La enfermedad de von Willebrand fue descripta por primera vez en 1926 por el físico Erick Adolf von Willebrand. Su primer paciente fue Hjördis, una niña de cinco años que sufría sangrados recurrentes de labios, nariz y tobillos. No se trataba del primer caso en su familia; cuatro de sus hermanos habían muerto por sangrados no controlados a edad temprana. A la edad de 13 años la niña murió durante la menarca. [1]
El doctor von Willebrand diferenció este caso de la hemofilia tras percatarse que las lesiones ocasionadas por el VWD diferían de las producidas por la hemofilia por tratarse de hemorragias externas en la primera y hemorragias internas en el segundo caso. Al analizar el tiempo de sangría y el test de fragilidad capilar obtuvo valores anormales. A su vez los estudios de recuento de plaquetas y tiempo de coagulación dieron resultados dentro del rango considerado normal, lo que no habría ocurrido si se hubiese tratado de un caso de hemofilia. Es por esto que el doctor concluyó que se trataba de cambios morfológicos que modificaban la función de las plaquetas y lo llamó "pseudohemofilia".
En 1928 el Dr George Minot de Boston describió cinco casos en los que el tiempo de sangría resultó elevado pero contrariamente a lo obtenido por el Dr von Willebrand, el test de fragilidad capilar dio negativo.
Al continuar la investigación se le asignó a la enfermedad el nombre de "hemofilia vascular" por tratarse de un desorden de los vasos sanguíneos. En la década de 1950 se descubrió que la hemofilia está ligada al sexo, por lo que afecta solo a hombres (las mujeres son portadoras pero no padecen la enfermedad). Con esto se conoció una nueva diferencia entre ambas enfermedades. Además se percataron de que los miembros de una misma familia de hemofílicos tenían niveles igualmente bajos de FVIII, mientras que en una familia que padecía la enfermedad de von Willebrand, los valores de este factor variaban.
En esa época comenzó a utilizarse la transfusión de plasma. Se realizó una transfusión de un paciente hemofílico A a uno con VWD, provocando un lento aumento del FVIII, que se mantenía unos días para luego decaer.
Sin embargo, al transfundir el plasma de forma inversa (de VWD a hemofílico) los valores de FVIII permanecían iguales. Así se descubrió que en los casos de VWD se encontraba en deficiencia un nuevo factor que podía ser restituido por plasma hemofílico o normal.
En la década de 1960 se descubrió que la ristocetina, un antibiótico, estimulaba la agregación plaquetaria en personas normales o hemofílicas pero no en personas que padecieron VWD. Si se agregaba plasma pobre en plaquetas de una persona normal o hemofílica a un paciente VWD con un plasma rico en plaquetas, el antibiótico funcionaba. Así se descubrió un nuevo test para detectar al VWF, que todavía no se conocía como tal.
Cuando se les inyectaba FVIII semipurificado a un grupo de conejos, estos producían un anticuerpo que reconocía una sustancia presente en las personas que padecían hemofilia A. Esta sustancia fue llamada "antígeno del factor VIII" (FVIIIR:Ag). Posteriormente se descubrió que se trataba de dos factores diferentes: el factor VIII y el VWF, que podían disociarse.
En 1985 el VWF fue clonado y secuenciado por primera vez y se pudo estudiar la relación entre su estructura y su función. [2]
En la década de 1960 se descubrió que la ristocetina, un antibiótico, estimulaba la agregación plaquetaria en personas normales o hemofílicas pero no en personas que padecieron VWD. Si se agregaba plasma pobre en plaquetas de una persona normal o hemofílica a un paciente VWD con un plasma rico en plaquetas, el antibiótico funcionaba. Así se descubrió un nuevo test para detectar al VWF, que todavía no se conocía como tal.
Cuando se les inyectaba FVIII semipurificado a un grupo de conejos, estos producían un anticuerpo que reconocía una sustancia presente en las personas que padecían hemofilia A. Esta sustancia fue llamada "antígeno del factor VIII" (FVIIIR:Ag). Posteriormente se descubrió que se trataba de dos factores diferentes: el factor VIII y el VWF, que podían disociarse.
En 1985 el VWF fue clonado y secuenciado por primera vez y se pudo estudiar la relación entre su estructura y su función. [2]
Fisiología de la hemostasia
Al producirse la lesión endotelial se inicia la hemostasia primaria: las plaquetas se adhieren a las estructuras subendoteliales, interactuando con receptores específicos y exponiendo sus receptores para el VWF y el fibrinógeno; este proceso conduce a la adhesión y agregación plaquetaria y liberación del contenido de sus gránulos (a y densos) con formación del tapón plaquetario; a su vez, se activa la cascada de la coagulación, que junto con las plaquetas activadas producen activación de la coagulación.
