Glicobiologia estrutural da modulação da cascata de coagulação sanguínea por heparina

• Ano de defesa: 2013
• Autor(a) principal: Fachin, Laércio Pol
• Orientador(a): Verli, Hugo
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Heparina; Glicoproteinas; Coagulação
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/90446

Antitrombina (AT), uma proteína membro da família dos inibidores de serino proteases, é uma glicoproteína que co-existe em duas isoformas, a e b, que se diferenciam pelo conteúdo de glicosilação e pela afinidade por glicosaminoglicanos (GAG), um grupo de polissacarídeos polisulfatados, dentre as quais se destaca a heparina. AT é ativada quando ligada a GAGs, tornando-se assim capaz de inibir, com alta eficiência, proteases da cascata de coagulação como trombina e fXa. Essas enzimas formam complexos ternários com heparina e AT, sendo cada uma subsequentemente inibidas preferencialmente por um mecanismo de ação distinto: [1] baseado em mudanças conformacionais (fXa), ou pelo [2] mecanismo de ponte (trombina). Adicionalmente, já foi observado que heparina isoladamente pode modular a atividade catalítica de fIIa e fXa. Considerando a falta de dados estruturais a respeito dos efeitos da glicosilação sobre a estrutura e flexibilidade de AT, bem como sobre o reconhecimento heparina-AT, e que as bases moleculares da inibição alostérica de fIIa e fXa por GAGs não é bem compreendida, o presente trabalho visa caracterizar o reconhecimento molecular de heparina por essas proteínas, através de dinâmica molecular (DM). Os resultados obtidos indicam que a heparina interage de forma diferente nas glicoformas de AT devido a uma interferência da glicana ligada à Asn135. Da mesma forma, diferentes arranjos do GAG na superfície de trombina e fXa podem estar relacionadas às suas diferentes susceptibilidades aos mecanismos de ação de heparina, uma vez que sua orientação na superfície de fIIa, mas não fXa, permite uma interação adequada com AT em complexos ternários. Nesse contexto, foi observado, durante as simulações, que heparina inibiu alostericamente trombina e fXa, promovendo mudanças na conformação da tríade catalítica das proteases, e ativou AT, promovendo rearranjos intramoleculares entre seus elementos de estrutura secundária. Em ambos os casos, as vias de transmissão de sinal associadas a essas mudanças de atividade foram traçadas pela primeira vez nesse trabalho. De forma geral, os resultados obtidos conferem novas evidências de que a glicosilação tem um papel crucial na ativação diferencial de a- e b-AT por heparina, e que a orientação de GAGs na superfície de trombina e fXa é o que determina o mecanismo de sua modulação por heparina.