Новый способ борьбы с образованием тромбов

Ученые из Медицинской Школы Университета Северной Каролины (University of North Carolina School of Medicine, UNC School of Medicine, США) впервые продемонстрировали, что удаление фактора XIII из каскада свертывания крови уменьшает количество эритроцитов, застрявших в тромбоцитарном сгустке, что снижает его размер на 50%.

Полученные данные, опубликованные в журнале Journal of Clinical Investigation (JCI), могут найти применение для разработки лечения пациентов с высокой степенью риска развития тромбоза глубоких вен (ТГВ). Ежегодно только в США это заболевание, а также сопутствующая ему тромбоэмболия легочной артерии (ТЭЛА) развиваются у 300-600 тыс. человек. Согласно данным Центров по Контролю и Предотвращению Заболеваний (Centers for Disease Control and Prevention, США), приблизительно 60-100 тыс. жителей США ежегодно умирают из-за этих заболеваний.

«Если мы сможем разработать метод лечения, основанный на данных об уменьшении размеров кровяных сгустков, то он будет представлять собой полностью новый подход к лечению тромбозов, отличающийся от любого другого терапевтического метода на рынке», – говорит Алиса Волберг (Alisa Wolberg), доцент патологии и лабораторной медицины, один из авторов статьи в журнале JCI. По мнению ученых, уменьшение активности фактора свертываемости крови XIII может помочь большому числу людей и, прежде всего, тем пациентам, которые не могут принимать современные лекарственные препараты, «разжижающие» кровь.

Способность крови формировать кровяные сгустки (тромбы) является ее важнейшей функцией. Останавливая кровотечение до тех пор, пока не произойдет заживление раны, кровяные сгустки предотвращают кровопотери при травмах. Однако, при определенных неблагоприятных обстоятельствах тромбы могут нанести значительный вред здоровью человека.

У пациентов с ТГВ кровяные сгустки, сформировавшиеся внутри кровеносных сосудов (обычно внутри сосудов нижних конечностей), препятствуют току крови, вызывая боль и отеки, а также повышая риск развития ТЭЛА – опасного для жизни состояния, при котором тромб отрывается от стенки сосуда, перемещается с током крови и попадает в легкие, где перекрывает ток крови по легочной артерии.

ТГВ часто развивается во время долгих периодов ограничения движений, например, длительном пребывании в положении сидя. Риск развития ТГВ также повышается при беременности, онкологических заболеваниях, некоторых видах травм, хирургических вмешательствах и приеме некоторых лекарственных препаратов.

Многие пациенты с высоким риском тромбозов регулярно принимают препараты, разжижающие кровь, в частности, варфарин, который подавляет способность организма образовывать фибрин – фибриллярный белок, «склеивающий» кровяной сгусток. Но прием этих препаратов повышает риск развития кровотечений и может вызвать побочные эффекты. Кроме того, не все пациенты могут принимать эти лекарства.

По словам Волберг, необходимо разработать лекарственный препарат, который снижает риск образования тромбов большого размера, но позволяющий тромбу образоваться в том случае, когда это необходимо, чтобы у человека остановилось кровотечение. «Биологический сигнальный путь, обнаруженный нами, может помочь сохранить это равновесие», – говорит ученый.

Ученые выяснили, что у мышей, в организме которых не образуется фактор свертывания крови XIII, формируются кровяные сгустки на 50% меньшего размера, чем у обычных мышей.

По словам Марии Алеман (Maria Aleman), одного из авторов этого исследования, студентки магистратуры из лаборатории Волберг, разница между размерами тромбов была ярко выраженной. «Затем оказалось, что разница в размерах тромбов была вызвана сниженным количеством красных клеток крови в кровяном сгустке. Поскольку ни в одном из более ранних исследований не высказывалось предположения о том, что можно управлять количеством красных клеток крови, мы поняли, что обнаружили нечто новое», – говорит Алеман.

Похоже, что фактор XIII играет важнейшую роль в сохранении целостности фибринового матрикса во время образования тромба. В норме фибриновый матрикс формирует крепкую сетку внутри и вокруг тромба, в которую, как в ловушку, попадают эритроциты. Без фактора свертывания XIII некоторые эритроциты вытесняются из фибринового матрикса, что приводит к образованию тромба значительно меньшего размера.

В отличие от существующих лекарственных препаратов, которые уменьшают количество образующегося фибрина, лекарственный препарат, снижающий концентрацию фактора XIII, может потенциально подавить способность организма формировать опасные тромбы большого размера, не влияя на его способность образовывать малые тромбы с положительными свойствами.

В отсутствие фактора свертывания крови XIII эритроциты «ускользают» из кровяного сгустка, что приводит к формированию тромба меньших размеров. (фото: Courtesy of Alisa Wolberg, PhD).

По материалам University of North Carolina School of Medicine

Оригинальная статья:
Maria M. Aleman, James R. Byrnes, Jian-Guo Wang, Reginald Tran, Wilbur A. Lam, Jorge Di Paola, Nigel Mackman, Jay L. Degen, Matthew J. Flick, Alisa S. Wolberg. Factor XIII activity mediates red blood cell retention in venous thrombi. Journal of Clinical Investigation, 2014; DOI: 10.1172/JCI75386