Jauna molekula imitē asinssūcēju antikoagulācijas darbību

Daba ir devusi ērcēm, odiem un dēlēm ātru veidu, kā novērst asins recēšanu, lai tie varētu iegūt barību no saimnieka. Tagad Djūka universitātes pētnieku komanda ir izmantojusi šīs metodes atslēgu kā potenciālu antikoagulantu, ko varētu izmantot kā alternatīvu heparīnam angioplastijas, dialīzes, ķirurģijas un citu procedūru laikā.

Žurnālā “Nature Communications” publicētā rakstā pētnieki apraksta sintētisku molekulu, kas atdarina asinssūcēju radību siekalās esošo savienojumu iedarbību. Svarīgi ir tas, ka jauno molekulu var arī ātri neitralizēt, ļaujot atsākt asins recēšanu, ja nepieciešams, pēc apstrādes.

"Bioloģija un evolūcija vairākkārt ir izstrādājušas ļoti efektīvu antikoagulācijas stratēģiju," sacīja vecākais autors Brūss Salengers, doktors, Djūka Universitātes Medicīnas skolas ķirurģijas, šūnu bioloģijas, neiroķirurģijas un vēža farmakoloģijas un bioloģijas katedru profesors. "Šis ir ideāls modelis."

Sallingers un viņa kolēģi Djūka Universitātē un Pensilvānijas Universitātē, tostarp vadošais autors Haixiangs Ju (PhD), kurš ir Sallingera laboratorijas loceklis, sāka ar novērojumu, ka visiem asinssūcējiem organismiem ir izveidojusies līdzīga sistēma asins recēšanas kavēšanai. Antikoagulants to siekalās izmanto divfāžu procesu: tas saistās ar specifisku asins recēšanas olbaltumvielu virsmu saimnieka asinīs un pēc tam iekļūst olbaltumvielu kodolā, lai īslaicīgi inaktivētu asins recēšanu, kamēr tie barojas.

Asinssūcēji organismi mērķē uz dažādiem proteīniem starp vairāk nekā divām desmitiem molekulu, kas iesaistītas asinsrecēšanā, taču pētnieku komanda koncentrējās uz tādu molekulu izstrādi, kas mērķē uz trombīnu un Xa faktoru cilvēka asinīs, panākot divfāzisku antikoagulanta funkciju pret šiem proteīniem.

Nākamais izaicinājums bija izstrādāt veidu, kā mainīt šo procesu, kas ir nepieciešams klīniskai lietošanai, lai nodrošinātu, ka cilvēki neasiņo. Pilnībā izprotot aktivācijas mehānismu, pētnieki spēja izveidot pretlīdzekli, kas ātri novērš asins recēšanu.

"Mēs domājam, ka šī pieeja var būt drošāka pacientiem un izraisīt mazāk iekaisuma," sacīja Yu.

Vēl viena priekšrocība ir tā, ka tā ir sintētiska molekula, atšķirībā no pašreizējā klīniskā standarta pēdējo 100 gadu laikā — heparīna. Heparīnu iegūst no cūku zarnām, un tam nepieciešama milzīga lauksaimniecības infrastruktūra, kas rada piesārņojumu un siltumnīcefekta gāzes.

“Šī ir daļa no manas jaunās aizraušanās — uzlabot asins recēšanas kontroli, lai palīdzētu pacientiem, vienlaikus ņemot vērā arī klimata problēmas,” sacīja Salengers. “Medicīnas aprindas sāk apzināties, ka šeit pastāv liela problēma, un mums ir jāatrod alternatīvas dzīvnieku izmantošanai zāļu ražošanā.”