Hämostaseologie 3/2010 © Schattauer 2010 150 © Schattauer 2010 Review Von Willebrand disease and Weibel-Palade bodies J. W. Wang 1,2 ; J. Eikenboom 1,2 1 Einthoven Laboratory for Experimental Vascular Medicine; 2 Department of Thrombosis and Haemostasis, Leiden University Medical Center, Leiden, The Netherlands Keywords Weibel-Palade body, von Willebrand factor, von Willebrand disease Summary Von Willebrand factor (VWF) is a pivotal hae- mostatic protein mediating platelet adhesion to injured endothelium and carrying coagu- lation factor VIII (FVIII) in the circulation to protect it from premature clearance. Apart from the roles in haemostasis, VWF drives the formation of the endothelial cell specific Wei- bel-Palade bodies (WPBs), which serve as a regulated storage of VWF and other throm- botic and inflammatory factors. Defects in VWF could lead to the bleeding disorder von Willebrand disease (VWD). Extensive studies have shown that several mutations identified in VWD patients cause an intracellular retention of VWF. However, the effects of such mutations on the formation and function of its storage organelle are largely unknown. This review gives an over- view on the role of VWF in WPB biogenesis and summarizes the limited data on the WPBs formed by VWD-causing mutant VWF. Correspondence to: Dr. Jeroen C.J. Eikenboom Einthoven Laboratory for Experimental Vascular Medicine , Department of Thrombosis and Haemostasis, C2-R, Leiden University Medical Center P. O. Box 9600, 2300 RC Leiden, The Netherlands Tel. +31/71/526 22 67, Fax +31/71/5266755 E-mail: h.c.j.eikenboom@LUMC.nl Schlüsselwörter Von-Willebrand-Erkrankung, von-Willebrand- Faktor, Weibel-Palade-Körperchen Zusammenfassung Der Von-Willebrand-Faktor (VWF) ist ein hä- mostatisches Schlüsselprotein, das die Plätt- chenadhäsion im verletzten Endothel vermit- telt und im Blutkreislauf als Trägerprotein für den Gerinnungsfaktor VIII (FVIII) dient, um diesen vor dem vorzeitigen Abbau zu schüt- zen. Neben dieser Rolle in der Hämostase för- dert der VWF außerdem die Bildung der für Endothelzellen spezifischen Weibel-Palade- Körperchen (WPK), die als geregelter Speicher für VWF und andere thrombotische und in- flammatorische Faktoren dienen. Defekte im VWF können eine Gerinnungsstörung, das Von-Willebrand-Syndrom (VWS), auslösen. In umfassenden Studien wurde nachgewie- sen, dass verschiedene Mutationen, die bei Patienten mit VWS identifiziert wurden, eine intrazelluläre Retention des VWF verursachen können. Die Auswirkungen dieser Mutationen auf die Bildung und Funktion seiner Speicher- organellen sind jedoch weitgehend unbe- kannt. Dieser Übersichtsartikel gibt einen Überblick über die Rolle des VWF bei der Bio- genese der WPK und fasst die wenigen Daten zu solchen WPK zusammen, die durch für das VWS verantwortliche VWF-Mutanten gebildet werden. Von-Willebrand-Erkrankung und Weibel-Palade- Körperchen Hämostaseologie 2010; 30: 150–155 Von Willebrand disease (VWD) is the most common bleeding disorder in humans with a prevalence of up to 1% in some popu- lations (44). It is caused by inherited defects of the plasma glycoprotein von Willebrand factor (VWF) (43). ● Quantitative deficiency of VWF leads to type 1 or type 3 VWD, while ● functional defects lead to type 2 VWD. Type 1 VWD is the most common form, but type 3 VWD is the most severe (50). VWF is a multimeric glycoprotein ex- clusively synthesized in endothelial cells and megakaryocytes, and stored, respect- ively, in Weibel-Palade bodies (WPBs) and α-granules in the platelets (32, 66). In vivo, when the endothelium is activated or dam- aged, WPBs serve as a rapid release pool of cytokines as well as VWF (37). VWF plays important roles in the primary haemostasis by mediating the adhesion of platelets to the injured vascular wall, and in the sec- ondary haemostasis by serving as the car- rier of coagulation factor VIII (FVIII) (49). Interestingly, VWF is also the key factor to drive the formation of WPBs (67). In the last two decades several mutations in the VWF gene have been identified in VWD patients, however, the impact of those mu- tations on the formation and function of WPBs is still largely unknown. In this review, we discuss recent studies on quantitative VWF defects to understand the mechanisms underlying VWD and the limited data on WPB formation by VWD- causing VWF mutants. VWF and WPBs The biosynthesis of VWF is a complex pro- cess and requires a series of posttrans- lational modifications (49, 64)). In en- dothelial cells, VWF is synthesized in the