COFACTOR II DE LA HEPARINA (HCII), UN INHIBIDOR DE TROMBINA CUYO ROL FISIOLOGICO NO ESTA COMPLETAMENTE ESCLARECIDO

ELEONORA B. ROSSI, CRISTINA L. DUBOSCQ, LUCIA C. KORDICH

Laboratorio de Hemostasia y Trombosis, Departamento de Química Biológica, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad de Buenos Aires

Key words: heparin cofactor II, thrombin, dermatan sulfate

Resumen

El Cofactor II de la Heparina (HCII) es una proteína perteneciente al sistema de coagulación que inhibe específicamente trombina, proceso que es potenciado por acción de los glicosaminoglicanos dermatán sulfato y heparina. Hasta el momento las deficiencias congénitas de HCII encontradas en forma aislada no están asociadas con eventos trombóticos, sí desarrollan eventos trombóticos cuando están asociadas a otros factores predisponentes. Se observó disminución en los niveles de HCII en hepatopatías, coagulación intravascular diseminada, en anemia drepanocítica, encontrándose niveles elevados en embarazo a término y por el uso de contraceptivos orales. En el laboratorio realizamos el dosaje del HCII en la población normal de la ciudad de Buenos Aires, en diversas patologías como sepsis, quemados, anticoagulados con dicumarínicos y con heparina, diabéticos, hiperhomocisteinemia, observándose valores disminuidos principalmente en sepsis y pacientes diabéticos. El HCII es una glicoproteína que participa en la inhibición de trombina pero cuyo rol fisiológico no está completamente esclarecido. Es probable que el HCII inhiba trombina en el espacio extravascular, y esté relacionado con la regulación de procesos inflamatorios y de reparación tisular.

Abstract

Heparin cofactor II, a thrombin inhibitor with a still unclarified physiologic role. Heparin Cofactor II (HCII) is a glycoprotein in human plasma which inactivates thrombin rapidly in the presence of dermatan sulfate. Inhibition occurs by formation of a stable equimolar complex between HCII and thrombin. HCII association with thrombotic events has not always been observed, thus decreased HCII does not appear to be a strong risk factor for thromboembolic events. Reduced HCII levels have been detected in different clinical conditions, such as hepatic failure, disseminated intravascular coagulation, thalasemina, sickle cell anemia. Increased physiological levels have been found in pregnant women and oral contraception. In our laboratory, we measured HCII plasmatic levels in the normal Buenos Aires city population and in patients under different clinical conditions, such as sepsis, diabetis, burns, oral anticoagulation and in patients treated with heparin, hyperhomcysteinemia in whom septic and diabetic patients showed decreased values. HCII thrombin inhibition possibly takes place in extravascular sites where dermatan sulfate is present. HCII activity would be important in the regulation of wound healing, inflammation, or neuronal development.

Dirección postal: Dra. Eleonora Rossi, Departamento de Química Biológica, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad de Buenos Aires, 4to piso, Pabellón II, Ciudad Universitaria, 1428 Buenos Aires, Argentina
Fax: 54-1-4576-3342; E-mail: lht@qb.fcen.UBA.ar