En la coagulación de la sangre participan numerosas proteínas plasmáticas conocidas como "factores" (F), que circulan como zimógenos que al ser activados tienen actividad enzimática, siendo en muchos casos serinoproteasas y cofactores de la coagulación. Este proceso presenta, además, reacciones en cadena que llevan a la amplificación del proceso, denominada "cascada de la coagulación", así como reacciones que autolimitan su funcionamiento (anticoagulantes naturales).
El proceso de la vía extrínseca se inicia por el factor tisular (FT) expuesto al FVII circulante, formando un complejo y activándolo a FVIIa. Este complejo, FT-VIIa, activa al FX.
La vía intrínseca comprende la activación del FXII a FXIIa, el cual activa al FXI, que pasa al FXIa. Este, a su vez, activa al FIX, que pasa al FIXa. El FIXa forma un complejo activador con el FVIIIa, fosfolípidos de origen plaquetario y calcio. Ese complejo actúa sobre el FX para activarlo, uniendo ambas vías. El FXa se une al FVa y actúa sobre la protrombina (FII), produciendo trombina (FIIa). La trombina activa al FV y al FVIII, generando FVa y FVIIIa y sobre el fibrinógeno produciendo fibrina, que consolida al tapón plaquetario con formación de un coágulo estable por el sostén de la fibrina (figura 1).
Esta acción estabilizadora es llevada a cabo por el FXIII. Estos conocimientos en la hemostasia se han adquirido a partir del análisis de las deficiencias congénitas de distintos factores de coagulación que se acompañan de una clínica hemorrágica florida. La Hemofilia A está dada por el déficit de FVIII:C, la Hemofilia B por el déficit de FIX (descripta por el argentino Alfredo Pavlovsky) y la que nos ocupa, la VWD por el déficit de VWF con aportes iniciales fundamentales del grupo del Dr Pavlovsky desde 1957, primer director del Intituto de Investigaciones Hematológicas "Mariano R Castex", donde desarrollamos el presente trabajo. [3]
Síntesis y estructura del VWF
El VWF es una glicoproteína multimérica. El número de subunidades varía de una molécula a otra. Cada subunidad contiende dos mil cincuenta aminoácidos y hasta veintidós cadenas laterales de hidratos de carbono. Las unidades se unen de a dos mediante puentes disulfuro, formando dímeros de 500 kD.
El gen del VWF mide 180 kb y contiene cincuenta y dos exones. Está localizado en el brazo corto del cromosoma 12.
En la traducción primaria del ARN se obtiene el pre-pro-VWF, un polipéptido de dos mil ochocientos trece aminoácidos. La proteína recién sintetizada está formada por un péptido señal de veintidós aminoácidos, el propéptido de setecientos cuarenta y un aminoácidos y la subunidad madura de dos mil cincuenta aminoácidos. [4] La proteína se sintetiza en células endoteliales y megacariocitos. Desde allí se libera hacia el subendotelio y el plasma. Se deposita en los gránulos a de las plaquetas, en los cuerpos de Weibel-Palade de las células endoteliales y en el subendotelio. [5] (figura 2)
El pre-pro-VWF se convierte en pro-VWF al sacarle el péptido señal. Luego se glicosila con azúcares simples durante su transporte al aparato de Golgi. Los monómeros de pro-VWF se asocian formando dímeros. La asociación no covalente de regiones del propéptidos promueve la multimerización a través de puentes disulfuro en el dominio D3 del extremo amino terminal. Una vez que finalizó la multimerización, el VWF se almacena en organelas de depósito. En las células endoteliales el VWF se almacena en los cuerpos de Weibel-Palade. En los megacariocitos y plaquetas se almacena en los a -gránulos. Los dímeros del propéptido se eliminan antes de la secreción del VWF. Este propéptido originalmente fue conocido como "von Willebrand antígeno II". Hay dos vías de secreción: una constitutiva (relacionada con la síntesis) y una vía regulada que involucra la liberación del VWF mediada por secretagogos (activadores de la secreción). El VWF de megacariocitos y plaquetas proviene de la vía regulada. El VWF circulante en plasma es de origen endotelial (vía constitutiva). [4]
El VWF está constituido por una serie de segmentos homólogos (dominios), cada uno de los cuales está repetido de dos a cuatro veces [6]. Hay 3 repeticiones de A, 3 de B, 2 de C y 4 de D. Las diversas funciones de enlace del VWF parecen estar localizadas en estos dominios. El sitio de interacción con la GPIba está localizado en el dominio A1 [7]. También, dentro del mencionado dominio, hay un sitio de enlace para el colágeno y un sitio de enlace para la heparina [8]. El dominio de enlace para el factor VIII (FVIII) se ha localizado en el fragmento compuesto por 272 aa en la región N-terminal, correspondiente a los dominios D' y parte del D3 [9]. En el dominio A2 se encuentra el sitio proteolítico por excelencia (figura 3).
