Gamta suteikė erkėms, uodams ir dėlėms greito veikimo būdą, neleidžiantį kraujui krešėti, kol jie ištraukia maistą iš šeimininko. Dabar Duke tyrėjų komanda panaudojo šio metodo raktą kaip potencialų krešėjimą stabdantį agentą, kuris galėtų būti naudojamas kaip alternatyva heparinui angioplastikos, dializės priežiūros, operacijų ir kitų procedūrų metu.
Rašymas žurnale Gamtos komunikacijos, mokslininkai aprašo sintetinę molekulę, imituojančią kraują siurbiančių gyvūnų seilėse esančių junginių poveikį. Svarbu tai, kad naują molekulę taip pat galima greitai pakeisti, kad krešėjimas atsinaujintų, kai reikia po gydymo.
„Biologija ir evoliucija daug kartų išsiaiškino antikoaguliaciją, taikydami labai stiprią strategiją“, – sakė vyresnysis autorius Bruce'as Sullengeris, mokslų daktaras, Duke universiteto mokyklos Chirurgijos, ląstelių biologijos, neurochirurgijos ir farmakologijos bei vėžio biologijos katedrų profesorius. Vaistas. „Tai tobulas modelis“.
Sullengeris ir kolegos iš Duke ir Pensilvanijos universiteto, įskaitant pagrindinį autorių Haixiang Yu, Ph.D., Sullengerio laboratorijos narį, pradėjo nuo stebėjimo, kad visi kraują siurbiantys organizmai sukūrė panašią sistemą, kuri slopina kraujo krešėjimą. Jų seilėse esanti antikrešėjimą stabdanti medžiaga naudoja dvipusį procesą: prisijungia prie tam tikrų krešėjimo baltymų paviršiaus šeimininko kraujyje ir patenka į baltymo šerdį, kad laikinai inaktyvuotų krešėjimą kraujo valgio metu.
Kraujasiurbiai organizmai taikosi į skirtingus baltymus iš daugiau nei dviejų dešimčių molekulių, dalyvaujančių krešėjimui, seka, tačiau tyrėjų komanda daugiausia dėmesio skyrė molekulių inžinerijai, kad žmogaus kraujyje patektų į trombiną ir Xa faktorių, kad būtų pasiekta dvejopo veikimo antikrešėjimą slopinanti funkcija. šių baltymų.
Kitas iššūkis buvo sukurti būdą, kaip pakeisti procesą, kuris yra būtinas klinikinėms reikmėms, siekiant užtikrinti, kad žmonės nekraujuotų. Visiškai išaiškinus aktyvinimo mechanizmą, mokslininkai sugebėjo pakeisti priešnuodį, kuris greitai atstato krešėjimą.
„Manome, kad šis metodas gali būti saugesnis pacientams ir taip pat sukelti mažiau uždegimo”, – sakė Yu.
Kitas pliusas yra tai, kad tai yra sintetinė molekulė, skirtingai nei dabartinis klinikinis standartas per pastaruosius 100 metų – heparinas. Heparinas yra izoliuotas iš kiaulių žarnyno, todėl reikalinga didžiulė ūkininkavimo infrastruktūra, kuri generuoja taršą ir šiltnamio efektą sukeliančias dujas.
„Tai yra naujos mano aistros dalis – gerinti agentus, kontroliuojančius kraujo krešėjimą, kad padėtų pacientams, o taip pat būtų atsakingas iš klimato perspektyvos“, – sakė Sullengeris. „Medicinos sritis pradeda pripažinti, kad čia yra didelė problema, ir mes turime rasti alternatyvų gyvūnų naudojimui vaistams gaminti.”
Be Sullengerio ir Yu, tyrimo autoriai yra Shekhar Kumar, James W. Frederiksen, Vladimir N. Kolyadko, George Pitoc, Juliana Layzer, Amy Yan, Rachel Rempel, Samuel Francis ir Sriram Krishnaswamy.