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El polifosfato apresura coagulación de la sangre y ayuda a coágulos por último más de largo

Una comparación casual incitó una vieja imagen científica e implicando un antiguo pero la molécula understudied puede llevar a una nueva estrategia del tratamiento para los daños o las enfermedades en los cuales la coagulación de la sangre es suprema a la supervivencia.

En un papel que se publicará en los procedimientos de la National Academy of Sciences, los investigadores de la Universidad de Illinois en el Urbana-Chamán y la universidad de Georgia denuncian que un polímero lineal sabido mientras que el polifosfato apresura coagulación de la sangre y ayuda a coágulos por último más de largo.

El papel aparece en línea esta semana (9-14 de enero) en el Web site de PNAS.

El polifosfato fue mostrado para tener tres papeles importantes, dijo a James H. Morrissey, bioquímico en el U. de I. College del remedio en el Urbana-Chamán. La composición inorgánica acelera dos porciones de la cascada de la coagulación -- el camino y el factor V, una proteína de la contacto-activación esa trombina de las formas -- el llevar a la fibrina y a los coágulos. Finalmente, él dijo, el polifosfato demora la avería de coágulos, que causa la extracción de aire renovada.

“El efecto neto está acelerando el régimen en el cual los coágulos de sangre forman y entonces prolongando cuánto tiempo duran,” Morrissey dijo.

La investigación acertada ha aterrizado ya el U. del I. un de tres años, concesión $300.000 del fideicomiso de beneficencia de Roy J. Carver para establecer el centro para la investigación de Hemostasis. La concesión, que comenzó el 1 de noviembre, implica tres U. de laboratorios del I. con Morrissey en el guía.

El parte de PNAS viene alrededor de un año después del científico anterior Roberto Docampo, ahora profesor de Illinois de biología celular en el centro de Georgia para las enfermedades globales tropicales y emergentes, documentado en el gorrón de la química biológica (22 de octubre de 2004) que los gránulos densos en plaquetas humanas contienen el polifosfato.

En el principio de los 90, Docampo determinó que un gránulo minúsculo, una bolsa subcelular, en levadura, hongos y bacterias -- de largo probablemente para el almacenamiento -- estaba el organelo operativo de a completo -. Contuvo la pirofosfatas, a bomba-como la enzima que permite transporte del protón. Él nombró el acidocalcisome para sus componentes ácidos y del calcio.

Docampo ha encontrado desde entonces bolsas pirofosfato-que contenían virtualmente idénticas en organismos procarióticos numerosos, desafiando la teoría en el origen de organelos eucarióticos y sugiriendo una aproximación apuntada a matar a muchos organismos enfermedad-que causaban.

“Porque vi los retratos de la microscopia electrónica de los gránulos densos de las plaquetas de sangre tomados hace muchos anos que eran casi idénticos a los retratos nosotros tomé de los acidocalcisomes de diversos protozoos,” Docampos dijo, “pensé que sería una buena idea probar si eran similares en otros aspectos. Cuando encontramos que el polifosfato fue liberado de las plaquetas sobre el estímulo, pensé inmediatamente en un papel potencial en la coagulación.”

En colaboración con Morrissey, un experto en coagulación de la sangre, Docampo y personas del U. de los estudiantes graduados y postdoctorales del I. probó el efecto de agregar el polifosfato al plasma plaqueta-pobre en una serie de experimentos ines vitro para ver si aumentó coagulación de la sangre. Los resultados eran dramáticos, Morrissey dijo, agregando que la presencia de polifosfato puede ayudar a explicar cómo las plaquetas aceleran el proceso de la coagulación de la sangre.

El polifosfato está en cada organismo vivo, pero los científicos lo pensaron para ser un fósil molecular conservado a partir de tiempo prebiotic. “Éste es algo que se ha estudiado principal en bacterias,” Docampo dijo. “No hay casi datos sobre los polifosfatos en vertebrados, incluyendo seres humanos. No se consideró ningún papel para ellos, tan allí era poco interés en estudiarlos.”

El centro para la investigación de Hemostasis en Illinois llevará el nuevo descubrimiento más lejos. Los colegas Stephen Sligar, profesor de la bioquímica, y Lorenzo B. Schook, profesor de Morrissey y de Illinois de las ciencias animales, llevarán una variedad de experimentos. Entre ellos, probarán el uso del polifosfato como añadido a los agentes tópicos así como las nuevas nanotecnologías en un modelo animal de desarrollar los tratamientos efectivos para las situaciones que implican la extracción de aire incontrolable.

Tales decorados, Morrissey dijo, podría incluir el tratamiento para las heridas continuas en campos de batalla o en accidentes, o para la hemofilia y otras enfermedades con déficits de la coagulación.

“El retrato grande es que hemos encontrado una nueva función para una molécula antigua,” él dijo. El “polifosfato ha estado alrededor para los mil millones de años. El descubrimiento de Roberto que los gránulos en plaquetas son como los gránulos en trypanosomatids era una ruptura dominante.”

El reconocimiento de Docampo del acidocalcisome en diversos organismos ha permitido a científicos descubrir músculo-como los motores que operan una variedad de movimientos dentro de las células, dijo a Arturo Kornberg, que ganó el Premio Nobel 1959 En remedio o la fisiología para descubrir mecanismos en la síntesis del ácido ribonucleico y del ácido desoxirribonucléico.

“Roberto ha descubierto una estructura nueva de la importancia metabólica importante que regula los niveles de calcio y de fosfato dentro de todas las células,” dijo a Kornberg, profesor emeritus de la bioquímica en la Facultad de Medicina de la Universidad de Stanford. “Este acidocalcisome se ha determinado en las células tan diversas como bacterias, los protozoos de enfermedades tropicales y los elementos de la coagulación de la sangre de la sangre humana.”

Aunque no más en Illinois, Docampo dijera que él ha emocionado que la investigación continuará con la concesión de Carver al U. del I. “que es teóricamente posible utilizar este descubrimiento para encontrar maneras de ayudar a propios mecanismos de la coagulación de la sangre de la carrocería,” él dijo. “Podría ser potencialmente muy útil salvar vidas. Mucha gente con daños severos muere de la baja de sangre que resulta no no directamente de sus daños. Esta investigación podría las puertas abiertas a la ayuda a este respecto.”

En su nuevo laboratorio en Georgia, Docampo continuará estudiar la purificación del polifosfato presente en plaquetas y en las enzimas implicadas en su metabolismo.

Los co-autores con Morrissey y Docampo en el papel de PNAS eran Peter Rohloff, un estudiante de Illinois M.D./Ph.D que trabajaron en el laboratorio anterior de Docampo en el U. de I. College de las ayudantes postdoctorales Stephanie A. Smith de la veterinaría, de Morrissey y de Nicola J. Mutch, y Deepak Baskar, estudiante de tercer ciclo en el laboratorio de Morrissey.