En el dominio A3 hay otro sitio de enlace para el colágeno [10] y se ha sugerido que éste es el sitio fisiológico de interacción con el colágeno [11]. El tetrapéptido RGDS, que media el enlace del VWF al complejo a IIbb 3 (GPIIb-IIIa) de plaquetas activadas, se encuentra cerca de la región C-terminal en el dominio C2 [12].
Función del VWF
El VWF tiene tres funciones principales: por un lado promueve la adhesión de las plaquetas a las estructuras subendoteliales en el sitio de injuria vascular. Aquí el VWF se une al colágeno expuesto a través del dominio A3; ésto produce un cambio conformacional en el VWF que expone el dominio A1, sitio de unión de la GP Ib de las plaquetas. Por otro lado protege al FVIII de su inactivación y rápido catabolismo, por formación de un complejo no covalente con el mismo, a través de los dominios D’-D3, sitio de unión del FVIII. Además promueve la interacción plaqueta-plaqueta uniéndose a la GP Ib plaquetaria y de la GP IIb-IIIa. Dicho enlace no sólo depende de la presencia del VWF y de su calidad, sino también de otras proteínas adhesivas como fibronectina, laminina, trombospondina, y diferentes tipos de colágeno. [1]
El VWF tiene tres funciones principales: por un lado promueve la adhesión de las plaquetas a las estructuras subendoteliales en el sitio de injuria vascular. Aquí el VWF se une al colágeno expuesto a través del dominio A3; ésto produce un cambio conformacional en el VWF que expone el dominio A1, sitio de unión de la GP Ib de las plaquetas. Por otro lado protege al FVIII de su inactivación y rápido catabolismo, por formación de un complejo no covalente con el mismo, a través de los dominios D’-D3, sitio de unión del FVIII. Además promueve la interacción plaqueta-plaqueta uniéndose a la GP Ib plaquetaria y de la GP IIb-IIIa. Dicho enlace no sólo depende de la presencia del VWF y de su calidad, sino también de otras proteínas adhesivas como fibronectina, laminina, trombospondina, y diferentes tipos de colágeno. [1]
Clasificación de la Enfermedad de von Willebrand
La enfermedad de Von Willebrand es ocasionada por una deficiencia cualitatitva o cuantitativa del VWF, que impide la formación del tapón plaquetario.
La VWD es actualmente la enfermedad hemorrágica más frecuente, con una prevalencia que oscila entre 0,8 y 1,3 % de la población.
Ha sido subdividida en dos grandes categorías, que reflejan la fisiopatología de la enfermedad: variantes cuantitativas y cualitativas; los tipos 1 y 3 son variantes cuantitativas, se refieren respectivamente a la disminución parcial o total del VWF mientras que el tipo 2 refiere a deficiencias cualitativas. Sadler [13] sugiere en la clasificación revisada introducida en 1994, subdividir al tipo 2 en 4 variantes (2 A, 2B, 2M, 2N o Normandy) de acuerdo a específicos detalles del fenotipo.
Defecto cuantitativo del VWF:
•Tipo 1: Deficiencia cuantitativa parcial del VWF en plasma y/o plaquetas.
•Tipo 3: Deficiencia completa del VWF en plasma y plaquetas.
La forma más común de la enfermedad es el tipo 1 (70-80% de los casos); se caracteriza por niveles comparativamente bajos del FVIII:C, antígeno del VWF (VWF:Ag) y de la actividad de cofactor de ristocetina (VWF:RCo), producido por una disminución en la síntesis, con composición multimérica normal. La disminución del FVIII:C en este caso, es secundaria a la disminución del VWF. El VWF plaquetario se encuentra presente pero puede estar disminuido o normal.
La variante 3 es la menos frecuente, pero la que presenta síntomas clínicos más severos. Representa el 5-10% de los casos estudiados. Se caracteriza por niveles no detectables de VWF:Ag y VWF:RCo con niveles muy disminuidos de FVIII:C.
Influencia del grupo sanguíneo en los niveles plasmáticos del VWF
Se describió que individuos normales con grupo 0 tienen niveles de FVIII:C y/o VWF más bajos que aquellos con otros grupos sanguíneos. Aunque no se conocen las razones de esto, las bases fisiológicas de estas diferencias probablemente se relacionan con el tipo o cantidad de glicosilación del VWF, lo que conduciría a una sobrevida acortada del mismo. Gill y col (27) evaluaron la prevalencia de cada grupo sanguíneo en pacientes con grupo 0, encontrando que 77% de los pacientes con tipo 1 tenía grupo 0, lo que es mayor que la prevalencia de dicho grupo en la población general. No encontraron diferencias en la prevalencia del grupo 0 entre los pacientes con tipo 2 y 3.
