Тромбоциты похожи на мешки с песком тела. Получил порез? Тромбоциты скапливаются, чтобы закупорить отверстие и остановить кровотечение.
Но генетические мутации, инфекции и даже радиация в результате лечения рака могут сократить количество тромбоцитов, что приведет к состоянию, называемому тромбоцитопенией, и подвергнет людей риску внутреннего кровотечения.
Теперь ученые из Scripps Research открыли новый подход к лечению тромбоцитопении. Как сообщается в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, они обнаружили, что фермент может увеличивать производство тромбоцитов и может работать в будущем в качестве терапевтического средства.
"Это открывает новые возможности для лечения заболеваний крови," говорит Пол Шиммель, доктор философии.D., профессор Scripps Research и соавтор исследования с профессором Заверио Руджери, доктором медицины Scripps Research.
Предыдущие исследования показали, что, хотя фермент YRSACT играет решающую роль в декодировании ДНК (процесс, называемый трансляцией), он, по-видимому, выполняет дополнительные функции в клетке. YRSACT был в изобилии в тромбоцитах крови, клетках, которые позволяют ранам закупориваться и заживать. Итак, лаборатории Шиммеля и Руджери попытались выяснить, почему.
Их исследование впервые показало, что YRSACT является ключом к одному из методов производства тромбоцитов. Шиммель, Руджери и их коллеги работали с моделью мышей с дефицитом тромбоцитов. Животные, которым вводили YRSACT, показали резкое увеличение продукции тромбоцитов, особенно в стрессовых условиях, таких как облучение, аналогично тому, с чем сталкиваются больные раком.
"Наше исследование на животных показало ускоренное восстановление тромбоцитов не только при тромбоцитопении, вызванной антителами, но и при тромбоцитопении, вызванной облучением," говорит первый автор исследования Тайсуке Канаджи, доктор философии.D., Доктор медицинских наук, научный сотрудник Scripps Research.
Итак, как работает YRSACT? Исследователи обнаружили, что YRSACT увеличивает производство крупных клеток костного мозга, называемых мегакариоцитами, которые являются предшественниками тромбоцитов.
До этого открытия тромбопоэтин (ТПО) ранее был единственным другим белком, который, как известно, увеличивает количество тромбоцитов. Шиммель говорит, что версия TPO в настоящее время используется в качестве лекарства для лечения некоторых случаев тромбоцитопении. Однако у TPO есть ограничения, что делает его непригодным и опасным в некоторых клинических условиях.
Демонстрация того, что YRSACT может быть полезна пациентам-людям, создала свои собственные проблемы. Врожденная тромбоцитопения встречается редко, и даже найти подходящие клетки крови для тестирования у пациентов с тромбоцитопенией – все равно что найти иголку в стоге сена.
Примечательно, что исследователи Скриппса смогли объединиться с группой в Центре исследования и применения iPS-клеток при Киотском университете, чтобы протестировать линию стволовых клеток, полученную от пациента с тромбоцитопенией.
"Я думаю, что это было прекрасное сотрудничество групп, обладающих определенным опытом, для совместной работы над достижением нашей цели," говорит соавтор исследования Сатико Канаджи, доктор философии.D., Доктор медицины, научный сотрудник Scripps Research.
Их находки на этих человеческих клетках дополнительно подтвердили, что YRSACT может контролировать механизм в клетках по производству жизненно важных тромбоцитов.
Тайсуке Канаджи говорит, что следующим шагом в исследовании будет понимание условий – от инфекций до радиации, – которые побуждают организм активировать YRSACT самостоятельно.
Дополнительные авторы исследования, "Тирозил-тРНК синтетаза стимулирует тромбопоэтин-независимый гемопоэз, ускоряя восстановление после тромбоцитопении," были Ми-Нуонг Во, Алессандро Зарпеллон, Райан Шапиро, Йосуке Мородоми, Раджеш Белани, Сян-Лей Ян и Заверио Руджери из Scripps Research; Акинори Юдзуриха и Кодзи Это из Киотского университета; и Минь-Ха До из аТир Фарма.