Sintetika Sustabdo kraujavimą

Įrodyta, kad nanodalelės, sukurtos imituoti kraujo trombocitų krešėjimo gebėjimą, greitai sumažina graužikų, kurių arterijos buvo nutrauktos, kraujavimą. Sintetinės dalelės, kurios prilimpa prie paties organizmo trombocitų, sulaiko kraujavimą veiksmingiau nei krešėjimą skatinantys vaistai, šiuo metu naudojami nekontroliuojamam kraujo netekimui sustabdyti. Mes padedame susidaryti krešuliui, sako Erin Lavik , tyrimui vadovavęs Case Western universiteto Klivlande bioinžinierius.

Jaudinantys krešulius: Po šlaunikaulio arterijos sužalojimo čia matomas krešulio skerspjūvis. Raumenų ląstelės rodomos mėlynai; nanodalelės, kurios skirtos prisijungti prie trombocitų, kad pagerintų kraujo krešėjimą, rodomos žaliai.

Jei tolimesni bandymai bus sėkmingi, mokslininkai tikisi, kad nanodalelės vieną dieną galės būti sušvirkštos greitosios medicinos pagalbos medikams arba mūšio lauke. Ankstyvieji saugumo testai yra daug žadantys, tačiau saugių kraujo krešėjimo gydymo būdų kūrimas buvo iššūkis. Yra pusiausvyra tarp dviejų kardo kraštų – per daug kraujuoja ir per daug krešėja, sako Mortimeris Ponczas , Pensilvanijos universiteto medicinos mokyklos Filadelfijoje gydytojas, kuris tyrime nedalyvavo. Jūs nenorite sustabdyti kraujavimo į koją, bet mirti nuo širdies priepuolio ar insulto.

Nekontroliuojamas kraujavimas yra pagrindinė su traumomis susijusių mirčių priežastis. Esami kraujo netekimo sustabdymo metodai daugiausia apsiriboja atvirų žaizdų gydymu arba naudojimu operacinėje. Nė vienas iš jų nebuvo veiksmingas stabdant vidinį kraujavimą prieš atvykstant į ligoninę.

Po trauminės traumos organizmas pradeda savo krešėjimo kaskadą, aktyvuodamas trombocitus. Šios disko formos kraujo ląstelės virsta spygliuotomis, lipniomis ląstelėmis, kurios prilimpa viena prie kitos ir prie molekulių pažeidimo vietoje, sudarydamos kraujo krešulį. Gydytojai jau gali sustiprinti krešėjimo procesą vaistais ar medžiagomis, kurių krešėjimo kaskadoje yra molekulių. Vienas iš tokių vaistų yra NovoSeven – sintetinis baltymas, gautas iš žmogaus geno. Tačiau šis vaistas yra nepaprastai brangus, kainuoja 10 000–30 000 USD, o kai kurie traumų chirurgai abejoja jo veiksmingumu.

Bandymai imituoti pačius trombocitus iki šiol buvo nesėkmingi. Mokslininkai sukūrė raudonuosius kraujo kūnelius ir specifinius kraujo baltymus, kurie prisijungtų prie trombocitų, tačiau šios dalelės gali kauptis kapiliaruose ir padidinti [pavojingų kraujo krešulių] galimybę, sako Lavik.

Lavikas ir bendradarbis Jamesas Bertramas, Jeilio absolventas, dabar sukūrė pakankamai mažą nanodalelę, kad galėtų nevaržomai tekėti per kapiliarus. Jis taip pat turi specifinį trombocitų lipnumą. Dalelė yra maždaug trečdalis įprasto trombocito dydžio.

Kiekviena dalelė turi polimero šerdį, padengtą polietilenglikoliu (PEG) – vandenyje tirpia molekule, kuri neleidžia joms prilipti viena prie kitos ar prie kraujagyslių. PEG molekulės taip pat yra papildytos peptidų seka, kuri jungiasi su aktyvuotais trombocitais. Žmonės anksčiau buvo įrodę, kad aktyvuoti trombocitai jungiasi prie [šios sekos], todėl optimizavome chemiją, kad atskleistume molekulę, pateikdami jas aktyvuotiems trombocitams, sako Lavik, kurį atpažino Technologijų apžvalga kaip TR35 jaunasis novatorius 2003 m.

Sušvirkštos į žiurkių kraują su įtrūkimu šlaunikaulio arterijoje – didžiojoje šlaunies raumenų arterijoje – nanodalelės surišo suaktyvintus trombocitus pažeidimo vietoje. Gydymas žiurkių kraujavimo laiką sumažino perpus nuo maždaug keturių minučių iki dviejų, o tai pasirodė esąs veiksmingesnis už NovoSeven. Tyrimas buvo paskelbtas šią savaitę žurnale Mokslas Transliacinė medicina .

Lavik sako, kad šie du gydymo būdai gali būti vienas kitą papildantys. Ji sako, kad „NovoSeven“ padeda sukurti fibrino tinklelį, kuris yra labai svarbus kuriant krešulį. Galbūt sintetiniai trombocitai galėtų padėti pradėti formuotis krešuliui, o vaistas galėtų padėti jį stabilizuoti.

Atrodo, kad jis gali būti naudingas kontroliuojant kraujavimą mūšio lauke, sako Jonas Weiselis , Penn medicinos mokyklos biologas, kuris tyrime nedalyvavo.

Ankstyvieji tyrimai rodo, kad nanodalelės yra saugios, o tai yra pagrindinė kraujo krešėjimą gerinančio gydymo problema. Tyrinėdami fluorescencine spalva pažymėtas nanodalelių versijas, mokslininkai nustatė, kad dalelės lengvai pašalinamos iš kūno. Be to, dalelės nesikaupia nepažeistuose audiniuose, pavyzdžiui, plaučiuose ar inkstuose, kad susidarytų pavojingi krešuliai. Vartojant labai dideles dozes – beveik per stora koncentracija, kad judėtų per švirkštą, sako Lavik – dalelės kai kuriems gyvūnams sukėlė kvėpavimo problemų. Tačiau tokia didelė dozė nėra būtina, kad būtų užtikrinta kraujo krešėjimo nauda, ​​sako ji.

Nepaisant to, norint naudoti daleles žmonėms, reikia atlikti išsamius tyrimus. Ankstyvieji tyrimai atrodo daug žadantys, tačiau žmogaus sistema skiriasi nuo žiurkės, sako Rutledge Ellis-Behnke, MIT tyrėjas. Reikia pasirūpinti, kad jie neuždengtų plaučių vidaus ir nesumažėtų deguonies pernešimo į raudonuosius kraujo kūnelius.

Tyrėjai planuoja išbandyti daleles didesniuose gyvūnuose, kurie labiau atitinka žmogaus kraujotakos sistemą, taip pat įvairių tipų sužalojimuose, pavyzdžiui, imituojančius sprogimo sužalojimus, kurie ypač paplitę tarp karių Irake ir Afganistane.

paslėpti