Recibido: 14-VII-1998 Aceptado: 19-VIII-1998

El Cofactor II de la Heparina (HCII) es un inhibidor fisiológico del sistema de coagulación que inhibe específicamente trombina. La coagulación sanguínea es un sistema de defensa del organismo que mantiene la integridad del sistema vascular. Cuando se produce una injuria tisular, un daño en los capilares o vasos sanguíneos, el sistema hemostático es el encargado de impedir la extravasación de sangre.
En el sistema hemostático intervienen plaquetas, célula endotelial, sistema de coagulación (factores de coagulación e inhibidores fisiológicos), sistema fibrinolítico (factores e inhibidores fisiológicos), también otros sistemas como el complemento, renina-angio-tensina, quininas-calicreínas, factores reológicos, etc. Alteraciones en alguno de los componentes de estos sistemas puede afectar al sistema hemostático y conducir a procesos hemorrágicos o estados hipercoagula-bles1, 2.
La activación del sistema de coagulación conduce a la formación de trombina, enzima clave del sistema de coagulación. La trombina presenta múltiples funciones, transforma fibrinógeno en fibrina para formar la malla insoluble del coágulo3, colaborando en la estabilización de la malla activando al factor XIII, amplifica el sistema de coagulación activando los factores V, VIII y XI y activa plaquetas, interviene en el proceso de inhibición del sistema de coagulación ya que a través de trombo-modulina activa la Proteína C (inhibidor fisiológico del sistema de coagulación) y produce la activación de la célula endotelial colaborando de este modo en el proceso trombolítico4.
La formación de trombina en los lugares de injuria vascular se produce de manera explosiva, auto amplificada y muy regulada. Existen dos niveles de regulación, uno que modula la formación de trombina por acción del inhibidor de la vía extrínseca (TFPI) que inhibe a nivel del FXa y FVIIa-factor tisular y el sistema de la Proteína C y Proteína S (PC y PS) que actúa inhibiendo el FVa y FVIIIa. El segundo nivel de regulación está dado por la inhibición directa de la trombina formada. La vida media de la trombina en plasma está limitada por la acción de inhibidores de serino proteasas como Antitrombina III (ATIII), Cofactor II de la Heparina (HCII) y Proteasa Nexina I5.
En 1939 Brinkhous y col.6 demostraron que ATIII era la proteína plasmática necesaria para la actividad anticoagulante de la heparina. Históricamente había 6 Antitrombinas, la que actualmente se denomina ATIII era la que presentaba actividad de «antitrombina progresiva» y «cofactor de heparina».
En 1968 Abildgaard7 aisló una proteína plasmática que presentaba estas dos actividades. En 1974 Briginshaw y Shanberge8 identificaron en plasma dos inhibidores de trombina dependientes de heparina, cofactor de heparina A y B. El cofactor de heparina B inhibía trombina y factor Xa, presentaba un peso molecular similar a Antitrombina III (ATIII). El cofactor de heparina A (actualmente conocido como HCII) no inhibía factor Xa y presentaba un peso molecular distinto al de ATIII.
Tollefsen y Blank9 en 1981 confirmaron los trabajos de Briginshaw y Shanberge al identificar inmunológi-camente ATIII y HCII como dos entidades distintas pero con similitudes funcionales.
El HCII es una glicoproteína plasmática, miembro de la superfamilia de las serpinas (inhibidores de serinoproteasas) que inhibe principalmente trombina. El HCII actúa como un pseudosustrato ya que la trombina intenta escindir al HCII y queda atrapada formando un complejo 1:1 donde la trombina permanece inactiva. El Dermatán sulfato (DS), heparina y otros glicosamino-glicanos potencian aproximadamente 1000 veces, la inhibición de trombina por HCII. HCII también inhibe quimiotripsina, pero la interacción no es potenciada por glicosaminoglicanos.

Estructura proteica

El HCII es una cadena polipeptídica simple de un peso molecular de 65.600 D10. Es sintetizado en el hígado como una cadena polipeptídica de 480 aminoácidos11 y su concentración plasmática es de aproximadamente 1.2 µM, con una vida media de 2.5 días12. El gen que codifica su síntesis está ubicado en la banda 11 del brazo largo del cromosoma 22 (22q11)13.
El HCII presenta estructuralmente un sitio activo, un sitio de unión a los glicosaminoglicanos y un dominio acídico aminoterminal. (Fig. N° 1).
El sitio activo del HCII, como otras serpinas, está conformado por una secuencia de aminoácidos que son accesibles al ataque proteolítico que se denomina sitio activo. La proteasa blanco (trombina) reconoce la unión peptídica llamada P1-P1' la cual en el HCII está constituida por Leu444-Ser445, y así la trombina queda atrapada en un complejo 1:1 altamente estable donde la trombina está inactiva.
Estudios con HCII mutado demostraron que Leu en posición P1, hecho poco habitual para los sustratos de trombina, es el responsable de que la inhibición de trombina por HCII en ausencia de glicosaminoglicanos sea mínima14.
El dominio de unión a glicosaminoglicanos del HCII presenta distintos subsitios discretos para la unión de heparina y dermatán sulfato, los cuales se superponen parcialmente15, 16.
La inhibición de trombina por HCII aumenta más de 1000 veces por acción de heparina, heparán sulfato o dermatán sulfato17 así como también por otras macromoléculas polianiónicas como policarboxilatos, polifosfatos y polisulfatos18, 20. La cantidad de heparina necesaria para potenciar al HCII es 20 veces mayor que la requerida para potenciar ATIII, mientras que el DS potencia exclusivamente HCII no ejerciendo efecto sobre la potenciación de ATIII21.
En el extremo aminoterminal de la molécula el HCII posee una secuencia que es similar al segmento carboxiterminal de la hirudina, porción que reconoce una secuencia específica de trombina22, lo que facilitaría la formación del complejo trombina-HCII. Se comprobó que la unión de la secuencia similar a hirudina del HCII con trombina se favorece por la presencia de glicosamino-glicanos23.

