Sociedad Americana de Hirudoterapia

Air Bubbles Activate Complement and Trigger Hemostasis and C3-Dependent Cytokine Release Ex Vivo in Human Whole Blood

Basic science published in J Immunol (2021)

Última actualización: 18 de junio de 2026Revisado por: ASH Editorial Board
Artículo de investigación — revisión de evidenciaReferencia del artículo
Evidence: Research reportDesarrollo de fármacosStorm BS et al. · Journal of immunology, 2021

Abstract

Venous air embolism, which may complicate medical and surgical procedures, activates complement and triggers thromboinflammation. In lepirudin-anticoagulated human whole blood, we examined the effect of air bubbles on complement and its role in thromboinflammation. Whole blood from 16 donors was incubated with air bubbles without or with inhibitors of C3, C5, C5aR1, or CD14. Complement activation, hemostasis, and cytokine release were measured using ELISA and quantitative PCR. Compared with no air, incubating blood with air bubbles increased, on average, C3a 6.5-fold, C3bc 6-fold, C3bBbP 3.7-fold, C5a 4.6-fold, terminal complement complex sC5b9 3.6-fold, prothrombin fragments 1+2 (PTF1+2) 25-fold, tissue factor mRNA (TF-mRNA) 26-fold, microparticle tissue factor 6.1-fold, β-thromboglobulin 26-fold (all p < 0.05), and 25 cytokines 11-fold (range, 1.5-78-fold; all p < 0.0001). C3 inhibition attenuated complement and reduced PTF1+2 2-fold, TF-mRNA 5.4-fold, microparticle tissue factor 2-fold, and the 25 cytokines 2.7-fold (range, 1.4-4.9-fold; all p < 0.05). C5 inhibition reduced PTF1+2 2-fold and TF-mRNA 12-fold (all p < 0.05). C5 or CD14 inhibition alone reduced three cytokines, including IL-1β (p = 0.02 and p = 0.03). Combined C3 and CD14 inhibition reduced all cytokines 3.9-fold (range, 1.3-9.5-fold; p < 0.003) and was most pronounced for IL-1β (3.2- versus 6.4-fold), IL-6 (2.5- versus 9.3-fold), IL-8 (4.9- versus 8.6-fold), and IFN-γ (5- versus 9.5-fold). Antifoam activated complement and was avoided. PTF1+2 was generated in whole blood but not in plasma. In summary, air bubbles activated complement and triggered a C3-driven thromboinflammation. C3 inhibition reduced all mediators, whereas C5 inhibition reduced only TF-mRNA. Combined C5 and CD14 inhibition reduced IL-1β release. These data have implications for future mechanistic studies and possible pharmacological interventions in patients with air embolism.

Abstract sourced from PubMed (NCBI) for the cited record. See the original publication for the authoritative version.

Publication typeJournal ArticleResearch Support, Non-U.S. Gov't
Indexed MeSH termsAdultCytokinesFemaleHemostasisHumansMaleMiddle Aged

Resumen

Lepirudin-anticoagulated whole blood with air bubbles activates complement (C3a, C5a, sC5b9 etc.) and triggers C3-dependent thromboinflammation, with C3 inhibition reducing tissue factor and cytokine response.

Por qué esto importa para la hirudoterapia

Este estudio ex vivo en sangre humana total investigó cómo las burbujas de aire desencadenan la activación del complemento y la tromboinflamación dependiente de C3. El resumen señala que la sangre total fue anticoagulada con lepirudina para medir la activación del complemento, la hemostasia y la liberación de citocinas. Si bien la lepirudina se conoce externamente como un derivado de la hirudina de la sanguijuela, el resumen en sí no menciona sanguijuelas, hirudoterapia ni el origen del compuesto. Por lo tanto, no existe un vínculo explícito o defendible con la hirudoterapia o con el secretoma de la sanguijuela dentro del texto de este resumen específico. El enfoque real del estudio es estrictamente sobre los mecanismos de la embolia gaseosa venosa y la inhibición del complemento.

Citación

Air Bubbles Activate Complement and Trigger Hemostasis and C3-Dependent Cytokine Release Ex Vivo in Human Whole Blood.

Storm BS et al. · Journal of immunology, 2021

Contexto clínico relacionado

Añadido a la biblioteca ASH: May 27, 2026 · Última actualización del sitio: 18 de junio de 2026

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