Ein glücklicher Zufall Vergleich von einem alten wissenschaftlichen Images aufgefordert und mit einem alten, aber understudied Molekül kann um eine neue Behandlungsstrategie für Verletzungen oder Erkrankungen, bei denen die Blutgerinnung ist von größter Bedeutung für das Überleben führen.
In einem Papier in der Veröffentlichung Proceedings of the National Academy of Sciences , Forscher aus der University of Illinois at Urbana-Champaign und der University of Georgia berichten, dass ein lineares Polymer als Polyphosphat Geschwindigkeiten Blutgerinnung und bekannten hilft Blutgerinnsel länger dauern.
Das Papier erscheint diese Woche online (Jan. 9-14) auf der PNAS Website .
Polyphosphat gezeigt wurde, drei wichtige Rollen haben, sagte James H. Morrissey, ein Biochemiker in der U. von I. College of Medicine at Urbana-Champaign. Die anorganische Verbindung beschleunigt beiden Teile der Gerinnungskaskade - der Kontakt-Aktivierungswegs und Faktor V, ein Protein, das Thrombin bildet - was zu Fibrin und Blutgerinnsel. Schließlich sagte er, Polyphosphat verzögert den Abbau von Blutgerinnseln, die erneuten Blutung verursacht.
"Der Nettoeffekt ist die Beschleunigung der Geschwindigkeit, mit der Bildung von Blutgerinnseln zu bilden und dann zu verlängern, wie lange sie dauern," sagte Morrissey.
Die erfolgreiche Forschung hat bereits die U. des I. eine dreijährige, $ 300.000 Zuschuss von der Roy J. Carver Charitable Trust an das Zentrum für Hämostase Forschung zu etablieren gelandet. Der Zuschuss, der 1. November begann, umfasst drei U. von I. Labore mit Morrissey in der Hauptrolle.
Die PNAS Bericht kommt etwa ein Jahr nach dem ehemaligen Illinois Wissenschaftler Roberto Docampo, jetzt als Professor für Zellbiologie an der Georgia Center for Tropical Diseases und Emerging Global, in dem Journal of Biological Chemistry dokumentiert (22 Oktober 2004), die Granula in menschlichen Thrombozyten enthalten Polyphosphat.
In den frühen 1990er Jahren bestimmt Docampo, dass ein winziger Körnchen, eine subzelluläre Tasche, in Hefe, Pilzen und Bakterien - lange Zeit als für die Lagerung werden - wurde ein voll funktionsfähiges Organellen. Es enthielt Pyrophosphatase, eine Pumpe-ähnliches Enzym, dass Protonentransport ermöglicht. Er nannte es die acidocalcisome für seine sauren und Kalzium-Komponenten.
Docampo seit gefunden nahezu identisch Pyrophosphat-haltigen Beutel in zahlreichen prokaryotischen Organismen, gegen die Theorie über die Entstehung der eukaryotischen Organellen und schlägt ein gezieltes Vorgehen gegen das Töten viele krankheitserregende Organismen.
"Weil ich Elektronenmikroskopie Bilder der Blutplättchen 'Granula genommen schon vor vielen Jahren, die fast identisch mit den Bildern, die wir der acidocalcisomes verschiedener Protozoen nahmen waren, sahen," Docampos sagte: "Ich dachte, es wäre eine gute Idee, zu testen, ob sie waren ähnlich in anderen Aspekten. Wenn wir herausgefunden, dass Polyphosphat von Thrombozyten nach Stimulation veröffentlicht wurde, dachte ich sofort über eine mögliche Rolle bei der Gerinnung. "
In Zusammenarbeit mit Morrissey, ein Experte für die Blutgerinnung, Docampo und ein Team von U. von I. Absolventen und Postdoktoranden testeten die Wirkung der Zugabe Polyphosphat auf Blutplättchen-armes Plasma in einer Reihe von in-vitro-Experimenten zu sehen, ob es erweiterte Blut Blutgerinnung. Die Ergebnisse waren dramatisch, sagte Morrissey, fügte hinzu, dass die Anwesenheit von Polyphosphat kann helfen, erklären, wie Blutplättchen den Prozess der Blutgerinnung beschleunigen.
Polyphosphat ist in jedem lebenden Organismus, aber die Wissenschaftler hielten es für eine molekulare Fossilien aus präbiotischen Zeit konserviert werden. "Das ist etwas, das hauptsächlich in Bakterien untersucht worden", sagte Docampo. "Es gibt fast keine Daten über die Polyphosphate bei Wirbeltieren einschließlich des Menschen. Keine Rolle spielte für sie gesehen, so gab es wenig Interesse an einem Studium ihnen."
Das Zentrum für Hämostase Forschung am Illinois wird die neue Entdeckung weiter zu tragen. Morrissey und Illinois Kollegen Stephen Sligar, Professor für Biochemie und Lawrence B. Schook, Professor für Nutztierwissenschaften, führt eine Vielzahl von Experimenten. Unter ihnen werden sie testen den Einsatz von Polyphosphat als Zusatz zu topischen Mitteln sowie neue Nanotechnologien in einem Tiermodell für wirksame Behandlungen für Situationen, in denen unkontrollierbaren Blutungen entwickeln.