Mecanismo de inhibición de trombina

Debido a la gran similitud estructural y funcional de ATIII y HCII y a que ambos son potenciados por glicosa-minoglicanos, en un principio se pensó que presentaban el mismo mecanismo de inhibición de trombina, mediante el proceso de templado. Estudios recientes postularon que la inhibición de trombina por HCII se produce mediante un mecanismo de inhibición alostérica, mientras que la inhibición de trombina por ATIII se produce mediante el mecanismo de templado24.

Modelo de inhibición alostérica

El modelo de inhibición de trombina por HCII propuesto por Tollefsen se muestran en la Figura 2A. La molécula de HCII está estructuralmente conformada de manera que el dominio acídico aminoterminal está unido intramolecularmente al sitio de unión a los glicosami-noglicanos, de esta manera el dominio similar a hirudina está bloqueado y no puede interaccionar con trombina (conformación no expuesta). Cuando Dermatán Sulfato está presente compite por el sitio de unión a GAG, produce el desplazamiento del extremo aminoterminal del HCII, liberando el extremo aminoterminal del HCII que interactúa con trombina (conformación expuesta). La unión de HCII a trombina produciría el acercamiento de ambas moléculas en la orientación adecuada, o induciría un cambio conformacional en la molécula de HCII, colocando el sitio activo de HCII en una posición que facilitaría la interacción del sitio activo de trombina sobre el HCII, promoviendo la formación del complejo.
Podría haber un equilibrio entre conformaciones de HCII expuestas y no expuestas, el agregado de glicosaminoglicanos desplazaría este equilibrio hacia la conformación expuesta, acelerando de esta manera la inhibición24, 25.
El mecanismo de inhibición alostérico no requiere la unión de trombina al glicosaminoglicano.

Modelo de inhibición por templado

El mecanismo de inhibición por templado requiere que la molécula de trombina y el inhibidor se unan simultáneamente a una misma molécula de glicosaminoglicano (Fig. 2 B).
Este modelo de templado es el propuesto para la inhibición de trombina por ATIII. La molécula de ATIII se une a un pentasacárido específico de heparina que produce un cambio conformacional en ATIII, la misma molécula de heparina se une también a trombina y como consecuencia del acercamiento de ambas moléculas y del cambio conformacional de ATIII se forma el complejo trombina-ATIII-heparina altamente estable, el que pierde su afinidad por la heparina que es liberada26-29.
La base del modelo de «templado», «puente» o «complejo ternario» es la unión de una misma molécula de heparina a trombina y a su inhibidor.

Inhibición de meizotrombina

En el proceso de formación de trombina se forma un producto intermedio que se denomina meizotrombina30. Recientemente se demostró que el HCII en presencia de Dermatán Sulfato inhibe más eficientemente meizotrombina que el complejo ATIII-heparina31.
Esta diferencia estaría determinada porque el HCII utiliza el mecanismo alostérico de inhibición, por lo tanto sólo HCII se une al glicosaminoglicano. En cambio ATIII utiliza el mecanismo de inhibición de templado en donde tanto la serinoproteasa como la ATIII se unen a la misma cadena de glicosaminoglicano, meizotrombina no presenta la capacidad de unirse a heparina, por lo tanto no puede formar el templado.
Esto indicaría que el HCII presenta la capacidad de inhibir un producto intermediario previo a la formación de trombina.
Por otra parte demostró que el complejo HCII-DS es más eficiente en inhibir trombina unida al coágulo que el complejo ATIII-heparina indicando un importante rol del HCII en la hemostasia32.
En circulación existen varias proteínas que modulan la acción de los glicosaminoglicanos endógenos y exógenos. Además de ATIII que es el principal factor de unión a heparina, están presentes: glicoproteína rica en histidina, vitronectina multimérica, componente P amiloide del suero, factor plaquetario 4 y proteínas básicas que unen heparina de los eosinófilos. De todas ellas se demostró que sólo el FP4 secretado por las plaquetas activadas tiene la capacidad de prevenir la inhibición de trombina por HCII en presencia de Dermatán Sulfato33, 34.

