โมเลกุลใหม่เลียนแบบฤทธิ์ต้านการแข็งตัวของเลือดของสิ่งมีชีวิตที่ดูดเลือด

ธรรมชาติช่วยให้เห็บ ยุง และปลิงมีวิธีป้องกันการแข็งตัวของเลือดได้อย่างรวดเร็ว เพื่อให้พวกมันสามารถแยกอาหารออกจากโฮสต์ได้ ปัจจุบัน ทีมนักวิจัยจากมหาวิทยาลัย Duke ใช้กุญแจสำคัญของวิธีนี้เป็นสารต้านการแข็งตัวของเลือดที่อาจใช้เป็นทางเลือกแทนเฮปารินในระหว่างการขยายหลอดเลือด การล้างไต การผ่าตัด และขั้นตอนอื่นๆ

ในบทความที่ตีพิมพ์ใน วารสาร Nature Communications นักวิจัยบรรยายถึงโมเลกุลสังเคราะห์ที่เลียนแบบผลกระทบของสารประกอบในน้ำลายของสิ่งมีชีวิตดูดเลือด ที่สำคัญ โมเลกุลใหม่ยังสามารถทำให้เป็นกลางได้อย่างรวดเร็ว ทำให้สามารถกลับมาแข็งตัวได้อีกครั้งหากจำเป็นหลังการรักษา

“ชีววิทยาและวิวัฒนาการได้พัฒนากลยุทธ์ในการต้านการแข็งตัวของเลือดที่มีประสิทธิภาพสูงหลายครั้งแล้ว” ผู้เขียนอาวุโส Bruce Sullenger, Ph.D., ศาสตราจารย์ในภาควิชาศัลยศาสตร์, ชีววิทยาของเซลล์, ศัลยกรรมระบบประสาท, เภสัชวิทยาและชีววิทยามะเร็งที่ Duke University School กล่าว แพทยศาสตร์. “นี่คือโมเดลในอุดมคติ”

Sullenger และเพื่อนร่วมงานของเขาที่ Duke University และ University of Pennsylvania รวมถึงผู้เขียน Haixiang Yu, Ph.D. ซึ่งเป็นสมาชิกของห้องปฏิบัติการของ Sullenger เริ่มต้นด้วยการสังเกตว่าสิ่งมีชีวิตดูดเลือดทั้งหมดได้พัฒนาระบบที่คล้ายกันในการยับยั้งการแข็งตัวของเลือด สารต้านการแข็งตัวของเลือดในน้ำลายใช้กระบวนการสองเฟส: จับกับพื้นผิวของโปรตีนที่แข็งตัวในเลือดของโฮสต์และแทรกซึมเข้าไปในแกนกลางของโปรตีนเพื่อหยุดการทำงานของการแข็งตัวชั่วคราวในระหว่างการให้อาหาร

สิ่งมีชีวิตดูดเลือดมุ่งเป้าไปที่โปรตีนที่แตกต่างกันในโมเลกุลมากกว่าสองโหลที่เกี่ยวข้องกับการแข็งตัวของเลือด แต่ทีมวิจัยมุ่งเน้นไปที่การพัฒนาโมเลกุลที่กำหนดเป้าหมายไปที่ทรอมบินและแฟคเตอร์ Xa ในเลือดมนุษย์ เพื่อให้บรรลุการทำงานต้านการแข็งตัวของเลือดแบบสองเฟสเพื่อต่อต้านโปรตีนเหล่านี้

ความท้าทายต่อไปคือการพัฒนาวิธีการย้อนกลับกระบวนการ ซึ่งจำเป็นสำหรับการใช้งานทางคลินิกเพื่อให้แน่ใจว่าผู้คนจะไม่ตกเลือด เมื่อเข้าใจกลไกการกระตุ้นอย่างถ่องแท้แล้ว นักวิจัยจึงสามารถสร้างยาแก้พิษที่ฟื้นฟูการแข็งตัวของเลือดได้อย่างรวดเร็ว

“เราเชื่อว่าวิธีนี้อาจปลอดภัยกว่าสำหรับผู้ป่วยและทำให้เกิดอาการอักเสบน้อยลง” Yu กล่าว

ข้อดีอีกประการหนึ่งคือเฮปารินเป็นโมเลกุลสังเคราะห์ ซึ่งแตกต่างจากมาตรฐานทางคลินิกในปัจจุบันในช่วง 100 ปีที่ผ่านมา เฮปารินได้มาจากลำไส้หมู ซึ่งต้องใช้โครงสร้างพื้นฐานทางการเกษตรขนาดใหญ่ที่ก่อให้เกิดมลพิษและก๊าซเรือนกระจก

“นี่เป็นส่วนหนึ่งของความหลงใหลใหม่ของฉัน นั่นคือการปรับปรุงการควบคุมการแข็งตัวของเลือดเพื่อช่วยผู้ป่วยในขณะเดียวกันก็คำนึงถึงสภาพอากาศด้วย” ซัลเลนเจอร์กล่าว “วงการแพทย์เริ่มตระหนักว่ามีปัญหาใหญ่ที่นี่ และเราจำเป็นต้องค้นหาทางเลือกอื่นนอกเหนือจากการใช้สัตว์เพื่อทำยา”