Cheagurile de sânge se formează altfel decât se credea. Descoperirea care poate schimba tratamentele viitorului

Adaugă-ne ca sursă preferată

Urmărește-ne în Discover

Descoperirea a fost făcută de o echipă internațională de cercetători care a lucrat la Institut Laue-Langevin (ILL) din Grenoble, Franța, folosind reflectometria cu neutroni, o tehnică ce permite observarea cu mare precizie a modului în care moleculele sunt organizate la suprafața unui material sau a unui lichid.

Rezultatele, publicate în Journal of the American Chemical Society, contrazic modelul acceptat până acum privind comportamentul fibrinogenului la contactul dintre sânge și aer.

Proteina nu se așază așa cum credeau cercetătorii

Fibrinogenul este o proteină prezentă în plasmă și joacă un rol central în procesul prin care organismul oprește o hemoragie. În cadrul cascadei de coagulare, acesta contribuie ulterior la formarea structurii care stabilizează cheagul și permite protejarea rănii.

Plan Roșu de intervenție la Mediaș după un accident între un autobuz și mai multe mașini

„Am fost indus în eroare”. A concediat 900 de oameni prin Zoom, iar acum își vrea postul înapoi

Până acum, modelul predominant presupunea că moleculele de fibrinogen care ajung la interfața dintre sânge și aer se acumulează într-un singur strat, cu moleculele orientate într-un anumit unghi față de suprafață.

Experimentele realizate la ILL indică însă o imagine foarte diferită.

Moleculele rămân aproape culcate pe suprafață și se suprapun în mai multe straturi, într-un mod pe care cercetătorii îl compară cu mai multe foi de hârtie așezate una peste alta.

Richard Campbell, de la University of Manchester și coordonatorul proiectului, spune că modificarea unui model acceptat de mult timp în domeniu nu a fost una simplă. Reflectometria cu neutroni a permis însă echipei să observe structura acestor straturi proteice cu un nivel de detaliu care nu fusese posibil prin alte metode.

Institut Laue-Langevin este unul dintre cele mai importante centre mondiale pentru cercetarea cu neutroni, iar tehnicile folosite aici permit analiza unor structuri moleculare extrem de fine. ILL utilizează reflectometria cu neutroni inclusiv pentru cercetări biologice și medicale asupra proteinelor și suprafețelor.

Descoperirea nu explică toate tipurile de cheaguri

Există însă o diferență importantă.

Rezultatul cercetării privește în special situațiile în care fibrinogenul intră în contact cu aerul, cum se întâmplă la suprafața unei răni.

Cercetătorii avertizează că mecanismul ar putea fi mult mai puțin relevant pentru cheagurile care apar în interiorul organismului, precum cele asociate trombozei venoase profunde.

Prin urmare, studiul nu arată că întregul mecanism al coagulării sângelui a fost înțeles greșit, ci schimbă fundamental imaginea asupra modului în care fibrinogenul se organizează la anumite interfețe biologice.

De ce ar putea conta pentru pacienții cu hemofilie

Cercetătorii spun că descoperirea ar putea avea, pe termen lung, numeroase aplicații medicale, chiar dacă acestea trebuie testate prin studii suplimentare.

Una dintre direcții este tratamentul persoanelor care au probleme de coagulare, inclusiv pacienții cu hemofilie, sau al celor care urmează tratamente anticoagulante și prezintă un risc mai mare de sângerare.

O înțelegere mai precisă a modului în care fibrinogenul se organizează la suprafața unei răni ar putea contribui la dezvoltarea unor materiale sau tratamente care controlează mai eficient această etapă a procesului.

O altă aplicație posibilă privește senzorii de monitorizare continuă a glicemiei utilizați de persoanele cu diabet. Reducerea depunerilor de proteine și a reacțiilor de coagulare în jurul senzorului ar putea permite unor astfel de dispozitive să funcționeze mai bine sau pentru perioade mai lungi.

Posibilă legătură inclusiv cu plămânii

Descoperirea îi interesează pe cercetători și dintr-un alt motiv: fibrinogenul poate ajunge în anumite condiții și la nivelul plămânilor.

În sindromul de detresă respiratorie acută (ARDS), inflamația severă poate determina trecerea unor proteine din vasele mici de sânge către structurile pulmonare. Fibrinogenul și produsele rezultate din coagulare pot afecta funcționarea suprafețelor responsabile de schimbul de gaze, ceea ce contribuie la dificultățile grave de oxigenare.

ARDS a reprezentat una dintre complicațiile severe întâlnite și în timpul pandemiei de COVID-19.

Glenn Coope, membru al echipei și în prezent cercetător la Lund University, a început să analizeze datele structurale referitoare la fibrinogen în perioada pandemiei. Cercetările sale includ domenii precum medicina respiratorie, chimia fizică și tehnicile de reflectometrie.

Cercetătorii speră că noua imagine asupra comportamentului fibrinogenului ar putea ajuta, în cele din urmă, la înțelegerea mai bună a ceea ce se întâmplă în plămânii pacienților cu astfel de afecțiuni.

Experții cer însă noi teste

Robert Jacobs, cercetător în chimie la University of Oxford, care nu a participat la studiu, a apreciat că rezultatele ar putea fi importante pentru înțelegerea vindecării rănilor și a funcționării plămânilor.

El avertizează însă că este nevoie de noi experimente.

În organism, fibrinogenul nu se află într-un sistem simplu, izolat, ci interacționează simultan cu numeroase alte proteine, lipide și suprafețe biologice. Cercetătorii trebuie, prin urmare, să stabilească dacă structura în mai multe straturi observată în laborator apare și în aceste condiții mult mai complexe.