ヘパリンおよびポリリン酸バリアントによるフィブリンヒストン凝固の溶解性感受性と機械的安定性のサイズおよび電荷依存的変調

背景：DNAとヒストンを含む好中球細胞外トラップ（NET）は、感染および血栓症の好中球から追放されます。抗凝固剤ポリアニオンであるヘパリンは、敗血症の潜在的な治療上の利点でヒストンを中和することができます。凝固剤ポリアニオンのポリリン酸は、血小板と微生物によって放出されます。 目的：凝血構造、機械的特性、溶解性感受性に対する正味成分とポリアニオンの結合効果を特徴付ける。 方法：走査型電子顕微鏡検査、圧力駆動透過、タービジメトリ測定、および振動レオメトリーを使用して、フィブリンおよび溶解したヘパリン、低分子類の脱膜（低分子類）の組み合わせでヒストン+/- DNAを含むヒストン+/- DNAを含むフィブリンおよび溶解の構造、粘弾性、および溶解の構造、粘弾性、および溶解の特性評価に使用されました。五糖、およびさまざまなサイズのポリリン酸塩。 結果：ヒストンとDNAはプラスミンによるフィブリン溶解を阻害しましたが、この挙動は負に帯電したヘパリンまたは短いポリリン酸によって中和されませんでした。むしろ、フィブリン溶解は、追加されたポリアニオンによってさらに抑制されました。ヒストンは、組織プラスミノーゲン活性化因子による血漿凝固溶解を阻害し、追加されたヘパリンに対する反応はサイズに依存していました。未分画ヘパリン、LMWH、および五糖類は、それぞれヒストン阻害をそれぞれ効果、悪化させ、または逆転させませんでした。ヒストンはフィブリンの機械的強度を増加させ、これは小さなヘパリンとポリリン酸分子によって悪化しました。ヒストンはフィブリンの直径とフィブリン塊の細孔サイズを増加させ、この効果はすべてのヘパリンバリアントによって中和されたが、ポリリン酸塩によって強化された。 結論：共通のポリアニオン性の特性にもかかわらず、ヘパリンとポリリン酸塩は、フィブリンの機械的およびフィブリノリティック安定性に異なる効果を発揮します。ヒストンの抗フィブリノール溶解効果は、反動されていないポリアニオンによってより頻繁に増強されました。血栓溶解療法と組み合わせるには、抗ヒストン戦略を慎重に選択する必要があります。

BACKGROUND: Neutrophil extracellular traps (NETs) containing DNA and histones are expelled from neutrophils in infection and thrombosis. Heparins, anticoagulant polyanions, can neutralize histones with a potential therapeutic advantage in sepsis. Polyphosphates, procoagulant polyanions, are released by platelets and microorganisms. OBJECTIVES: To characterize the combined effects of NET components and polyanions on clot structure, mechanical properties and lytic susceptibility. METHODS: Scanning electron microscopy, pressure-driven permeation, turbidimetry, and oscillation rheometry were used for the characterization of the structure, viscoelasticity, and kinetics of formation and lysis of fibrin and plasma clots containing histones+/-DNA in combination with unfractionated heparin, its desulfated derivatives, low molecular weight heparin (LMWH), pentasaccharide, and polyphosphates of different sizes. RESULTS: Histones and DNA inhibited fibrin lysis by plasmin, but this behavior was not neutralized by negatively charged heparins or short polyphosphates. Rather, fibrin lysis was further inhibited by added polyanions. Histones inhibited plasma clot lysis by tissue plasminogen activator and the response to added heparin was size dependent. Unfractionated heparin, LMWH, and pentasaccharide had no effect, exacerbated, or reversed histone inhibition, respectively. Histones increased the mechanical strength of fibrin, which was exacerbated by smaller heparin and polyphosphate molecules. Histones increased fibrin diameter and pore size of fibrin clots and this effect was neutralized by all heparin variants but enhanced by polyphosphates. CONCLUSIONS: Despite their common polyanionic character, heparins and polyphosphates exert distinct effects on fibrin mechanical and fibrinolytic stability. Anti-fibrinolytic effects of histones were more often enhanced by polyanions not counteracted. Careful selection of anti-histone strategies is required if they are to be combined with thrombolytic therapy.