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



Почему отекает шея?

Отек шеи обычно вызывается увеличенными железами на шее, особенно лимфатическими узлами, щитовидной железой и миндалинами. Лимфатические узлы и миндалины могут быть заражены вирусом или бактериями, такими как мононуклеоз, острый фарингит и инфекции верхних дыхательных путей. Щитовидная железа может стать больной или дисфункциональной, как в случае гипотиреоза и гипертиреоза, и вызвать отек. Опухание шеи также может…

Блокирование метаболизма сахара замедляет рост опухолей легких

Новое исследование EPFL предполагает, что лечение, которое блокирует два белка, транспортирующих сахар, может помочь замедлить рост опухолей легких. Раковые клетки используют много сахара, чтобы стимулировать их быстрый рост и распространение. Это привело к тому, что ученые рассмотрели возможность прекращения поставок сахара как способ лечения рака. Текущее исследование предполагает, что это может быть эффективным подходом, но…

Что нужно знать об ацесульфаме калия?

Есть ли опасность использования искусственного подсластителя, который мы знаем как ацесульфам калия? Хотя этот продукт был одобрен FDA, критики считают его вероятным канцерогеном. Ацесульфам калия (Acesulfame K, Ace-K или Ace K) примерно в 200 раз слаще столового сахара и добавляет сладости к продуктам без добавления калорий. Он был обнаружен (случайно) в 1967 году немецким химиком…

Клиницисты, лечащие COVID-19, просят не торопиться с новыми методами лечения

В недавнем письме в Американском журнале респираторной клеточной и молекулярной биологии ученые предостерегают от использования новых методов лечения вместо традиционных принципов интенсивной терапии у пациентов с COVID-19. В «Призыве к рациональной интенсивной терапии в эпоху COVID-19», Бенджамин Сингер, доктор медицинских наук, доцент кафедры медицины и биохимии и молекулярной генетики, отделение медицины легочной и критической медицины,…

Выявлены новые перспективы противораковой терапии

Иммунная система играет не последнюю роль в здоровье человека. Исследователи из Школы медицины им. Льюиса Каца в Университете Темпл (LKSOM) и онкологического центра Fox Chase впервые показывают, что молекула EGR4, известная главным образом своей ролью в мужской фертильности, служит критическим тормозом для иммунной активации. Новое исследование, опубликованное в журнале EMBO Reports, показывает, что удаление EGR4…