Depuración del complejo trombina-HCII

Una vez formado el complejo HCII-Trombina tiene una vida media de aproximadamente 10 minutos y es removido de la circulación por un receptor hepático que depura los complejos trombina-ATIII, trombina-HCII, a1Antitripsina-tripsina y a1Antitripsina-elastasa. Se propone que este receptor hepático sería la Proteína Relacionada con el Receptor de la Lipoproteína de Baja Densidad (LRP)35.
Si bien los receptores hepáticos para el complejo serpina-trombina fueron identificados, se demostró que la mayor parte del complejo trombina-serpina se une a vitronectina, una proteína plasmática adhesiva, formando complejos ternarios serpina-trombina-vitronectina36. La unión de vitronectina al complejo trombina-serpina se realiza a través de trombina por una secuencia que está oculta en la molécula de alfa trombina, pero que se expone en la molécula de trombina complejada, concluyendo que vitronectina se une a conformaciones alteradas de trombina.
Vitronectina forma complejos ternarios con los complejos binarios: trombina-ATIII, trombina-HCII, trombina-Inhibidor de la proteína C, trombina-proteasa nexina 1 sugiriendo que vitronectina desempeña la función depuradora de los complejos trombina-serpina37.
La unión de trombina-serpina (trombina-HCII) a vitronectina induce un cambio conformacional en el plegamiento de la molécula de vitronectina de manera que expone sitios de unión a heparina y se produce la adhesión a células endoteliales mediada por heparina, ya que vitronectina no pierde sus propiedades como proteína adhesiva38. Se postula que las células endoteliales internalizan los complejos ternarios a través de un mecanismo de transcitosis desde la superficie luminal de la célula a la matriz extracelular transportándolos mayormente sin degradarlos39.

El Dermatán Sulfato como droga antitrombótica

El Dermatán Sulfato es un glicosaminoglicano sintetizado por los fibroblastos y se localiza en las paredes vasculares40.
Normalmente este glicosaminoglicano no se encuentra en circulación, ya que los niveles de DS plasmáticos en personas sanas son casi nulos41. Se encontraron niveles plasmáticos de DS elevados en mujeres embarazadas y en pacientes con hemodiálisis crónica42, 43.
Se realizaron estudios en animales y en pacientes utilizando Dermatán Sulfato que confirmaron su capacidad como droga antitrombótica. El DS presenta la ventaja de presentar menor tendencia al sangrado que la heparina de bajo peso molecular, pero el DS presenta baja biodisponibilidad después de la administración subcutánea e intramuscular. Se desarrollaron Dermatán Sulfatos de bajo peso molecular (LMWDS) que presentan mejor biodisponibilidad pero mayor depuración plasmática, aún no se realizaron ensayos clínicos con LMWDS.
Dos ensayos clínicos demostraron que 100 mg de DS intramuscular previene la trombosis venosa profunda post cirugía, presentando menor incidencia de sangrado que con heparina no fraccionada44. También se comprobó que 300 mg de DS es efectivo en prevenir la trombosis venosa profunda en paciente con fractura de cadera45.
La mejor indicación para la administración de Dermatán Sulfato sería en la prevención y tratamiento de la trombosis venosa profunda en pacientes con alto riesgo de sangrado como procedimientos ortopédicos, neurocirugía, infarto y coagulación intravascular diseminada46.
La determinación de HCII en el laboratorio

