutkulturen keinen Effekt auf die Thrombozytenreaktivität. Allerdings konnte durch Sepsis-Vollblut eine signifikante GPVI-Hyporeaktivität in Thrombozyten von gesunden Probanden induziert werden, was einen zellulären Mediator als Ursache des Defekts nahelegt. In dieser Arbeit wurde gezeigt, dass insbesondere die GPVI-Signalkaskade bei Sepsis massiv beeinträchtigt ist. Der Immunorezeptor GPVI ist ein vielversprechendes Zielmolekül, um die Pathogenese der Sepsis, des Capillary Leak und die immunregulatorische Rolle von Thrombozyten besser zu verstehen. Die GPVI-Hyporeaktivität könnte als zukünftiger Biomarker für die Sepsis-Frühdiagnose genutzt werden. / Sepsis is the dysregulated immune response of a host to infection and the leading cause for intensive care unit (ICU) treatment worldwide. Patients often suffer from bleeding and thrombotic events, which can escalate to a disseminated intravasal coagulation (DIC). Platelets are important regulators of hemostasis and thrombocytopenia is a hallmark of sepsis and DIC. However, bleeding and thrombosis are observed independently from thrombocytopenia suggesting that altered platelet function might contribute. While platelet number has been investigated in multiple studies and is an integral part of the diagnostic SOFA-score, platelet function during sepsis remains ill-defined.
We assessed platelet function in 15 patients with sepsis in a single center study at three times during disease: I intensive care unit (ICU) admission day; II day 5-7 at ICU; III day of ICU discharge. Platelets of all patients at time point I and II had an overall unaltered receptor expression shown by flow cytometry, were not preactivated, but showed a markedly impaired response upon stimulation with multiple agonists. The defect was most prominent upon stimulation of the collagen receptor GPVI with the selective agonist CRP-XL. Sepsis platelets failed to induce phosphorylation of downstream effectors Syk and LAT, as shown by immunoblotting. Next, we asked which factor(s) in patients can induce GPVI hyporeactivity. Incubation of platelets from healthy individuals in plasma of sepsis patients did not cause pre-activation or altered platelet responsiveness. However, platelet incubation in sepsis whole blood diminished CRP-XL reactivity, suggesting the contribution of a cellular component. Co incubation of healthy platelets with bloodborne heat-inactivated bacteria or antibiotics did neither lead to platelet preactivation nor impaired platelet reactivity upon GPVI stimulation.
Taken together, our results imply that GPVI function is highly deficient in sepsis patients. GPVI is a promising target, which can pave the way for a better understanding of platelet function in innate immunity and the regulation of vascular integrity. GPVI hyporeactivity might serve as a robust biomarker for the early identification of sepsis patients in the future.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:uni-wuerzburg.de/oai:opus.bibliothek.uni-wuerzburg.de:30203 |
| Date | January 2023 |
| Creators | Weiß, Lukas Johannes |
| Source Sets | University of Würzburg |
| Language | deu |
| Detected Language | English |
| Type | doctoralthesis, doc-type:doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Rights | https://opus.bibliothek.uni-wuerzburg.de/doku/lic_ohne_pod.php, info:eu-repo/semantics/openAccess |
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