Сплячі гіганти захищені від утворення тромбів завдяки низькому рівню фактора згортання HSP47, і ссавці, такі як люди та інші люди, можуть бути захищені подібним чином.
Довгі перельоти збільшують ризик розладів згортання крові, таких як тромбоз глибоких вен, оскільки тривала бездіяльність спричиняє згинання вен, у результаті чого кров накопичується та, можливо, згортається. Однак тварини, які перебувають у сплячці, такі як ведмеді та ховрахи, не мають цієї проблеми.
Згідно з дослідженням, опублікованим 13 квітня в журналі Science, тепер краще зрозуміла причина, чому у ведмедів, що перебувають у сплячці, рідко виникають тромби. Вчені виявили, що коли ведмеді впадають у сплячку, вони зменшують вироблення білка теплового шоку 47 (HSP47), який зазвичай знаходиться на поверхні тромбоцитів і допомагає їм зв’язуватися з колагеном. Дослідження показало, що люди та свині також зменшили виробництво HSP47 під час періодів бездіяльності, показуючи, що це явище не є унікальним для ведмедів. Дослідження може допомогти виявити людей, які вразливі до венозної тромбоемболії, також відомої як тромбоз глибоких вен і легенева емболія, і прокласти шлях для потенційних майбутніх методів лікування.
Однією з головних причин смерті в усьому світі є тромби. За словами Томаса Ренне, хіміка з Медичного центру університету Гамбурга-Еппендорфа, який не брав участі в дослідженні, але раніше працював з деякими авторами, вчені давно були збентежені цією клінічною проблемою.
Дослідники вибрали цей рідкісний модельний вид для свого дослідження, щоб зрозуміти, чому у шведських грізлі (Ursus arctos) рідко утворюються тромби під час сплячки. Скандинавський дослідницький проект бурих ведмедів, який протягом останніх 30 років займався екологією бурих ведмедів у Швеції та Норвегії, також брав участь у дослідженні.
У лютому та березні 2019 та 2022 років дослідники блукали по засніжених горах і лісах північної Швеції в пошуках ведмедів, що сплять. Коли дослідники виявили істот, позначених GPS, у гігантських ведмедів ввели наркоз і взяли зразки крові. Цей процес повторили наступного червня, і гелікоптер використовувався для виявлення ведмедів, які на той час були набагато зліснішими. Між двома подіями було виявлено загалом 13 крові ведмедів.
Тобіас Петцольд, імунолог з Університету Людвіга-Максиміліана в Мюнхені та співавтор дослідження, згадує, що дослідники створили тимчасову лабораторію поблизу місця, оскільки зразки потрібно було негайно дослідити. «Ми принесли кров у цей романтичний, пофарбований у червоний дерев’яний будинок із науковими інструментами», — пояснює він. Дослідники спиралися на серію фізіологічних досліджень тромбоцитів in vitro, щоб визначити, як ведмедів грізлі, що перебувають у сплячці, можна захистити від утворення тромбів.
Такі біологічні компоненти, як тромбоцити, імунні клітини та колаген, сприяють утворенню тромбів. Проте індукована колагеном активація тромбоцитів є дуже важливим кроком. Після того як тромбоцити прилипають до колагену в стінці кровоносної судини, вони злипаються разом. Однак присутність колагену пригнічувала агрегацію тромбоцитів зимуючих ведмедів. Крім того, дослідження мас-спектрометрії показало, що тромбоцити виробляють приблизно в 55 разів менше HSP47 у сплячих ведмедів, ніж у їхніх літніх побратимів. Разом з іншими колагеновими рецепторами, залученими до тромбозу, цей білок також бере участь у передачі колагенових сигналів на тромбоцитах. За словами Петцольда, «у тваринному світі білок дуже консервативний». Дослідники також виявили запалення тромбу.
Таким чином, дослідники створили нокаутних мишей, у яких відсутній HSP47, щоб перевірити, чи справді білок надає антикоагулянтну функцію іншим видам. Вони виявили, що у мишей утворювалися менші тромби, коли їх кровообіг зменшувався. Свині, які були в період лактації та були знерухомлені протягом періодів від 21 до 28 днів, також мали нижчі рівні тромбоцитів HSP47 порівняно зі свинями, які не лактували. Дослідники виявили подібні закономірності у пацієнтів із травмою спинного мозку, оскільки ці пацієнти мали нижчий рівень тромбоцитів HSP47, ніж здорові, відповідні віку контрольні особи. Петцольд каже, що це «справді дивно для нас», що це такий законсервований процес.
Інтригує те, що вони можуть повторити це в інших видів, каже Скотт Купер, біолог з Університету Вісконсіна в Ла-Кросс, який не брав участі в дослідженні, але хвалить «дуже вичерпний» характер дослідження.
Це також має сенс з еволюційної точки зору, продовжує він.
За словами Ренне, результати мають очевидні клінічні наслідки. «Ми проводимо багато тестів на пацієнтів із високим ризиком розвитку венозного та артеріального тромбозу. «Відомо, що багато факторів сприяють тромбозу», — каже він. На основі результатів цього дослідження ви можете «легко провести аналіз, щоб виміряти рівні цього білка теплового шоку» та визначити, чи є він фактором ризику. Він продовжує, припускаючи, що одного дня білок може стати терапевтичною мішенню для венозної тромбоемболії.
Джерело: the-scientist.com/news-opinion
Günceleme: 16/04/2023 01:09