Ginagaya ng bagong molekula ang pagkilos na anticoagulation ng mga organismong sumisipsip ng dugo

Binigyan ng kalikasan ang mga garapata, lamok at linta ng mabilis na paraan upang maiwasan ang pamumuo ng dugo upang makuha nila ang kanilang pagkain mula sa kanilang host. Ngayon ang susi sa pamamaraang ito ay ginamit ng isang pangkat ng mga mananaliksik ng Duke University bilang isang potensyal na anticoagulant na maaaring magamit bilang isang alternatibo sa heparin sa panahon ng angioplasty, dialysis, operasyon at iba pang mga pamamaraan.

Sa isang papel na inilathala sa journal Nature Communications, inilalarawan ng mga mananaliksik ang isang sintetikong molekula na ginagaya ang mga epekto ng mga compound sa laway ng mga nilalang na sumisipsip ng dugo. Mahalaga, ang bagong molekula ay maaari ding mabilis na ma-neutralize, na nagpapahintulot sa clotting na ipagpatuloy kung kinakailangan pagkatapos ng paggamot.

"Ang biology at evolution ay nag-evolve ng isang napaka-epektibong diskarte sa anticoagulation nang maraming beses," sabi ng senior author na si Bruce Sullenger, PhD, isang propesor sa mga departamento ng operasyon, cell biology, neurosurgery, at cancer pharmacology at biology sa Duke University School of Medicine. "Ito ang perpektong modelo."

Si Sullenger at ang kanyang mga kasamahan sa Duke University at sa Unibersidad ng Pennsylvania, kabilang ang nangungunang may-akda na si Haixiang Yu, PhD, isang miyembro ng lab ng Sullenger, ay nagsimula sa obserbasyon na ang lahat ng mga organismong sumisipsip ng dugo ay nakabuo ng isang katulad na sistema para sa pagpigil sa pamumuo ng dugo. Ang anticoagulant sa kanilang laway ay gumagamit ng isang dalawang yugto na proseso: Ito ay nagbubuklod sa ibabaw ng mga partikular na clotting protein sa dugo ng host at pagkatapos ay tumagos sa core ng protina upang pansamantalang hindi aktibo ang clotting habang sila ay kumakain.

Ang mga organismong sumisipsip ng dugo ay nagta-target ng iba't ibang mga protina sa higit sa dalawang dosenang molekula na kasangkot sa clotting, ngunit ang pangkat ng pananaliksik ay nakatuon sa pagbuo ng mga molekula na nagta-target ng thrombin at factor Xa sa dugo ng tao, na nakakamit ng biphasic anticoagulant function laban sa mga protina na ito.

Ang susunod na hamon ay bumuo ng isang paraan upang baligtarin ang proseso, na kinakailangan para sa klinikal na paggamit upang matiyak na ang mga tao ay hindi dumudugo. Sa pamamagitan ng ganap na pag-unawa sa mekanismo ng pag-activate, ang mga mananaliksik ay nakagawa ng isang antidote na mabilis na binabaligtad ang clotting.

"Sa tingin namin ang diskarte na ito ay maaaring mas ligtas para sa mga pasyente at maging sanhi ng mas kaunting pamamaga," sabi ni Yu.

Ang isa pang kalamangan ay ito ay isang sintetikong molekula, hindi katulad ng kasalukuyang klinikal na pamantayan para sa huling 100 taon, ang heparin. Ang Heparin ay nagmula sa bituka ng baboy, na nangangailangan ng malaking imprastraktura sa pagsasaka na nagdudulot ng polusyon at greenhouse gases.

"Ito ay bahagi ng aking bagong hilig - pagpapabuti ng mga kontrol sa pamumuo ng dugo upang matulungan ang mga pasyente habang isinasaalang-alang din ang mga alalahanin sa klima," sabi ni Sullenger. "Nagsisimula nang matanto ng medikal na komunidad na mayroong isang malaking problema dito at kailangan nating maghanap ng mga alternatibo sa paggamit ng mga hayop upang gumawa ng mga gamot."