En el plasma se puede medir la actividad y el nivel antigénico del HCII.
La actividad se mide por métodos amidolíticos utilizando sustratos cromogénicos. En una primera etapa se agrega trombina humana en exceso y Dermatán Sulfato a una dilución del plasma en estudio, se forma el complejo trombina-HCII y se mide la actividad amidolítica de la trombina residual sobre el sustrato cromogénico que desarrolla color y se lee espectofotométricamente a 405 nm. El desarrollo del color es inversamente proporcional a la concentración de HCII47, 48.
Para diferenciar el dosaje de HCII del de ATIII se utiliza trombina humana ya que el HCII presenta especificidad de especie y el Dermatán Sulfato como potenciador específico para HCII; mientras que para la medición de ATIII se utiliza trombina bovina y heparina a concentraciones que no potencian al HCII49.
El nivel antigénico de HCII se mide mediante electroinmunodifusión.
Los valores de referencia obtenidos para la actividad plasmática de HCII son de 75 a 110% y los valores antigénicos de HCII son de 70 a 130%.
Como se observa el rango de normalidad de este inhibidor es considerablemente amplio, cuando se lo compara con el valor de referencia de otros inhibidores (ATIII 80-120%).

Estados deficitarios de HCII

Los estados deficitarios de HCII pueden ser congénitos o adquiridos.
La trombofilia es la tendencia a la trombosis. Trombofilia hereditaria es la tendencia al tromboem-bolismo venoso genéticamente determinada. Anormalidades dominantes o combinaciones de defectos menos severos pueden presentarse clínicamente desde edad temprana, recurrencia frecuente o historia familiar. Alteraciones más leves sólo pueden ser descubiertas por investigaciones de laboratorio50.
La deficiencia hereditaria de algún inhibidor fisiológico de la coagulación (ATIII, PC, PS) está asociada con riesgo trombótico, pero cuando se estudian familias con igual genotipo y se observa que no todos los miembros desarrollan trombosis, se considera la hipótesis que debe contribuir más de un factor de riesgo genético de trombosis para que el paciente tenga un fenotipo trombofílico, motivo por el cual actualmente se considera a la trombofilia como un desorden multigénico combinado51.

Deficiencia congénita de HCII

La siguiente clasificación se realizó para las mutaciones de ATIII y actualmente se utiliza también para las alteraciones del HCII.
Tipo I: Disminución concordante de la actividad funcional y antigénica.
Tipo II: Actividad funcional disminuida y antigénica normal. RS: Alteración en el sitio activo del inhibidor. HBS: Alteración en el sitio de unión a glicosaminoglicanos. PE: Alteraciones funcionales múltiples (efecto pleotró-pico).
Algunos autores detectaron deficiencias de HCII asociadas a eventos trombóticos47, 52, 53, pero otros autores sostienen que la prevalencia de la deficiencia de HCII es similar en personas sanas que en pacientes trombó-ticos54.
En la actualidad se la considera como una causa potencial de trombofilia hereditaria pero sin evidencia firme50.
Si tenemos en cuenta las mutaciones del HCII identificadas hasta el momento (Tabla 1): HCII Oslo55, HCII Awaji56 y HCII Rimini57 en donde la primera se identificó en dadores de sangre donde no estaban asociadas a eventos trombóticos, el HCII Rimini se encontró en dos pacientes con trombofilia pero que además de presentar la deficiencia de HCII, un paciente tenía asociado factor V Leiden y el otro deficiencia de PC del tipo I; el HCII Awaji en un paciente con angina pectoris severa y enfermedad arterial coronaria. Podemos coincidir que la deficiencia congénita de HCII representa un ligero riesgo de trombosis, que se manifiesta clínicamente cuando se presentan asociadas otras condiciones trombogénicas hereditarias o adquiridas51.

