Med-Practic
Посвящается выдающемуся педагогу Григору Шагяну

События

Анонс

У нас в гостях

Aктуальная тема

 

НОВОСТИ. Сердечно-сосудистая система

Секрет пиявки: ученые выяснили строение белка, разрушающего тромбы

Секрет пиявки: ученые выяснили строение белка, разрушающего тромбы

Тромбозы и их последствия, инфаркты и инсульты являются одной их основных причин смертей в современном мире. Для борьбы с ними биофизики из МФТИ предлагают использовать фермент медицинской пиявки ─ дестабилазу. 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. Полученные данные, опубликованные в журнале Scientific Reports, будут полезны при разработке антикоагулянтных препаратов.

Гирудотерапия, или терапия медицинскими пиявками, ─ старинная методика, которая продолжает применяться и сегодня. Hirudo medicinalis используют при воспалительных и сердечно-сосудистых заболеваниях, тромбозах, а также после различных хирургических операций. В их слюне находится множество биологически активных веществ, обеспечивающих разжижение крови, в том числе и дестабилаза ─ фермент, вызывающий разрушение уже образовавшихся кровяных сгустков. Самой пиявке эти вещества нужны, чтобы кровь не свернулась у нее в желудке или в процессе питья, а с точки зрения ученых фермент представляет собой природную заготовку, которую можно доработать и использовать как лекарство для  профилактики образования тромбов или растворения уже имеющихся.

«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».

Для того чтобы понять, как именно работает белок, ученым мало знать, из каких аминокислот он состоит, ─ нужна еще и пространственная структура. При этом если молекула, с которой взаимодействует белок, мала по сравнению с ним, то за функциональность белка отвечают мелкие детали небольшого участка его поверхности (активный центр), а остальное его тело обеспечивает стабильность центра. Ученые закристаллизовали белок, зафиксировав положение каждого атома в нем. Затем кристалл просветили рентгеновскими лучами и получили дифракционную картину, или рентгенограмму. По ней исследователи, пользуясь разнообразными методами (подробнее о  них можно прочитать здесь), смогли восстановить структуру белка.

Схематическое изображение пространственной структуры дестабилазы. Правая и левая картинки являются параллельными стереопарами — они практически одинаковы, но изображены с небольшим смещением относительно друг друга. Если расфокусировать взгляд и смотреть как бы «сквозь» картинку, в глубине кадра возникает объемное изображение. Со способами, помогающими научиться рассматривать стереопары, можно ознакомиться здесь

Но исследователи не ограничились только рентгеноструктурным методом, они провели также филогенетический анализ около 1000 аминокислотных последовательностей в аналогах дестабилазы у других беспозвоночных .

«Для нас интереснее всего посмотреть, как эти гомологичные, то есть имеющие схожее строение и функцию белки развивались с ходом эволюции, как при каких-то изменениях структуры изопептидазная активность сохраняется, а при других — исчезает, — продолжает рассказ Валентин Борщевский. ─ Мы можем посмотреть, какие аминокислоты критически важны для сохранения функции, и сделать выводы, что они участвуют в формировании активного центра».

«Мы наложили последовательности аминокислот в этих белках друг на друга, определенным образом выровняли и сравнили, насколько они совпадают, — уточняет Даниил Корнилов, младший научный сотрудник лаборатории старения и возрастных нейродегенеративных заболеваний МФТИ.  — Так мы определили степень эволюционной близости этих конкретных белков. Затем мы выявили из них те, которые, как и дестабилаза, умеют расщеплять изопептидные связи. Оказалось, что белки, имеющие предположительно тот же механизм расщепления изопептидных связей, образуют с дестабилазой единый кластер на эволюционном древе. Среди белков данного кластера нашлись два с подтвержденной изопептидазной активностью, структура которых была известна. И далее мы сравнивали структуру нашей дестабилазы со структурами этих двух белков, чтобы понять, как именно они (а значит, и все другие белки данного кластера) разрушают изопептидные связи».

Полученные результаты закладывают основу для дальнейших исследований взаимосвязи строения дестабилазы и ее тромболитической активности, а также могут служить отправной точкой для дизайна белковых структур, на основе которых будут разработаны новые лекарства.

Источник. poisknews.ru
Администрация сайта med-practic.com не несет ответственности

за содержание информации
Loading...
Share |

Вопросы, ответы, комментарии

Читайте также

Гормон роста и течение хронической сердечной недостаточности
Гормон роста и течение хронической сердечной недостаточности

Имеются данные о том, что снижение активности оси гормон роста/инсулиноподобный фактора роста -1 является распространенным явлением при сердечной недостаточности...

НОВОСТИ. Лента научномедицинских новостей
Пугает даже кардиологов: Врач объяснил, как предсказать инфаркт по одному жесту
Пугает даже кардиологов: Врач объяснил, как предсказать инфаркт по одному жесту

Первый жест пациента, которым он показывает на очаг боли, особенно важен для врачей. Есть знак, который может испугать опытного специалиста, или наоборот...

