Слева: нормальный тромб. Справа: сгусток, в котором из образца крови был удален ферментный фактор XIII. В результате удаления факта XIII из сгустка выпали эритроциты, в результате чего он стал меньше на 50 процентов.
Впервые ученые из Медицинской школы UNC показали, что устранение ферментного фактора XIII снижает количество красных кровяных телец, захваченных сгустком, что приводит к уменьшению размера сгустка на 50 процентов.
Открытие, опубликованное сегодня в Журнале клинических исследований, имеет серьезные последствия для людей с высоким риском тромбоза глубоких вен (ТГВ), состояния, которое – вместе со смертельно опасной тромбоэмболией легочной артерии – поражает от 300 000 до 600 000 человек в Соединенных Штатах каждый раз. год. Ежегодно в США от этих условий умирают от 60 000 до 100 000 человек.S., по данным Центров по контролю и профилактике заболеваний.
"Если мы сможем разработать лечение, которое использует это открытие для уменьшения размера тромбов, это будет представлять собой совершенно новый подход к лечению тромбоза, который будет отличаться от всего остального на рынке," сказала Алиса Вольберг, доктор философии, доцент кафедры патологии и лабораторной медицины и старший автор статьи JCI. "Мы думаем, что снижение активности фактора XIII может быть полезным для большого числа людей, в том числе для тех, кто не может принимать существующие препараты, разжижающие кровь."
Способность крови к свертыванию имеет решающее значение для нашего здоровья; останавливая кровотечение на достаточно долгое время, чтобы позволить заживление, сгустки не дают нам истекать кровью от травм. Но в неправильных условиях сгустки могут представлять серьезную опасность для здоровья.
У пациентов с ТГВ сгустки, образующиеся внутри кровеносных сосудов, обычно в ногах, препятствуют кровотоку, вызывая боль и отек, повышая риск тромбоэмболии легочной артерии – опасного для жизни состояния, при котором сгусток отрывается и проходит через кровоток и закупоривает важную артерию в легких.
Красные кровяные тельца, в которых отсутствует фактор XIII, выглядели сжатыми вместе в фибриновом матриксе. Многие из этих клеток, в которых отсутствует фактор XIII, выпадают из сгустка, в результате чего сгусток становится намного меньше.
ТГВ часто возникает в периоды ограниченного движения, например, при длительном сидении во время долгой поездки. Кроме того, беременность, рак, генетика, определенные виды травм, операции и лекарства могут повысить риск развития ТГВ.
Многие пациенты с высоким риском развития сгустков регулярно принимают разжижающие кровь препараты, такие как варфарин, который подавляет способность организма вырабатывать фибрин – волокнистый белок, который связывает сгусток. Но эти препараты могут повышать риск чрезмерного кровотечения, могут вызывать побочные эффекты и подходят не всем пациентам.
"Что необходимо, так это лекарство, которое снижает риск образования больших сгустков, но все же позволяет образовывать сгусток, когда он нужен, чтобы остановить кровотечение," Вольберг сказал. "Обнаруженный нами биологический путь может позволить достичь этого баланса."
В экспериментах с использованием мышей и крови человека исследователи изучили роль белка, называемого фактором XIII, в образовании сгустка. К своему удивлению, они обнаружили, что у мышей, неспособных продуцировать фактор XIII, образуются сгустки, которые были вдвое меньше сгустков, производимых нормальными мышами.
"Эта разница сама по себе была поразительной," сказала Мария Алеман, доктор философии, первый автор статьи JCI и аспирантка в лаборатории Вольберга во время исследования. "Затем вторым сюрпризом было обнаружение того, что разница в размерах на самом деле связана с уменьшением количества красных кровяных телец в сгустке. Поскольку никакие предыдущие исследования не предполагали, что можно манипулировать количеством красных кровяных телец, мы знали, что нашли что-то новое."
Фактор XIII, по-видимому, играет решающую роль в сохранении целостности фибринового матрикса во время образования сгустка. Обычно фибриновый матрикс образует прочную сетку внутри сгустка и вокруг него, удерживая эритроциты внутри него. Без фактора XIII некоторые эритроциты вытесняются, в результате чего сгусток становится намного меньше.
В отличие от существующих лекарств, которые уменьшают образование фибрина, лекарство, снижающее фактор XIII, потенциально может снизить способность организма производить большие опасные сгустки без ущерба для способности образовывать маленькие полезные сгустки.
Таким образом, такое лекарство принесет пользу пациентам, подверженным риску развития наиболее опасных видов тромбов.