Deficiencia de HCII adquirida

La disminución de la concentración de cualquier proteína plasmática puede deberse a: a. disminución de la síntesis de la proteína; b. pérdida de la proteína; c. aumento del consumo.
La concentración de HCII está marcadamente disminuida en neonatos por la inmadurez hepática, en pacientes con hepatopatías que lleva a una disminución de la síntesis y en coagulación intravascular diseminada donde ocurre un aumento en el consumo, pero en todos estos casos los niveles de HCII y ATIII disminuyen en forma conjunta58, 59.
Se demostró también que la concentración de HCII está ligeramente disminuida (0.68 ± 15 U/ml) en pacientes que presentan anemia drepanocítica no observándose en estos casos la disminución paralela de ATIII, también el HCII se encuentra disminuido en la Talasemia intermedia y en la deficiencia de piruvato kinasa, sugiriendo que la hemólisis intravascular es la responsable de la disminución de HCII60.
Se observó que el HCII se encuentra elevado en el embarazo a término y en mujeres con contracepción oral61, 62 (Ver Tabla 2).

Nuestra experiencia en la determinación del HCII en población normal de Buenos Aires y en pacientes con distintas patologías

Valor de referencia del HCII en Capital Federal

Se midieron los niveles de HCII en 150 muestras de 83 mujeres y 67 hombres seleccionados de acuerdo a las recomendaciones del Panel de Expertos en teoría de Valores de Referencia de la Federación Internacional de Química Clínica67.
En esta población de Capital Federal se determinó los niveles plasmáticos de actividad y antigenicidad del HCII. Los intervalos de referencia definidos por fractiles y determinados por métodos no paramétricos fueron 75-110% de actividad y 70-130% de antigenicidad. Se puede observar que esta referencia coincide con lo descripto por la literatura para otras poblaciones. El rango de referencia de este inhibidor es amplio comparado con otros inhibidores fisiológicos como ATIII68. (Ver Tabla 3).

HCII en pacientes sépticos

Dado que los pacientes sépticos presentan un estado hipercoagulable, nos pareció interesante estudiar cómo se comportaba el HCII con respecto al resto de los inhibidores del sistema de coagulación (PC, PS, ATIII).
Se dosaron la actividad plasmática del HCII en 45 pacientes sépticos (25 hombres y 32 mujeres) de acuerdo al diagnóstico de sepsis propuesto por el Conference Committee of The American College of Chest Physicians and Society of Critical Care Medicine75. Se determinó los niveles de HCII en un grupo control formado por 17 pacientes de la misma unidad de terapia intensiva con problemas traumatológicos o accidente cerebrovascular. Los pacientes no presentaron evidencia clínica de coagulación intravascular diseminada.
La muestra estudiada fue de plasma citratado con 10 Ul/ml de aprotinina del día 1 del diagnóstico de sepsis.
Los niveles plasmáticos de HCII encontrados en la población séptica fueron de 29% (15-120) mediana y rango con un grupo control de terapia de 85% (80-110). Mientras que los valores de ATIII encontrados en los pacientes sépticos fueron de 71% (25-140) y los controles de terapia de ATIII fueron de 90% (70-110).
En estos pacientes sépticos se observaron niveles descendidos de HCII, los que no correlacionan con los niveles de ATIII.
En la bibliografía no se encuentran datos de niveles plasmáticos de HCII en pacientes sépticos sin coagulación intravascular diseminada.
Durante el proceso inflamatorio ocurre la liberación local de una variedad de enzimas proteolíticas principalmente elastasa leucocitaria liberada por degranulación de los polimorfonucleares. La degradación de ATIII por la elastasa leucocitaria está ampliamente comprobada76 y existen trabajos in vitro de Sie y colaboradores que corroboran que la elastasa leucocitaria liberada de los polimorfonucleares degradan HCII más rápidamente que ATIII77. Este hecho nos hace pensar que el descenso de los niveles de HCII en pacientes sépticos podría ser la resultante de dos fenómenos, por un lado el consumo y por otro lado la degradación proteolítica por acción de las eslastasas leucocitarias.

HCII en pacientes anticoagulados

Se estudió los niveles de actividad y antigenicidad plasmática de HCII en 30 pacientes anticoagulados con dicumarínicos, estabilizados en rango terapéutico con un RIN entre 2 y 3 y 26 pacientes anticoagulados con heparina no fraccionada por vía endovenosa continua en dosis terapéutica con valores de TTPA de 55-65 segundos. Las muestras fueron obtenidas al tercer día de comenzada la administración de heparina.
Se obtuvieron valores de HCII actividad en pacientes con dicumarínicos de 97.5 ± 9.7% y antigénicos de 91 ± 6.9% y en los pacientes heparinizados una actividad de HCII de 95.6 ± 7.4% y antigenicidad de 94.8 ± 6.5%.
En los pacientes heparinizados los valores de ATIII fueron de 93.0 ± 15.1% y el de los pacientes con anticoagulación oral de 98.1 ± 5.2%.
El tratamiento con anticoagulantes orales no modifica los niveles plasmáticos de HCII, lo que concuerda con lo descripto en la literatura47.

