Пациенты, которым требуется длительная иммобилизация (например, постельный режим после хирургических вмешательств или после травмы), характеризуются повышенным риском развития тромбоза, в особенности в глубоких венах нижних конечностей. Парадоксом флебологии является тот факт, что хроническая иммобилизация после травмы спины или в результате инсульта не сопровождается аналогичным повышением риска тромбоза в средне- и долгосрочной перспективе.
Чтобы определить физиологические процессы, лежащие в основе этого парадокса, исследователи решили изучить гибернацию (спячку) у медведей. Бурые медведи ежегодно проводят в спячке от 4 до 7 месяцев – несмотря на такие длительные эпизоды минимальной физической активности, у животных не наблюдается очевидных признаков тромбозов, что навело исследователей на мысль о существовании биохимического фактора, регулирующего процессы свертываемости крови.
Результаты исследования опубликованы в журнале Science.
Еще исследование 2000 г. показало, что любой перенесенный эпизод тромбоэмболии или тромбоза глубоких вен ставит пациента в группу повышенного риска, и частота рецидивов у таких больных за 10 лет составляет 30%. Таким образом, венозный тромбоэмболизм можно считать хроническим воспалительным синдромом с высокой частотой рецидивирования. Антикоагулянтная терапия является первой линией терапии для таких состояний, однако ее применение сопровождается рядом побочных эффектов, в частности, повышением риска кровотечений.
В ходе исследования проводились анализы крови бурых медведей в спячке и в периоды активности, у свиней в период лактации (в это время животные также характеризуются минимальной физической активностью) и вне этого периода, клинические данные парализованных пациентов после травмы спины и контрольной группы, а также проводились эксперименты с лабораторными мышами по «выключению» генов, потенциально ответственных за синтез белков, регулирующих тромбоцитарную активность в периоды неактивности.
Согласно полученным данным, во время спячки у медведей было зафиксировано значительное повышение уровня специального белка, основной задачей которого, по-видимому, является регуляция тромбоцитарной активности в периоды пониженной физической активности – белок теплового шока 47 (HSP47). Активность этого соединения в тромбоцитах была в среднем в 55 раз ниже у медведей в спячке в сравнении с животными в активном периоде.
В дальнейшем исследователи подтвердили роль белка HSP47 в регуляции тромбоцитарной активности на примере свиней в периоде лактации и по клиническим данным у парализованных пациентов, а также в рамках эксперимента на лабораторных мышах. Также было отмечено постепенное снижение уровня этого белка у здоровых добровольцев, которые в рамках эксперимента вели минимально активный образ жизни с постельным режимом – данный биохимический процесс активировался на 5-7 сутки.
Белок HSP47 напрямую регулирует активность тромбина – фермента, активирующего тромбоциты, а также активирует нейтрофилы, что приводит к формированию нейтрофильных внеклеточных ловушек (NET), также участвующих в регуляции процессов свертывания.
Результаты данного фундаментального исследования могут стать основой для разработки нового терапевтического агента, который позволит на биохимическом уровне повлиять на воспалительный компонент тромбоза путем таргетного воздействия на белок HSP47, регулирующий связь между активностью тромбоцитов и иммунными клетками.
