Продукт распада крови захватывает важный фермент

Гемоглобин в эритроцитах обеспечивает клетки нашего организма достаточным количеством кислорода. При распаде этого пигмента крови образуется гем, который, в свою очередь, может влиять на белковый состав крови. Исследователи из Боннского университета в ходе сложной детективной работы обнаружили, что активированный протеин C (APC) может быть "захвачен" гемом. При этом APC также способен снижать токсический эффект гема. В перспективе эти открытия могут лечь в основу улучшенных диагностических и терапевтических подходов к заболеваниям крови. Исследование было опубликовано онлайн в журнале Antioxidants & Redox Signaling.

Распад эритроцитов приводит к образованию пула так называемого лабильного, регуляторного гема. Поскольку в высоких концентрациях он может оказывать токсическое действие, организм старается контролировать его количество. Известно, что этот "лабильный, регуляторный гем" влияет на функцию биомолекул.

Поиск "подозреваемых" как у профилировщиков

Используя алгоритм, исследователи систематически искали в своей обширной базе данных модельных пептидов (белковых "фрагментов") те, которые потенциально могут взаимодействовать с гемом. На основе этих данных они пришли к выводу, что APC является особым кандидатом на связывание с гемом. Этот фермент известен своим антикоагулянтным и тромболитическим действием, а также может выполнять клеточно-защитные и противовоспалительные задачи.

Исследователи изучили это взаимодействие с чистыми соединениями в пробирке и с использованием образцов плазмы крови. "Мы продемонстрировали, что ферментативная и антикоагулянтная активность APC снижается в присутствии гема", — сообщает ведущий автор исследования Мари-Терез Хопп. Например, если APC слишком мало или его активность ограничена, повышается риск образования сгустка в кровотоке, что может вызвать тромбоз, инфаркт или инсульт. Действительно, заболевания с повышенным уровнем лабильного гема (гемолитические заболевания), такие как серповидноклеточная анемия, часто связаны с тромботическими осложнениями.

Более широкое значение, чем предполагалось ранее

Кроме того, команда обнаружила, что APC может защищать клетки внутренней стенки кровеносных сосудов (эндотелиальные клетки) от цитотоксического эффекта гема, подобно телохранителю. При одновременном присутствии APC токсическое действие гема на клетки подавлялось.

"Мы убеждены, что это взаимодействие между APC и гемом значимо, поскольку многие другие исследуемые нами белки крови не связывали гем", — говорит профессор Дайана Имхоф. Возможно, стоит глубже изучить влияние лабильного, регуляторного гема на APC, чтобы получить новые диагностически и терапевтически значимые данные о нарушениях свертывания крови при гемолитических заболеваниях.