Hamostaseologie 2007; 27(05): 373-377
DOI: 10.1055/s-0037-1617013
Original Article
Schattauer GmbH

Extracellular RNA

A new player in blood coagulation and vascular permeabilityExtrazelluläre RNSEin neuer Mitspieler bei der Blutgerinnung und Gefäßpermeabilität
K. T. Preissner
1   Institut für Biochemie, Fachbereich Medizin, Justus-Liebig-Universität, Giessen, Germany
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Publication Date:
27 December 2017 (online)

Summary

Upon vascular injury, locally controlled haemostasis prevents life threatening blood loss and ensures wound healing. Intracellular material derived from damaged cells at these sites will become exposed to cells and plasma proteins and could thereby influence vascular homeostasis, blood coagulation and defense mechanisms. Recently, this concept was documented by several studies indicating that extracellular nucleic acids, and RNA in particular, serve as promoter of blood coagulation in vivo and significantly increase the permeability across brain endothelial cells in vitro and in vivo. As procoagulant cofactor and ,,natural foreign material“, RNA triggers the contactphase pathway of blood coagulation and thereby contributes to pathological thrombus formation. Administration of RNase significantly delayed occlusive thrombus formation and prevented edema formation in different animal models. Thus, extracellular RNA derived from damaged and necrotic cells may serve as a natural danger signal that contributes to initiation of host defense mechanisms, while antagonizing RNase provides new regimens for antithrombotic and vessel-protective therapies.

Zusammenfassung

Nach Gewebsschaden und Gefäßverletzung verhindert das lokal aktivierte Hämostasesystem einen möglichen Blutverlust und garantiert die nachfolgend einsetzenden Prozesse der Wundheilung. Bei diesen Reaktionen freiwerdende intrazelluläre Komponenten von geschädigten Zellen können mit Zelloberflächen und Plasmaproteinen reagieren und dabei die Blutgerinnung, die vaskuläre Homöostase und Abwehrmechanismen beeinflussen. Dieses Konzept wurde kürzlich durch experimentelle Studien untermauert: Extrazelluläre Nukleinsäuren, vor allem RNS, induzieren pathologische Thrombusbildung und führen zur Erhöhung der Gefäßpermeabilität. RNS aktiviert dabei als prokoagulatorischer Kofaktor und ,,natürliche fremde Oberfläche“ die Kontaktphase der intrinsischen Blutgerinnung bzw. aktiviert endotheliale Zytokine. Die Verabreichung von RNase führte nicht nur zu einer signifikanten Verzögerung der Gefäßokklusion, sondern verhinderte die Ödembildung in verschiedenen experimentellen Tiermodellen. Somit fungiert extrazelluläre RNS zum Zeitpunkt von Zellschaden oder Nekrose als molekulares Alarmsignal zur Initiierung körpereigener Abwehrmechanismen, während RNase eine antagonisierende Wirkung mit neuem antithrombotischem bzw. gefäßprotektivem Prinzip zeigt.