Сердечно-сосудистые заболевания, связанные с эволюционными изменениями, которые могли защитить ранних млекопитающих от травм, показывает исследование Penn

Может ли у птицы случиться сердечный приступ? В недавней статье, опубликованной исследователями из Медицинской школы Перельмана при Пенсильванском университете, предполагается, что сердечно-сосудистые заболевания могут быть печальным следствием эволюции млекопитающих. Исследование, опубликованное в недавнем выпуске журнала Blood, демонстрирует, что те же особенности тромбоцитов крови, которые могли дать эволюционное преимущество ранним млекопитающим, теперь предрасполагают людей к сердечно-сосудистым заболеваниям.

Связанные изображения
Изображение1
Рис. 1. Сканирующая электронная микроскопия, показывающая 3-мерный агрегат тромбоцитов человека, сформированный на коллагене под действием сильного сдвигового кровотока.
Предоставлено: Медицинская школа Перельмана, Пенсильванский университет.

Изображение2
Рис. 2. Сканирующая электронная микроскопия тромбоцитов птиц, прикрепленных к коллагену в условиях высокого потока. Обратите внимание, что клетки больше, у них большой бугорок, связанный с ядром, и они не образуют трехмерных агрегатов.
Предоставлено: Медицинская школа Перельмана, Пенсильванский университет.
Ссылки по теме
Перельмана Медицинская школа
Система здравоохранения Пенсильванского университета
«Биология тромбоцитов была подробно изучена в контексте болезней человека, но почти ничего не известно о том, почему у млекопитающих есть тромбоциты, в отличие от других видов», - сказал ведущий автор исследования Алек А. Шмайер, доктор философии , доктор медицинских наук / Аспирант в лаборатории Марка Кана, доктора медицины , профессора медицины Пенсильванского университета. «Это новое направление исследований предполагает, что тромбоциты могли позволить млекопитающим лучше пережить травмы, поскольку они были способны формировать клеточные сгустки в артериальных кровеносных сосудах. Ценой этого эволюционного изменения могут быть современные сердечно-сосудистые заболевания».

Тромбоциты - это небольшие циркулирующие клетки, не имеющие ядра и образующие сгустки в местах повреждения сосудов. Тромбоциты необходимы для предотвращения чрезмерного кровотечения после травматического повреждения, но они также образуют сгустки в местах атеросклеротических бляшек в кровеносных сосудах, которые приводят к инсульту и сердечному приступу. Лекарства, подавляющие функцию тромбоцитов, включая аспирин и клопидогрель, являются основным оружием при лечении сердечного приступа и инсульта.

Несмотря на то, что тромбоциты являются жизненно важным элементом системы свертывания крови, они обнаруживаются только у млекопитающих, тогда как все позвоночные, не относящиеся к млекопитающим, включая птиц, имеют тромбоциты. Тромбоциты, примерно в два раза превышающие диаметр тромбоцитов, содержат ядро. Исследования, проведенные в 1970-х годах, показали, что они обладают свертывающей функцией, аналогичной тромбоцитам, но обширных исследований тромбоцитов с использованием современных экспериментальных методов не проводилось.

Исследовательская группа сосредоточила свое исследование на птицах (по сравнению, например, с рыбами или рептилиями), потому что и птицы, и млекопитающие имеют артериальную систему высокого давления. На самом деле у птиц сердечный выброс и артериальное давление выше, чем у млекопитающих. Следовательно, проблема гемостаза, то есть свертывания крови после повреждения или травмы сосуда, должна быть одинаковой у млекопитающих и птиц. Однако в настоящем исследовании, используя молекулярные и физиологические методы, исследователи из Пенсильвании обнаружили, что тромбоциты птиц экспрессируют большинство тех же белков, что и тромбоциты, за двумя ключевыми исключениями: тромбоциты экспрессируют значительно более низкий уровень одного незаменимого белка тромбоцитов (рецептора фибриногена) и полностью лишены другого (рецептора аденозиндифосфата), которые функционируют в пути, необходимом для образования окклюзионных сгустков в артериальной системе, и являются основными мишенями анти- лекарства от тромбоцитов. В экспериментах с коллагеновой проточной камерой группа исследователей обнаружила, что тромбоциты не могут образовывать трехмерные агрегаты в условиях высокого потока, что является ключевым этапом в патогенезе инсульта и сердечного приступа.

Добавить комментарий