Bí ẩn cơ sinh học đằng sau những cục máu đông
Các phát hiện đưa các nhà nghiên cứu tiến một bước để phát
triển các loại thuốc chống huyết khối mới mà không có tác dụng phụ nghiêm trọng
gây chảy máu dẫn đến tử vong.
Trong khi đông máu - việc kích hoạt tiểu cầu đóng cục lại với
nhau - là chìa khóa để ngăn chặn mất máu do vết cắt hoặc vết thương, việc kích
hoạt có thể dẫn đến cục máu đông, đau tim hoặc đột quỵ.
Các nhà nghiên cứu đã sử dụng một kênh microfluidic, bắt chước
sự thu hẹp các mạch gây ra cục máu đông, để quan sát sự kích hoạt của tiểu cầu
trong các thiết lập sinh lý của quá trình đông máu.
Được công bố trên tạp chí Nature Vật liệu , các nhà nghiên cứu đã chứng minh sự xáo trộn dòng máu có thể dẫn đến việc kích hoạt trung gian integrin trước đây không được công nhận, một thụ thể bám dính làm trung gian kết tập tiểu cầu để tạo thành cục máu đông. Integrin là một protein cơ học mà tiểu cầu sử dụng để cảm nhận lực cơ học được tạo ra bởi dòng máu động.
QC:
Tiến sĩ Arnold Lining Ju, đồng tác giả từ Trường Hàng không
vũ trụ, Cơ khí và Cơ điện tử (AMME), Viện Nghiên cứu Tim (HRI) cho biết: và
Trung tâm Charles Perkins (CPC).
"Chúng cho phép các tế bào bám vào nhau và là những người
giao tiếp tuyệt vời, truyền tín hiệu hai chiều để kích hoạt chức năng liên kết
và bên ngoài, cho phép tế bào cảm nhận và phản ứng với môi trường ngoại bào.
Integrin có thể hướng dẫn các tế bào tiểu cầu. 'hành vi đông máu. "
Tiến sĩ Ju, một thành viên của Hội đồng nghiên cứu Úc về Kỹ
thuật y sinh tại AMME và HRI, đã làm việc với một nhóm các nhà nghiên cứu quốc
tế để phát triển một nanotool sinh học đơn phân tử gọi là "đầu dò lực sinh
khối kép" (BFP) để quan sát cách thức tiểu cầu khai thác lực cơ học trong
dòng máu để phát huy chức năng đông máu dính.
Các nhà nghiên cứu cho biết phát hiện - rằng sự tăng trưởng
của huyết khối cơ học chủ yếu được điều hòa bởi một trạng thái trung gian được
kích hoạt bởi một con đường kích hoạt cơ sinh học integrin độc đáo - có khả
năng hướng dẫn sự phát triển của các chiến lược chống huyết khối mới. Điều này
có thể mang lại lợi ích cho nhiều người trong số 55.000 người Úc bị đau tim mỗi
năm - cứ sau 10 phút.
"Phát hiện của chúng tôi cũng có thể giúp đỡ cho bệnh
nhân mắc bệnh tiểu đường vì tiểu cầu tiểu đường có khả năng kháng thuốc chống đông máu
thông thường hơn", Tiến sĩ Ju nói. "Nhắm mục tiêu con đường cơ học
sinh học cũng có thể có lợi thế trong việc ngăn ngừa cục máu đông chết người mà
không có tác dụng phụ chảy máu.
Nghiên cứu của Tiến sĩ Ju cũng cung cấp một lời giải thích mới
về hiệu quả kém của thuốc chống tiểu cầu thông thường trong điều trị các bệnh
tim mạch do huyết khối. Mặc dù các loại thuốc này ức chế sự kích hoạt sinh hóa
của tiểu cầu, nhưng chúng có thể không chặn đường truyền tín hiệu sinh học tiểu
cầu.
"Các thuốc chống tiểu cầu như Aspirin, Clopidogrel và
Ticagrelor thường được sử dụng để điều trị các bệnh huyết khối. Tuy nhiên, những
loại thuốc này có tác dụng phụ nghiêm trọng gây chảy máu gây tử vong", bác
sĩ Ju nói.
"Trong một thời gian dài, các nghiên cứu trong lĩnh vực
huyết khối đã cố gắng tìm hiểu cơ chế kích hoạt tiểu cầu ở cấp độ tế bào và
phân tử, và hy vọng sẽ cung cấp ý tưởng cho sự phát triển của thuốc chống huyết khối mới với hiệu quả mạnh mẽ và ít tác dụng phụ."
Nghiên cứu viên cao cấp tại HRI Yuping Yuan cho biết:
"Vì bệnh tiểu đường là mối đe dọa lớn nhất đối với hệ thống y tế Úc, phát
hiện này làm sáng tỏ việc bảo vệ những người mắc bệnh tiểu đường dễ bị tổn
thương khỏi các bệnh tim."
Hiện tượng "kích hoạt tiểu cầu điều khiển bằng cơ học"
được tìm thấy trong nghiên cứu giải thích tại sao tiểu cầu có thể tập hợp và
tích tụ chỉ bằng cách kích thích cơ học của nhiễu loạn tốc độ cao, dẫn đến tắc
nghẽn mạch máu.
Do đó, nghiên cứu này cung cấp những ý tưởng mới cho sự phát triển của các thuốc chống huyết khối mới và hiệu quả cao mà không có tác dụng phụ nghiêm trọng chảy máu.
Xem thêm:
Điều trị chóng mặt do rối loạn tiền đình