Deficiencia cualitativa del VWF (Tipo 2):
Con disminución de los multímeros de alto peso molecular:
•2A: Disminución de la afinidad a la GP Ib plaquetaria
•2B: Aumento de la afinidad por GP Ib plaquetaria.
Con estructura multimérica normal:
•2M: Disminución de la afinidad a la GP Ib plaquetaria.
•2N: Disminución marcada de la afinidad por el FVIII.
El tipo 2A se caracteriza por una alteración cualitativa, donde estarían muy disminuidos o ausentes los multímeros de alto e intermedio peso molecular, tanto en plasma como en plaquetas; en plasma encontramos disminución o ausencia del VWF:RCo, con niveles ligeramente disminuidos o normales de VWF:Ag y FVIII:C.
El tipo 2B presenta el mismo patrón plasmático, con disminución de los multímeros grandes en plasma, pero presentes en plaquetas. La estructura multimérica en este caso tiene una mayor afinidad por la GPIb. Este fenómeno puede producir trombocitopenia. En este caso, el diagnóstico diferencial se realiza por la capacidad del tipo 2B de aglutinar plaquetas en presencia de bajas dosis de ristocetina (0,3 ug/mL).
El tipo 2M presenta VWF:RCo muy disminuido o ausente, con niveles de VWF:Ag y FVIII:C levemente disminuidos o normales, con patrón multimérico normal.
La variante 2N se caracteriza por presentar una alteración en la capacidad de unir al FVIII:C, con la consecuente disminución de su vida media y bajos niveles plamáticos de FVIII:C, con VWF:Ag y VWF:RCo normales.
Recientemente, Lethagen ha reportado que un importante número de pacientes diagnosticados como tipo 1, con presencia de mutaciones que obligarían a ser reclasificados como tipo 2. Sugiere además que algunos de estos pacientes serían ayudados en la clínica por el DDAVP [14]. Castaman describió una ausencia de asociación entre los genotipos, la historia de hemorragia y el VWF:RCo en muchas familias con diagnóstico de tipo 1 leve. Esto lleva a tener en cuenta que las decisiones terapéuticas no podrían basarse solamente en las variantes fenotípicas. [15]
Variante 2N
Este subtipo que se hereda recesivamente es causado por mutaciones en los dominios D’ y parte del D3, que modula el sitio de unión del VWF al FVIII. Los pacientes pueden ser homocigotas para mutaciones de sustitución o heterocigotas compuestos para dos mutaciones diferentes. También pueden tener mutaciones en el sitio de unión o bien una mutación nula. Cerca de veinte mutaciones han sido descriptas. La mayoría de ellas se localizan entre los exones 18 y 20, que afectan el dominio de unión al FVIII. Se han descripto otras mutaciones en los exones 17 y del 21 al 27 que están fuera del sitio de unión al FVIII y también son responsables de la disminución de la capacidad de unión entre VWF y FVIII. La mutación R854Q es la más frecuentemente reportada.
Bibliografía
[1] Von Willebrand disease update: diagnostic and treatment dilemmas. P. H. B. Bolton-Maggs, D. Lillicrap, J. Goudemand, E. Berntorp. 2008
[2] Von Willebrand disease - and introductory discussion for young physicians. Carol K. Kasper, Los Angeles. Octubre de 2005
[3] Fundamentos para el manejo práctico en el laboratorio de hemostasia. Grupo Caht
[4] New perspectives on VWF functions in hemostasis and thrombosis. Grazia Loredana Mendolicchio, Zaverio M. Ruggeri. 2005
[5] Von Willebrand disease. Wagner. 1990
[6] Bonthron et al, 1986; Verweij et al, 1986; Shelton-Inloes et al, 1987
[7] Mohri et al, 1988; Mohri et al, 1989; Vicente et al, 1990; Sugimoto et al, 1991
[8] Pareti et al, 1986; Roth et al, 1986; Fujimura et al, 1987; Mohri et al, 1989
[9] Foster et al, 1987; Takahashi et al, 1987; Bahou et al, 1989
[10] Roth et al, 1986; Kalafatis et al, 1987
[11] Cruz et al, 1995; Lankhof et al, 1996
[12] Beacham et al, 1992
[13] Sadler JE.1994
[14] Lethagen S, et al, 1998
[15] Castaman G et al, 1999