HCII en pacientes quemados

Debido a que está ampliamente demostrado que los pacientes quemados sufren un gran proceso de activación debido a la injuria térmica se decidió estudiar los niveles plasmáticos de HCII en pacientes quemados y compararlos con los niveles plasmáticos del resto de los inhibidores fisiológicos de la coagulación.
Se determinó la actividad de HCII en 15 pacientes quemados cuya superficie corporal quemada fue de 42% (30-75) mediana y rango con un 20% (2-55) de superficie quemada tipo AB y un 23% (2-44) de tipo B.
Las muestras estudiadas fueron obtenidas dentro de las 10 horas de haberse producido la quemadura.
Los valores de la actividad de HCII encontrados en los pacientes quemados fueron de 80% (70-95) con valores de HCII antigénico de 83% (70-98); mientras que los niveles de ATIII plasmático encontrados fueron de 20% (17-52).
Los niveles plasmáticos de HCII en los pacientes quemados se encontraron en el límite inferior normal, mientras que los niveles plasmáticos de ATIII estaban marcadamente disminuidos (17-52%) lo cual indicaría que la ATIII es la primera en reaccionar frente a un proceso agudo de activación del sistema de coagulación.
La bibliografía no relata otros valores de HCII en pacientes quemados.

HCII en pacientes diabéticos

Debido a que está comprobado que ATIII sufre un proceso de glicosilación en los pacientes diabéticos que disminuye su funcionalidad, se decidió estudiar el comportamiento de este inhibidor en pacientes diabéticos.
Se estudió la actividad y antigenicidad del HCII en pacientes diabéticos, 20 diabéticos de tipo I con niveles normales de glucemia y hemoglobina glicosilada y 40 diabéticos de tipo II con niveles elevados de glucemia y hemoglobina glicosilada.
Los valores de HCII para los diabéticos tipo I fue de 90 ± 9% actividad y 94 ± 14% antigenicidad. Para los diabéticos de tipo II fue de 83 ± 7 para la actividad y de 98 ± 13 para la antigenicidad.
La actividad de HCII disminuye sólo cuando se observan altos niveles de glicemia y hemoglobina glicosilada (Diabéticos tipo II). La diferencia entre los niveles disminuidos de HCII actividad y los niveles normales de HCII antigénicos sugieren que la molécula de HCII es glicosilada no enzimáticamente, lo que concuerda con los perfiles electroforéticos bidimensionales alterados que presentan estos pacientes48.

HCII en hiperhomocisteinemia

Se determinó la actividad de HCII en 20 pacientes con elevados valores de hiperhomocisteinemia 20.5 (14-40) µM (mediana y rango).
Los valores de HCII actividad obtenidos fueron de 94% (42-115) y los niveles de ATIII fueron de 110% (56-134). Como se puede observar los niveles elevados de homocisteína en plasma no modifican los niveles ni actividad de HCII ni de ATIII.
No se encontraron datos en la bibliografía que indiquen los valores de HCII en hiperhomocisteinemia. (Ver Tabla 4).
Los niveles de HCII plasmáticos no se modifican en pacientes anticoagulados con heparina o con dicu-marínicos. La concentración de HCII está marcadamente disminuida en adultos con coagulación intravascular diseminada, en estas condiciones ATIII disminuye en grado similar. En pacientes sépticos con leucocitosis el HCII disminuye más marcadamente que la ATIII, debido probablemente a una degradación proteolítica.
De esta manera observamos que el HCII sería una glicoproteína que participa en la inhibición de trombina, pero su rol fisiológico aún no está plenamente establecido.
Estudios in vitro han demostrado que las células del músculo liso y los fibroblastos aumentan la inhibición de trombina por el HCII, lo cual sugiere que el HCII podría inhibir trombina en el espacio extravascular.
Es probable que el HCII inhiba trombina en situaciones no relacionadas con el sistema de coagulación. La capacidad del HCII de bloquear esas otras actividades de trombina (activar la célula endotelial, activar fibroblastos, promover la adhesión de neutrófilos, proliferación de fibroblastos) podría ser importante en la regulación de procesos inflamatorios y reparación tisular.
Será necesario realizar mayores estudios para establecer la verdadera función fisiológica del Cofactor II de la Heparina.

