9 июля 2013

Восстановление оксида азота в процессе переливания крови

Восстановление оксида азота в процессе переливания крови

Ученые медицинского факультета, Университета Кейс Вестерн Резерв, разработали беспрецедентный подход к восстановлению оксида азота (NO) в донорской крови, это — прорыв, который может значительно уменьшить вредное воздействие на организм при переливании крови.

Джонатан Стамлер, доктор медицинских наук, и его коллеги с медицинского факультета Университета Кейс Вестерн Резерв и Медицинского центра Университета Дьюка описывают свои выводы в выпуске журнала  Труды Национальной Академии наук от 24 июня. Стамлер и его коллеги сообщают, что:

Восстановление уровня NO в крови у животных перед переливанием улучшило кровоток в тканях, доставку кислорода к тканям и функции почек.

Пациенты получают около 15 млн. процедур переливания крови в год. Процедура часто используется для замены потерянной крови в результате травмы, но также для пополнения нехватки собственной крови из-за способности пациента производить кровь, по причине раковых и других заболеваний. Все чаще публикации медицинских исследований связывают переливание крови с вредными последствиями, включая инфаркт, почечная недостаточность и смерть. Убедительное объяснение, о котором упоминается в литературе, заключается в том, что:

Количество NO быстро снижается после донорства, поскольку он имеет короткий срок службы. Как правило, NO расширяет кровеносные сосуды и позволяет эритроцитам проникать в ткани и доставлять кислород.

В крови NO существует в биологически активной форме, которая называется S-нитрозогемоглобин (SNO-Hb). Стамлер и его команда разработали уникальный процесс по    восстановлению SNO-HB , с помощью так называемой терапии ренитросилации, которая может приносить  существенную помощь для миллионов пациентов.

«Поскольку во всем мире, в поставляемой   консервированной крови наблюдается дефицит SNO-HB, усилия по восстановлению его уровня могут вселять большие надежды с терапевтической точки зрения», — сказал Стамлер, директор Института преобразовательной молекулярной медицины и признанный глава Фонда семьи имени Роберта С. и Сильвии К. Рейтман в области сердечно-сосудистых инноваций, медицинского факультета, Университета Кейс Вестерн Резерв и университетской больницы (УБ) медицинского центра Кейс, а также  директор Института исследований Харрингтона,  медицинского центра Кейс УБ.

 «Одним из важных аспектов нашего исследования является понимание того, что статус SNO-Hb в консервированной крови может быть использован для оценки эффективности переливания», — сказал Стамлер.

Данная информация позволит врачам проводить различие между донорской кровью, которая может причинить вред, по сравнению с той, которая будет оказывать восстановительное воздействие на организм после переливания.

Команда исследователей предположила, что:

Потеря NO компенсирует способностью расширять кровеносные сосуды и тем самым доставлять кислород в ткани, что имеет решающее значение для выживания.

Эритроциты, в которых имеется нехватка NO, вместо этого подключают мелкие кровеносные сосуды и вызывают сердечные приступы и почечную недостаточность. В отличие от этого, восстановление NO обеспечит доставку кислорода в организме.

Исследование, финансируемое Национальным институтом болезней сердца, легких и крови (НИБСЛК), обнаружило, что у мышей, крыс и овец, которым производилось переливание консервированной необработанной крови, снизился уровень кислорода в скелетных мышцах и других тканях — прямо противоположно тому, что ожидалось. Для сравнения, у животных, которым было произведено переливание ренитрозилированных (наполненной NO) эритроцитов, насыщение тканей кислородом улучшилось. Кроме того, исследователи применили то же лечение, к животным, больным анемией, и обнаружили, улучшение кровотока, насыщение кислородом тканей и улучшение функции почек.

Стамлер объяснил, что эти результаты показывают, что восстановление уровня NO в крови может быть полезно для лечения и профилактики широкого спектра заболеваний, включая инфаркт и инсульт, и нарушение функций почек после операции. Результаты также могут предложить новые перспективы для пациентов с серповидно-клеточной анемией, малярией и другими заболеваниями крови. Кроме того, данные показывают, что терапевтическое средство Стамлера является простым способом обратить вспять действия потенциальной токсичности при регулярных процедурах переливания крови.

