Российские ученые нашли дерматансульфат-подобный полимер, обладающий потенциалом для терапии тромбозов

Специалисты Тихоокеанского института биоорганической химии им. Г.Б. Елякова Дальневосточного отделения РАН выделили из стенок тела морской звезды Distolasterias nipon вещество, подавляющее тромбин-зависимую стадию свертывания крови.

Современные антикоагулянты – это препараты, препятствующие свертыванию крови, использующиеся для предотвращения образования тромбозов.

Механизм сворачивания крови состоит из каскада реакций. Ферменты активируют друг друга по цепочке. На конце – тромбин. Тромбин превращает фибриноген (растворимый белок) в фибрин – нерастворимые нити. Нити фибрина образуют сетку – тромб. Антикоагулянты вмешиваются в различные этапы реакций, предотвращая образование фибрина.

Самое распространенное вещество, применяемое современной медициной для снижения свертываемости крови, – гепарин натрия. Это прямой антикоагулянт животного происхождения, получаемый из сырья млекопитающих.

Обнаруженный в тканях морской звезды полисахарид схож по строению с дерматансульфатом, важным компонентом соединительной ткани человека, но обладает необычным характером сульфатирования (присоединения остатков серной кислоты к определенным гидроксильным группам с образованием сложных эфиров). Новым оказался и функциональный профиль исследованного соединения: полимер выраженно подавлял тромбин-зависимую стадию свертывания крови и одновременно избирательно тормозил агрегацию тромбоцитов.

Ученые пришли к выводу, что необычные свойства выделенного вещества напрямую связаны с его уникальным химическим строением. Эксперименты подтвердили: полисахарид действительно действует избирательно – он «выключает» один из самых главных ферментов, отвечающих за свертывание крови на финальной стадии. По силе этого действия вещество из морской звезды было сравнимо с гепарином, но при этом гораздо слабее влияло на другие, начальные стадии процесса свертывания.

Эффект подавления ферментов оценивали по блокированию активности тромбина и фактора Xa (ключевых белков свертывания), а влияние на тромбоциты проверяли с помощью тестов на их агрегацию.

Ученые уверены: новое вещество безопаснее, потому что морские организмы полностью свободны от наземных патогенов, тогда как использование животного сырья всегда сопряжено с риском заражения вирусами.

«В практической перспективе полученные фундаментальные данные могут быть полезны при создании новых антикоагулянтных и антитромботических препаратов, особенно в тех случаях, когда требуется избирательное воздействие на тромбин», – отметил руководитель проекта, заведующий лабораторией морской гликобиологии к. х. н. Максим Кокоулин.