Un confronto richiesto dal fortuito una vecchia immagine scientifica e coinvolge una molecola antica ma poco studiato può portare ad una nuova strategia di trattamento per le lesioni o malattie in cui la coagulazione del sangue è fondamentale per la sopravvivenza.
In un articolo che sarà pubblicato nei Proceedings of National Academy of Sciences , i ricercatori della University of Illinois a Urbana-Champaign e l' Università della Georgia riferiscono che un polimero lineare nota come la coagulazione del sangue polifosfato velocità e aiuta a coaguli di durare più a lungo.
Il documento appare online questa settimana (9-14 gennaio) sul sito Web di PNAS .
Polifosfato ha dimostrato di avere tre ruoli importanti, ha detto James H. Morrissey, un biochimico della U. di I. College of Medicine a Urbana-Champaign. Il composto inorganico accelera due parti della cascata della coagulazione - il contatto-attivazione della via e il fattore V, una proteina che forma la trombina - porta alla fibrina e coaguli. Infine, ha detto, ritardi polifosfato la ripartizione dei coaguli, che provoca sanguinamento rinnovato.
"L'effetto netto sta accelerando la velocità con cui il sangue coaguli di modulo e quindi prolungare quanto durano", ha detto Morrissey.
La ricerca di successo ha già ottenuto il U. di I. di tre anni, concessione $ 300.000 da Trust Roy J. Carver beneficenza per stabilire il Centro di Ricerca emostasi. La concessione, che ha avuto inizio 1 novembre, coinvolge tre U. di I. laboratori con Morrissey in testa.
Il rapporto PNAS arriva circa un anno dopo che l'ex Illinois scienziato Roberto Docampo, ora professore di biologia cellulare presso il Centro della Georgia per le Malattie Tropicali e globali emergenti, documentato sul Journal of Biological Chemistry (22 ottobre 2004) che i granuli densi nelle piastrine umane contengono polifosfati.
Nei primi anni 1990, Docampo stabilito che un piccolo granello, un sacchetto subcellulare, nel lievito, funghi e batteri - a lungo ritenuto per l'archiviazione - è stato un organello pienamente operativo. Conteneva pirofosfatasi, una pompa di tipo enzima che permette il trasporto di protoni. Lo chiamò il acidocalcisome per la sua acidità e dei componenti del calcio.
Docampo da allora ha trovato praticamente identici pirofosfato-buste contenenti in numerosi organismi procarioti, sfidando la teoria sull'origine della organelli eucariotici e suggerendo un approccio mirato al uccidendo molti organismi patogeni.
"Perché ho visto le immagini di microscopia elettronica di granuli densi delle piastrine del sangue 'di molti anni fa che erano quasi identici alle immagini abbiamo preso dei acidocalcisomes di diversi protozoi," Docampos disse: "Ho pensato che sarebbe una buona idea per verificare se erano simili in altri aspetti. Quando abbiamo scoperto che polifosfato è stato liberato dalle piastrine alla stimolazione, ho subito pensato a un ruolo potenziale nella coagulazione ".
In collaborazione con Morrissey, un esperto di coagulazione del sangue, Docampo e un team di U. di I. laureati e studenti post-dottorato testato l'effetto di polifosfato aggiungendo al plasma povero di piastrine in una serie di esperimenti in vitro per verificare se è aumentata di anima coagulazione. I risultati sono stati drammatici, Morrissey ha dichiarato, aggiungendo che la presenza di polifosfati può aiutare a spiegare come le piastrine accelerare il processo di coagulazione del sangue.
Polifosfato è in ogni organismo vivente, ma gli scienziati pensavano che fosse un fossile molecolare conservata da tempo prebiotica. "Questo è qualcosa che è stato studiato prevalentemente nei batteri", ha detto Docampo. "Non vi è quasi nessun dato sulla polifosfati nei vertebrati, uomo compreso. Nessun ruolo è stato visto per loro, quindi c'era poco interesse per lo studio loro."
Il Centro per la Ricerca emostasi in Illinois porterà la nuova scoperta ulteriormente. Morrissey e Illinois colleghi Stefano Sligar, professore di biochimica, e Lawrence B. Schook, un professore di scienze animali, condurrà una serie di esperimenti. Tra questi, si metterà alla prova l'uso di polifosfati come additivo agli agenti topici come pure nuove nanotecnologie in un modello animale per sviluppare trattamenti efficaci per le situazioni che coinvolgono sanguinamento incontrollabile.