EHRA: фибрилляция предсердий повышает риск развития деменции на 21%
EHRA: фибрилляция предсердий повышает риск развития деменции на 21%

Крупнейшее европейское исследование выявило тревожную связь между фибрилляцией предсердий (ФП) и риском развития деменции...

НОВОСТИ. Нервная система
Почему можно неожиданно проснуться ночью вместе с сильным сердцебиением?
Почему можно неожиданно проснуться ночью вместе с сильным сердцебиением?

Это может быть как безобидной реакцией на стресс, так и признаком серьезных нарушений. Резкое пробуждение среди ночи с ощущением, что сердце «выскакивает» из груди...

Разработан кардиостимулятор длиной 3,5 мм, растворяющийся в теле
Разработан кардиостимулятор длиной 3,5 мм, растворяющийся в теле

Американские ученые из Северо-Западного университета разработали временный кардиостимулятор, который меньше рисового зерна и не требует хирургического удаления...

НОВОСТИ. Лента научномедицинских новостей
Снижение ''плохого'' холестерина может уменьшить риск деменции на 28%
Снижение ''плохого'' холестерина может уменьшить риск деменции на 28%

Новое исследование с участием 109 000 человек показало, что поддержание низкого уровня холестерина ЛПНП (липопротеинов низкой плотности) значительно...

НОВОСТИ. Нервная система НОВОСТИ. Лента научномедицинских новостей
Назван более точный и правильный метод измерения артериального давления
Назван более точный и правильный метод измерения артериального давления

Ученые Гарвардского университета обнаружили, что повышенное артериальное давление, измеренное в положении лежа, существенно увеличивает вероятность...

НОВОСТИ. Артериальные гипертензии, аритмии
Завершена клиническая фаза исследования тройной комбинации для лечения артериальной гипертензии
Завершена клиническая фаза исследования тройной комбинации для лечения артериальной гипертензии

В наблюдательном исследовании ТРИПТИХ 17 февраля состоялся последний визит последнего пациента. Оно спланировано для оценки в условиях...

НОВОСТИ. Артериальные гипертензии, аритмии НОВОСТИ. Лента научномедицинских новостей
Высокое давление начали лечить ультразвуком. Первые пациенты уже отказались от таблеток
Высокое давление начали лечить ультразвуком. Первые пациенты уже отказались от таблеток

Вся процедура длится 20 минут. Однако подходит она лишь для определенной категории гипертоников. По статистике, примерно каждый третий взрослый человек...

НОВОСТИ. Артериальные гипертензии, аритмии НОВОСТИ. Лента научномедицинских новостей
Микропластик в пищевой упаковке может увеличить риск сердечных заболеваний
Микропластик в пищевой упаковке может увеличить риск сердечных заболеваний

Новые исследования показывают, что микропластик, особенно из пищевых контейнеров, может повреждать кровеносные сосуды, вызывая воспаление и клеточные изменения, связанные с сердечно-сосудистыми заболеваниями...

НОВОСТИ. Питание и здоровье
AP: американка стала самым долгоживущим человеком с органом свиньи
AP: американка стала самым долгоживущим человеком с органом свиньи

Американка Тована Луни прожила с пересаженной почкой свиньи уже 61 день и установила новый рекорд по продолжительности жизни после подобной операции...

НОВОСТИ. Открытия, происшествия НОВОСТИ. Лента научномедицинских новостей
Большая потеря или набор веса связаны с повышением риска сердечно-сосудистых осложнений
Большая потеря или набор веса связаны с повышением риска сердечно-сосудистых осложнений

В журнале Heart опубликованы результаты наблюдательного исследования, в которое было включено 8297 участников с ожирением и сердечно-сосудистыми заболеваниями...

НОВОСТИ. Ожирение, похудение
Три анализа, позволяющие с высокой точностью предсказать риск сердечно-сосудистого события
Три анализа, позволяющие с высокой точностью предсказать риск сердечно-сосудистого события

Авторы исследования, опубликованного в The New England Journal of Medicine, на протяжении 30 лет наблюдали за сердечно-сосудистым здоровьем 28 тысяч женщин, которые сдавали...

НОВОСТИ. Новые методы диагностики НОВОСТИ. Лента научномедицинских новостей
Взаимосвязь сердечно-сосудистого риска и продолжительности сна
Взаимосвязь сердечно-сосудистого риска и продолжительности сна

Группа ученых, анализировала данные из британского банка здоровья UK Biobank. Изучались показатели сердечно-сосудистого здоровья 91 тысячи человек, часть из которых спали...

НОВОСТИ. Сон, нарушения сна
Обнаружены биомаркеры расслоения аорты
Обнаружены биомаркеры расслоения аорты

Поиск биомаркеров, позволяющих прогнозировать расслоения аорты, является важной медицинской задачей. Ученые из Китая установили, что ключевую роль в развитии расслоения аорты...

НОВОСТИ. Лента научномедицинских новостей

САМЫЕ ЧИТАЕМЫЕ СТАТЬИ