Длительное обездвиживание повышает риск образования тромбов, которые могут закупорить глубокие вены нижних конечностей. Однако медведи, впадающие в спячку на протяжении нескольких месяцев, не подвержены этой проблеме. Исследования показали, что защиту обеспечивает уменьшение концентрации белка HSP47 в крови, что также наблюдается у парализованных пациентов и у свиней, содержащихся в клетках.
Во время длительных авиаперелетов пассажирам рекомендуется периодически вставать и выполнять легкую разминку для ног. Это связано с тем, что длительное пребывание в неподвижном состоянии может приводить к застою крови и образованию тромбов, способных закупорить сосуды, в особенности в венах ног. Однако медведи, впадающие в спячку на несколько месяцев, как будто не испытывают этой проблемы. Парадоксально, но и пациенты с длительным параличом не страдают от нее. Разгадку этой загадки обнаружили ученые из Германии и Швеции, результаты их работы представлены в статье опубликована в журнале Science.
Тромбоз глубоких вен (Тромбоэмболия легочной артерии (ТГВ) – достаточно распространенное и потенциально опасное состояние. Оно может вызывать закупорку легочной артерии и является третьей по частоте причиной смертей, связанных с сердечно-сосудистыми заболеваниями, уступая по распространенности только инфарктам и инсультам. При этом терапия ТГВ требует использования препаратов-антикоагулянтов, которые препятствуют свертыванию крови и могут вызывать опасные кровотечения.
Именно поэтому кардиолог Мануэла Тинель и ее коллеги обратили внимание на спячку бурых медведей. В течение двух лет ученые наблюдали за 13 животными, используя ошейники с GPS и собирая образцы крови как в период зимней спячки, так и летом. В результате биохимического анализа было установлено, что белок HSP47, данное вещество, которое в летний период содержится в крови медведей в достаточном количестве, зимой практически не обнаруживается.
У медведей, как и у людей и других млекопитающих, белок HSP47 выполняет разнообразные функции, включая участие в биосинтезе коллагена – основного компонента соединительной ткани, суставов и связок. Кроме того, HSP47 присутствует на поверхности тромбоцитов – небольших клеток крови, отвечающих за регулирование свертываемости крови. Благодаря этому белку тромбоциты способны взаимодействовать с иммунными нейтрофилами, что способствует формированию тромба в месте повреждения сосуда. В зимний период, когда организм медведей перестает синтезировать HSP47, этот процесс становится более сложным.
Затем исследователи изучили состояние пациентов, страдающих параличом вследствие повреждений спинного мозга. Клиницисты ранее отмечали, что у таких больных тендиноз также встречается редко. В их крови HSP47, как и прежде, был обнаружен в значительно меньших концентрациях, чем у людей без патологий. Интересно, что пониженное содержание HSP47 было зафиксировано и в крови свиней, содержащихся в небольших загонах, в сравнении с животными, находящимися на свободном выгуле. Вероятно, при длительном отсутствии движений организм уменьшает выработку данного белка.
Дополнительные эксперименты, проведенные с участием десяти добровольцев, которые находились в постельном режиме в течение 27 дней, подтвердили это: в течение этого периода наблюдалось постепенное уменьшение концентрации HSP47 в крови. «Теперь, располагая информацией о ключевой роли HSP47, мы можем приступить к разработке лекарственных средств, способных эффективно блокировать активность этого белка и оказывать защиту людям, подверженным риску тромбоза», — заключил Йон Гиббинс, профессор Редингского университета и один из авторов новой научной работы.