Η φύση έδωσε στα τσιμπούρια, τα κουνούπια και τις βδέλλες έναν τρόπο γρήγορης δράσης για να αποτρέψουν την πήξη του αίματος ενώ εξάγουν το γεύμα τους από έναν οικοδεσπότη. Τώρα το κλειδί αυτής της μεθόδου έχει αξιοποιηθεί από μια ομάδα ερευνητών του Duke ως πιθανό αντιπηκτικό παράγοντα που θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί ως εναλλακτική λύση στην ηπαρίνη κατά τη διάρκεια αγγειοπλαστικής, περίθαλψης αιμοκάθαρσης, χειρουργικών επεμβάσεων και άλλων διαδικασιών.
Γράφοντας στο περιοδικό Nature Communications, οι ερευνητές περιγράφουν ένα συνθετικό μόριο που μιμείται τις επιδράσεις των ενώσεων στο σάλιο των πλασμάτων που ρουφούν το αίμα. Είναι σημαντικό ότι το νέο μόριο μπορεί επίσης να αναστραφεί γρήγορα, επιτρέποντας την επανάληψη της πήξης όταν χρειάζεται μετά τη θεραπεία. «Η βιολογία και η εξέλιξη ανακάλυψαν την αντιπηκτική δράση πολλές φορές με μια εξαιρετικά ισχυρή στρατηγική», δήλωσε ο ανώτερος συγγραφέας Bruce Sullenger, Ph.D., καθηγητής στα τμήματα Χειρουργικής, Κυτταρικής Βιολογίας, Νευροχειρουργικής και Φαρμακολογίας & Βιολογίας του Καρκίνου στο Duke University School of Φάρμακο. «Είναι το τέλειο μοντέλο».
Ο Sullenger και οι συνεργάτες του στο Duke και το Πανεπιστήμιο της Πενσυλβάνια, με τον επικεφαλής συγγραφέα Haixiang Yu, Ph.D., μέλους του εργαστηρίου του Sullenger, ξεκίνησαν από την παρατήρηση ότι όλοι οι οργανισμοί που ρουφούν το αίμα εξέλιξαν ένα παρόμοιο σύστημα για την αναστολή της πήξης του αίματος. Ο αντιπηκτικός παράγοντας στο σάλιο τους χρησιμοποιεί μια διεργασία δύο δρόμων, δεσμεύεται στην επιφάνεια ορισμένων πρωτεϊνών πήξης στο αίμα του ξενιστή και εισέρχεται στον πυρήνα της πρωτεΐνης για να απενεργοποιήσει προσωρινά την πήξη κατά τη διάρκεια ενός γεύματος αίματος.
Οι οργανισμοί που ρουφούν το αίμα στοχεύουν διαφορετικές πρωτεΐνες μεταξύ της αλληλουχίας περισσότερων από δώδεκα μορίων που εμπλέκονται στην πήξη, αλλά η ερευνητική ομάδα επικεντρώθηκε σε μηχανικά μόρια για να εγκατασταθούν στη θρομβίνη και τον παράγοντα Xa στο ανθρώπινο αίμα, επιτυγχάνοντας τη λειτουργία διπλής δράσης κατά της πήξης. Η επόμενη πρόκληση ήταν η επινόηση ενός τρόπου για να αντιστραφεί η διαδικασία—απαραίτητη για κλινικές εφαρμογές για να διασφαλιστεί ότι οι άνθρωποι δεν θα αιμορραγούν.
Με τον μηχανισμό ενεργοποίησης πλήρως αποσαφηνισμένο, οι ερευνητές μπόρεσαν να δημιουργήσουν αντίστροφα ένα αντίδοτο που αποκαθιστά γρήγορα την πήξη. «Πιστεύουμε ότι αυτή η προσέγγιση θα μπορούσε να είναι ασφαλέστερη για τους ασθενείς και να προκαλέσει λιγότερη φλεγμονή», είπε ο Yu. Ένα άλλο πλεονέκτημα είναι ότι είναι ένα συνθετικό μόριο, σε αντίθεση με το τρέχον κλινικό πρότυπο για τα τελευταία 100 χρόνια, την ηπαρίνη. Η ηπαρίνη απομονώνεται από τα έντερα των χοίρων, απαιτώντας μια τεράστια υποδομή εκτροφής που δημιουργεί ρύπανση και αέρια θερμοκηπίου.
“Αυτό είναι μέρος ενός νέου πάθους μου – η βελτίωση των παραγόντων που ελέγχουν την πήξη του αίματος για να βοηθήσουν τους ασθενείς, ενώ είναι επίσης υπεύθυνος από την άποψη του κλίματος”, είπε ο Σάλεντζερ. «Ο ιατρικός τομέας αρχίζει να αναγνωρίζει ότι υπάρχει ένα μεγάλο πρόβλημα εδώ και πρέπει να βρούμε εναλλακτικές λύσεις για τη χρήση ζώων για την παρασκευή φαρμάκων».