Биофизики МФТИ выяснили, как пиявки могут спасти от тромбоза
Ученые в ходе экспериментов обнаружили у медицинских пиявок особый белок, который может разрушать образование кровяных сгустков. Это открытие крайне важно: теперь возможно создать новые лекарства, которые защитят и спасут от тромбоза.
Гирудотерапия, или терапия медицинскими пиявками, ─ старинная методика, которая пришла к нам из Древнего Китая. Пиявок используют при воспалительных и сердечно-сосудистых заболеваниях, а также после различных хирургических операций.
Биофизики из МФТИ выяснили, что с помощью особого фермента, который содержится в слюне пиявок, можно защититься от тромбоза. Называется он дестабилаза. Этот фермент провоцирует разрушение уже образовавшихся кровяных сгустков. Самой пиявке дестабилаза нужна, чтобы кровь не свернулась у нее в желудке или в процессе питья.
С помощью метода рентгеноструктурного анализа ученые получили данные о трехмерной структуре этого белка, а изучив аналоги у близких и далеких родственников пиявки по эволюционному древу, смогли объяснить механизм его работы. Результаты работы опубликованы в журнале Scientific Reports.
«Тромбы образуются, когда белки крови связываются между собой изопептидными связями, — поясняет Валентин Борщевский, заместитель директора Центра исследований молекулярных механизмов старения и возрастных заболеваний МФТИ. — Известно, что белки представляют собой цепочку аминокислот, связанных пептидной связью. Но некоторые боковые группы этой цепи могут также образовывать связи, аналогичные пептидной. Они называются изопептидными. Так вот, дестабилаза расщепляет эти сшивки боковых цепей и, таким образом, растворяет сформировавшийся тромб».
Чтобы точно понять структуру белка, ученые закристаллизовали его, зафиксировав положение каждого атома. Затем кристалл просветили рентгеновскими лучами и получили дифракционную картину, или рентгенограмму. Она-то и помогла исследователям получить гораздо больше информации о том, из чего состоит и как функционирует этот белок.
На этом опыты не закончились. Ученые провели также филогенетический анализ около 1000 аминокислотных последовательностей в аналогах дестабилазы у других беспозвоночных. Это помогло им определить степень эволюционной близости белка с его «родственниками».
Все эти манипуляции нужны были для того, чтобы лучше понять, как функционирует белок, какие у него есть свойства и отличия. Ученые надеются, что это поможет в ближайшем будущем создать новые лекарства, которые помогут защищать от тромбов или растворять уже имеющиеся без ущерба для организма.
