Чтобы узнать, как сжимается сгусток, команда Пенна визуализировала сгустки (сети фибриновых волокон и тромбоцитов) с помощью метода визуализации, называемого конфокальной световой микроскопией. Естественный процесс сокращения сгустка необходим для того, чтобы организм эффективно остановил кровотечение, уменьшил размер сгустков, которые в противном случае были бы непроходимыми, и способствовал заживлению ран.Физический механизм сокращения тромбоцитов, который они наблюдали, уже дает новые возможности думать о диагностике и лечении таких состояний, как ишемический инсульт, тромбоз глубоких вен и сердечные приступы.
Во всех этих условиях сгустки располагаются там, где их не должно быть, и блокируют приток крови к критическим частям тела. Данные исследования, опубликованного ранее в этом году лабораторией Вайзеля, свидетельствуют о том, что тромбоциты у людей с этими заболеваниями менее эффективны при сокращении сгустка, что способствует тому, что сгустки становятся более обструктивными.«В нормальных условиях сокращение сгустка крови играет важную роль в предотвращении кровотечения за счет лучшего уплотнения, поскольку клетки становятся плотно упакованными, поскольку промежутки между ними устраняются», — сказал Вайзель. «В этом исследовании мы развернули и количественно оценили сокращение сгустка в отдельных тромбоцитах».
Команда количественно определила структурные детали того, как сокращающиеся тромбоциты вызывают сокращение сгустков, сопровождаемое резкими структурными изменениями тромбоцито-фибриновой сети.Сокращение в микрокосме сгустка влечет за собой последовательные этапы расширения тромбоцитов, называемых филоподиями, которые прикрепляются к волокнам фибрина и притягивают их. «Мы обнаружили, что активированные тромбоциты изгибают и укорачивают отдельные волокна фибрина своими филоподиями, которые последовательно растягиваются и втягиваются, как если бы они тянули руку за руку по веревке», — сказал Вайзель.
Те же основные белки, которые используются тромбоцитами, также используются в движениях в мышечных и других клетках. В отличие от других систем перемещения клеток, в которых клетки мигрируют по волокнам или реорганизуют внеклеточный матрикс, вытягивание «из рук в руки» вызывает укорачивание и изгибание волокон, прикрепленных к тромбоцитам.
Механизм сокращения тромба, который наблюдали исследователи, представляет собой новый способ сократимости клеток для изменения формы биологической ткани.Вайзель и соавторы считают, что с более глубоким пониманием процесса сокращения сгустка, его вклад в предотвращение кровотечений и тромбозов может быть изучен более эффективно.
Они предполагают, что методы измерения сокращения сгустка могут быть использованы для диагностики его воздействия на кровотечение или тромбоз, и, возможно, в будущем эти эффекты можно будет даже модулировать с помощью терапевтических вмешательств.