Вісник НАН України. 2017. № 3. С. 39-45
КОМІСАРЕНКО Сергій Васильович –
академік НАН України, академік-секретар Відділення біохімії, фізіології і молекулярної біології НАН України, директор Інституту біохімії ім. О.В. Палладіна НАН України
ДОСЛІДЖЕННЯ МОЛЕКУЛЯРНИХ МЕХАНІЗМІВ ТРОМБОУТВОРЕННЯ ТА СТВОРЕННЯ КРОВОСПИННИХ ЗАСОБІВ
Стенограма наукової доповіді на засіданні Президії НАН України 25 січня 2017 року
У доповіді розглянуто важливі питання, пов’язані з вивченням системи зсідання крові людини та молекулярних механізмів тромбоутворення. На основі результатів власних фундаментальних досліджень зусиллями співробітників трьох інститутів НАН України – Інституту біохімії ім. О.В. Палладіна, Інституту експериментальної патології, онкології і радіобіології ім. Р.Є. Кавецького та Інституту фізіології ім. О.О. Богомольця створено новий комбінований специфічний кровоспинний засіб, який за своєю ефективністю принаймні не поступається широко відомим зарубіжним аналогам.
Шановні члени Президії! Шановні колеги!
Дозвольте мені ознайомити вас з основними результатами досліджень, які впродовж багатьох років проводяться в Інституті біохімії ім. О.В. Палладіна НАН України і пов’язані з вивченням механізмів зсідання крові й тромбоутворення. Роботи з цього напряму були започатковані понад 60 років тому видатним українським біохіміком академіком Володимиром Олександровичем Бєліцером. Відтоді вже протягом багатьох років Інститут біохімії є беззаперечним лідером у галузі вивчення системи зсідання крові й утворення тромбу.
Кожен із вас добре розуміє, наскільки важливим є вивчення системи зсідання крові, адже процес тромбоутворення може бути як нашим другом, так і ворогом. Тромбоз – це захисна реакція організму, його відповідь на ушкодження судин, яка дозволяє мінімізувати наслідки кровотечі та сприяє загоєнню ран. Однак при патологічній активації системи зсідання крові чи в місцях звуження судин при спазмах, а також на атеросклеротичних бляшках може утворитися тромб, що спричинює порушення кровопостачання життєво важливих органів і часто призводить до інфарктів чи інсультів.
Полімерний фібрин – це високомолекулярний білок, який утворюється з фібриногену, що є центральним білком системи зсідання крові й розчинним попередником полімерного фібрину. Молекула фібриногену має масу близько 345 кДа і є димером, кожна субодиниця якого складається з трьох поліпептидних ланцюгів Aa, Bb та g. Субодиниці з’єднані між собою своїми амінокінцевими частинами за допомогою дисульфідних зв’язків. Перетворення молекул фібриногену спочатку на розчинний фібрин, а потім на полімерний фібрин відбувається у кілька стадій. На першій стадії полімеризації тромбін, який утворюється на останній стадії каскадної системи зсідання крові, відщеплює від водорозчинного фібриногену спочатку два амінокінцевих фібринопептиди А, перетворюючи фібриноген на мономерний фібрин desA, в якому експонуються центри полімеризації «А». Фібрин desA розпочинає процес спонтанної полімеризації за рахунок міжмолекулярної взаємодії комплементарних сайтів «А» і «а» з утворенням спочатку дво- і тривимірних комплексів фібрину з фібриногеном, а потім і двонитчатих протофібрил. Усі ці молекулярні утворення входять до складу розчинного фібрину. Протофібрили здатні до поєднання «кінець у кінець» і «бік у бік», що приводить до їх латеральної асоціації і розгалуження з утворенням тривимірної сітки, яка є каркасом тромбу. В процесі латеральної асоціації протофібрил від фібрину desA відщеплюються два інших амінокінцевих фібринопептиди В, перетворюючи фібрин desA на фібрин desAВ з експозицією центрів полімеризації «В». Центри «В» молекул, які належать одній протофібрилі, взаємодіють з комплементарними центрами «b» молекул, які належать іншій протофібрилі, що сприяє їх латеральній асоціації. Далі відбувається «поперечна прошивка» фібрил за рахунок ХІІІа фактора, яка зміцнює фібриновий каркас тромбу.
З літератури були відомі дві пари центрів полімеризації фібрину – це сайти «А»–«а» і «В»–«b», але і за результатами наших досліджень, і за непрямими експериментальними даними інших дослідників ми припустили, що повинні існувати й інші центри. Для перевірки нашої гіпотези ми синтезували кілька сотень різних моноклональних антитіл. В першу чергу ми шукали моноклональні антитіла (або їхні Fab-фрагменти), які інгібували різні стадії полімеризації фібрину. До речі, цикл наукових праць «Моноклональні та рекомбінантні антитіла для експериментальної біології, медицини і ветеринарії» співробітників Інституту біохімії ім. О.В. Палладіна НАН України та Інституту експериментальної патології, онкології і радіобіології ім. Р.Є. Кавецького НАН України (Е.В. Луговськой, Д.В. Колибо, І.М. Колеснікова, О.С. Олійник, О.П. Костюченко, Д.Ф. Глузман, С.П. Сидоренко, Л.М. Скляренко, Л.М. Шлапацька) 2015 року було відзначено Державною премією України в галузі науки і техніки.