Атомно-силовая микроскопия помогла выявить особенности активации процесса свёртывания крови

Учёные из Университета Райса (США) обнаружили, что ряд деформирующих условий, что встречаются в малых артериях пациентов с атеросклерозом, заставляют фрагменты фактора фон Виллебранда принимать коагулятивную форму и способствовать свёртыванию крови и тромбообразованию.

Фактор фон Виллебранда — это гликопротеин плазмы крови, недостаточная активность которого вызывает нарушения сворачивания крови, крайне опасные для жизни человека, страдающего таким заболеванием (болезнью Виллебранда).

Чхин Хва Кхиан и Джоэль Моак (на заднем плане) (здесь и ниже иллюстрации RU).

Группе под руководством Чхин Хва Кхиан (Ching-Hwa Kiang) удалось выяснить, что при переходе от несворачивающейся формы фактора фон Виллебранда (ФВ) к сворачивающейся последняя сохраняется в крови до нескольких часов. У здорового человека это происходит при разного рода травмах, чреватых кровотечениями, а у больных с повышенной склонностью к образованию тромбов такие формы ФВ считаются одной из значимых причин проблем с повышенной сворачиваемостью.

Специалист по тромбоцитам доктор Джоэль Моак (Joel Moake), один из соавторов исследования, поясняет: «ФВ синтезируется в клетках, расположенных вдоль стенок кровеносных сосудов, и хранятся там, пока этим клеткам не поступит сигнал о том, что сосуд в опасности, получил повреждение. В ответ на него клетки выделяют ФВ. Это длинный протеин, и один его конец прикреплён к клетке в стенке сосуда, в то время как другой развёртывается, как вымпел». После такого развёртывания ФВ становится «липким» для тромбоцитов, инициируя их накопление в повреждённом сосуде и перекрывая тем самым кровотечение.

Чтобы управлять этим гликопротеином, учёные использовали иглу атомно-силового микроскопа.

Когда кровоток останавливается, организм выделяет энзим, скрепляющий длинные развёрнутые версии ФВ. При этом длинные комплексы ФВ превращаются в более короткие, известные как ПФВ.

Лишь при помощи атомно-силовой микроскопии удалось выяснить, что переходы между различными состояниям ФВ и ПФВ длятся часами до своей дезактивации. «Когда я впервые услышал о находке лаборатории доктора Кхиан, то был шокирован, — признаётся г-н Моак. — Я думал, что такие условия существуют короткое время, что они в принципе слишком быстротечны для измерений. Никто не ждал, что они длятся часами. Это имеет далекоидущие последствия для клинической практики».

Отчёт об исследовании опубликован в журнале Physical Review Letters.

Подготовлено по материалам Университета Райса.