Новости сегодня - Новая молекула имитирует противосвертывающее действие кровососущих организмов
Природа дала клещам, комарам и пиявкам быстродействующий способ предотвратить свертывание крови, пока они добывают пищу из организма хозяина. Теперь ключ к этому методу был использован командой исследователей Дьюка в качестве потенциального агента, препятствующего свертыванию крови, который можно использовать в качестве альтернативы гепарину во время ангиопластики, диализа, операций и других процедур.
В статье в журнале Nature Communications исследователи описывают синтетическую молекулу, которая имитирует действие соединений в слюне кровососущих тварей. Важно отметить, что новую молекулу также можно быстро обратить вспять, что позволяет возобновить свертывание крови, когда это необходимо, после лечения.
«Биология и эволюция несколько раз решали проблему антикоагуляции с помощью весьма эффективной стратегии», — сказал старший автор Брюс Салленджер, доктор философии, профессор кафедр хирургии, клеточной биологии, нейрохирургии, фармакологии и биологии рака в Школе Университета Дьюка. Лекарство. «Это идеальная модель».
Салленджер и его коллеги из Дьюка и Пенсильванского университета, в том числе ведущий автор Хайсян Юй, доктор философии, сотрудник лаборатории Салленджера, начали с наблюдения, что все кровососущие организмы развили аналогичную систему, препятствующую свертыванию крови. Агент, препятствующий свертыванию крови, в их слюне использует двусторонний процесс: связывается с поверхностью определенных свертывающих белков в крови хозяина и проникает в ядро белка, чтобы временно инактивировать свертывание во время еды с кровью.
Кровососущие организмы нацелены на различные белки из последовательности более двух десятков молекул, участвующих в свертывании крови, но исследовательская группа сосредоточилась на разработке молекул, которые будут воздействовать на тромбин и фактор Ха в крови человека , достигая противосвертывающей функции двойного действия против эти белки.
Следующей задачей была разработка способа обратить этот процесс вспять, что необходимо для клинического применения, чтобы гарантировать, что у людей не будет кровотечений. Полностью выясненный механизм активации позволил исследователям воссоздать противоядие, которое быстро восстанавливает свертываемость крови.
«Мы считаем, что этот подход может быть безопаснее для пациентов и вызывать меньше воспалений», — сказал Ю.
Еще один плюс в том, что это синтетическая молекула , в отличие от действующего клинического стандарта последних 100 лет — гепарина. Гепарин выделяют из кишечника свиней, что требует огромной сельскохозяйственной инфраструктуры, которая генерирует загрязнения и парниковые газы.
«Это часть моего нового увлечения — улучшение агентов, которые контролируют свертывание крови, чтобы помочь пациентам, а также нести ответственность с точки зрения климата», — сказал Салленджер. « Медицинская сфера начинает осознавать, что здесь существует большая проблема, и нам необходимо найти альтернативу использованию животных для изготовления лекарств».