Управление по контролю за пищевыми продуктами и лекарственными средствами   считает переливание успешным, если 75 процентов эритроцитов в донорской крови циркулирует в организме получателя в течении 24 часов после введения. «Основываясь на наших результатах, эти критерии следует пересмотреть с целью включения мер по функционированию эритроцитов, а именно — способность консервированной крови доставлять кислород», — добавил Стамлер.

Руководствуясь этими перспективными выводами, Стамлер получил грант от НИБСЛК Национального института здоровья (НИЗ), чтобы начать клиническое испытание, и оценить функцию доставки кислорода из донорской крови. Кроме того, команда подала заявку в НИБСЛК на финансирование первого этапа клинических испытаний по изучению использования ренитросилации при переливании крови пациенту. Если финансирование будет оказано, то испытания будут проводиться в университетской больнице Медицинского центра Кейс, и будут включать в себя участие около 30 здоровых добровольцев.

Первоначальная работа финансировалась частично грантами НИЗ HL91876 и HL095463, Контрактом Управления перспективных исследовательских проектов N66001-10-C-2015, грантом на  совместные клинические и трансляционные исследования в Университете Кейс Вестерн Резерв (UL1RR024989), Междисциплинарным научным исследованием Култер-Кейс, Программой грантов междисциплинарных научных исследований Дьюк- и Институтом преобразовательной молекулярной медицины в Университете Кейс Вестерн Резерв.


Источник: sciencedaily.com



Как влияет потребление жиров на диабет 2 типа

Ученые из UNIGE обнаружили, что жир может помочь поджелудочной железе адаптироваться к избытку сахара, тем самым замедляя развитие диабета. Диабет 2 типа, которым страдает почти 10% населения мира, является серьезной проблемой общественного здравоохранения. Чрезмерно малоподвижный образ жизни и слишком калорийная диета способствуют развитию этого метаболического заболевания, изменяя функционирование клеток поджелудочной железы и снижая эффективность регуляции…

От чего зависит увеличение миелина в сером веществе мозга

Устойчивость к стрессу и дифференциальные симптомы коррелируют с региональными изменениями в головном мозге Недавнее исследование связывает тревожное поведение у крыс, а также посттравматическое стрессовое расстройство (ПТСР) у ветеранов вооруженных сил с повышенным содержанием миелина — вещества, которое ускоряет связь между нейронами — в областях мозга, связанных с эмоциями и памятью. Результаты, представленные учеными из Калифорнийского…

Улучшение физической формы за счет интенсивных упражнений

С помощью 2000 участников Framingham Heart Study исследователи из BU изучили, насколько малоподвижный образ жизни, ходьба и рутинные упражнения влияют на физическую форму. Упражнения полезны для здоровья. Это общеизвестно. Но насколько строгим должно быть это упражнение, чтобы действительно повлиять на уровень физической подготовки человека? И если вы сидите весь день за столом, но при этом…

Как растительная пища помогает вырабатывать мРНК

Будущее вакцин может больше походить на поедание салата, чем на укол в руку. Ученые Калифорнийского университета в Риверсайде изучают, могут ли они превратить съедобные растения, такие как салат, в фабрики по производству мРНК-вакцин. Коммуникатор РНК или мРНК технология, используемый в COVID-19 вакцин, работает обучая наши клетки распознавать и защитить нас от инфекционных заболеваний. Одна из…

Как парадокс Пето раскрывает тайны рака

Клетки в организме можно рассматривать как крошечные мишени для стрельбы из лука, каждая из которых уязвима для смертельной стрелы рака. Чем больше клеток у данного животного и чем дольше оно живет, тем выше вероятность накопления вредных клеточных мутаций, которые в конечном итоге могут привести к раку. По крайней мере, так подсказывает интуиция. Тем не менее,…