Page 178 - Bloedstollig en bloedingsneiging

166 Bloedstolling en bloedingsneiging
meelelektroforese van ene O. Smithies. De echte doorbraak werd echter bereikt met poly- acrylamide gelelektroforese (PAGE) met SDS als detergens. SDS was een nieuw detergens dat eiwitmoleculen deed uitstrekken en dáármee kreeg je ineens verschillende bandjes. Het meest simpele om vervolgens te onderzoeken was dan: is er een verschil tussen de eiwitsa- menstelling van menselijke erytrocytenmembranen en die van een aantal dieren? In 1970 kon Zwaal zijn proefschrift verdedigen.
Aanvankelijk zat Biochemie in een uitbreiding / aanbouw op de tweede etage van het ou- de Organisch Laboratorium aan de Croesestraat in Utrecht. Later is Biochemie verhuisd naar de Vondellaan, net om de hoek dus, waar een nieuw gebouw werd betrokken. Inmiddels kreeg Zwaal zijn eigen groepje waarmee hij eiwit-lipide interacties bestudeerde en fosfolipases zui- verde. Lipiden die aan de buitenkant van de erytrocyt zitten konden enzymatisch afgebroken worden zonder dat de cel lyseerde, terwijl lipiden aan de binnenkant afgebroken konden wor- den door een fosfolipase in de erytrocyt in te sluiten - onder uitsluiting van calciumionen - en dan dit ion toe te voegen zodat het enzym startte met het afbreken van lipiden. Aldus kon de hypothese worden getest dat de buitenkant van de erytrocyt anders van samenstelling is dan de binnenste monolaag. De eerste lipiden die binnenin werden afgebroken waren fosfa- tidylserine en fosfatidylethanolamine. Aan de buitenkant zaten primair de cholinehoudende lipiden. Deze ontdekking van het onderscheid tussen de binnen- en de buitenkant van de ery- trocytmembraan was er een waar Zwaal ‘aardig de wereld mee rondreizen’ kon.
Samen met een Franse postdoc (Hugues Chap) vond hij dat ook bloedplaatjes een asym- metrische membraan bezitten. Maar omdat er in Van Deenen’s lab weinig ervaring was met het werken met bloedplaatjes werd eerst bloedplaatjes-expert Sixma geconsulteerd of deze de experimentele opzet wel haalbaar vond; dat bleek zo te zijn. Gevonden werd dat aan de bui- tenkant de cholinehoudende lipiden zitten die neutraal zijn (plus en min neutraliseren elkaar); aan de binnenkant zit fosfatidylethanolamine en het negatief geladen fosfatidylserine.41
Vervolgens werd een elegant experiment ontworpen met erytrocytenmembranen en de bloedstolling. Er was een techniek gepubliceerd waarmee gelyseerde erytrocyten weer in el- kaar werden gezet maar dan met de normale buitenkant binnen en de binnenkant van de mem- braan aan de buitenzijde. Dat deed men door ze een paar keer door een injectiespuit te halen, waardoor ze een soort invaginatie kregen waarbij het negatieve lipide aan de buitenkant zat. Zo werden verschillende membraanpreparaten verkregen die ‘inside-out’ of ‘rightside-out’ waren. Vervolgens werd er een stollingstest op losgelaten. Bij alle membraanpreparaten waar fosfatidylserine aan de buitenkant zat stolde het monster als, aldus Zwaal, een ‘tierelier’. En wanneer fosfatidylserine aan de binnenkant zat, dan deed de stollingsbepaling niets. De re- sultaten werden in in Nature gepubliceerd in een artikel dat weliswaar maar kort was, maar toch een van de kroonjuwelen van Zwaal cum suis zou zijn.42
Duidelijk was dat in vitro fosfolipideblaasjes of liposomen deelnemen aan de stolling doordat zij kunnen fungeren als een geschikte grensvlak voor lipiden en water. In vivo bleek het proces echter heel wat complexer. Bijvoorbeeld was het op voorhand onduidelijk welke typen oppervlakken er onder natuurlijke omstandigheden voorhanden zijn, nu het vermoeden bestond dat er andere lipide-oppervlakken beschikbaar komen bij het triggeren van membra- nen van bloedplaatjes. Niet alleen dat, ook waren de beschikbare lipidenoppervlakken van sommige componenten, zoals weefseltromboplastine, slecht gedefinieerd.
De conclusie was dat de structuur van biologische membranen zich in een constante be- weging bevindt. Onder fysiologische omstandigheden zullen lipiden zich snel lateraal over het oppervlak bewegen. Ook eiwitten kunnen zich in dat vlak bewegen. Maar voor de bloed- stolling bleek een ander dynamisch proces heel belangrijk te zijn: de transverse rotatie van