Agradecimientos: Este trabajo fue realizado con el financiamiento económico de la Universidad de Buenos Aires a través del subsidio EX 192 (CS) 1411/94.

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TABLA 1.- Clasificación de las deficiencias congénitas de HCII encontradas hasta el momento

Nombre Tipo Alteración genética Alteración
molecular

HCII Rimini I Altera el plegamiento


HCII Oslo II HBS Reducción en la potenciación
por DS

HCII Awaji I Pérdida del sitio activo para la inhibición de trombina

Deleción de dos Timidinas consecutivas en el exón 5 que produce un cambio del marco de lectura y una traducción elongada

Sustitución G por A en la posición 651 del DNA que produce cambio de His por Arg 189

Inserción T después de GAT que codifica para Asp88 en el exón II. Cambio del marco de lectura con alteración en la secuencia de los aminoácidos 89 a 107 con acortamiento
TABLA 2.- Niveles de HCII plasmáticos en diversas patologías

n Ul/ml Valor de ATIII Ref
referencia

Hepatopatías 21 0.42 ± 0.15 1.00 ± 0.16 - 59
CID 95 0.40 ± 0.12 1.18 ± 0.45 - 58
HIV 96 0.75 ± 0.24 0.99 ± 0.17 1.02 ± 0.12 63
Drepanosistosis 61 0.63 ± 0.13 01.0 ± 0.23 0.96 ± 0.15 60
Renal crónico 33 0.85 0.75 ± 1.80 0.80 ± 0.24 64
Anticoag dicum 28 1.17 ± 0.24 1.10 ± 0.21 47
Anticoag Hep 10 1.09 ± 0.25 1.11 ± 0.26 0.81 ± 0.15 65
Diabetes 40 0.83 ± 0.70 0.95 ± 0.17 66
TABLA 3.- Valores de referencia de HCII plasmáticos de la literatura

Autor n media SD rango Ref

Tran y Duckert 40 - 0.70-1.15 69
Andersson y col 197 09.95 ± 0.17 0.43-1.46 70
182 0.92 ± 0.15 0.44-1.50
Sie y col 70 1.10 ± 0.21 0.75-1.80 47
Abilgaard y Larsen 50 1.00 ± 0.15 0.75-1.39 71
Tollefsen y Petska 34 1.18 ± 0.22 0.62-1.40 58
Toulon y col 80 1.05 ± 0.22 0.58-1.92 72
Griffith y col 140 - 0.60-1.40 73
Proyecto VITA 4000 0.93 ± 0.18 0.65-1.28 68
Kordich y col 150 - 0.70-1.30 74
TABLA 4.- Valores de HCII actividad y antigenicidad en el Laboratorio de Hemostasia y Trombosis. UBA. Buenos Aires

n HCII actividad HCII antigénico ATIII (%)

Valor de ref 150 75-110 70-130 -
Sépticos 45 29 (15-120) - 71 (25-140)
Dicumarínicos 30 91 ± 6.9 97.5 ± 9.7 98.1 ± 5.2
Heparina 26 94.8 ± 6.5 95.6 ± 7.4 93.0 ± 15.1
Quemados 15 80 (70-95) 83 (70-98) 20 (17-52)
Diabéticos I 20 87 (80-100) 90 (87-110) -
Diabéticos II 40 82 (79-94) 98 (80-120) -
Hiperhomoc. 20 94 (42-115) - 110 (56-134)

Fig. 1.- Diagrama esquemático de la molécula de HCII
Fig. 2.- Mecanismos de inhibición de trombina. A. Modelo de inhibición alostérica. B. Modelo de inhibición por templado.