19.08.2021
РНФ
1
926

Новое микроустройство поможет выявлять риски тромбоза в реальном времени

4.5

Российские ученые совместно с иностранными коллегами испытали новое устройство, способное отслеживать формирование тромбов в режиме реального времени. Принцип его работы основан на регистрации изменения отражения света лазера от поверхности сосуда. Эксперименты показали, что система способна обнаруживать тромбы даже на начальных этапах их роста, что поможет выявлять риски тромбоза еще задолго до того, как это приведет к развитию болезней сердца.

Устройство прибора / ©Gabbasov et al. / J. Clin. Lab. Anal., 2021

Статья по работе, поддержанной грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликована в Journal of Clinical Laboratory Analysis. Болезни сердца остаются лидирующей причиной смертности во всем мире уже 20 лет, и с начала века число случаев возросло более чем на два миллиона, достигнув отметки в девять миллионов. Зачастую в основе их развития лежат защитные механизмы организма. Так, когда повышается скорость тока крови, как если бы была повреждена артерия, активируется фактор фон Виллебранда.

Этот белок плазмы крови с углеводным хвостом изменяет свою форму от сложной к более простой, чтобы с ним могли связаться рецепторы тромбоцитов. В результате клетки прилипают к поврежденному сосуду, закрывая брешь и не допуская смертельной кровопотери. Вместе с тем, если в сосудах сердца по той или иной причине снизится скорость тока крови, этот же фактор может привести к образованию сгустка, или тромба. Полное или частичное закрытие сосуда чревато гибелью тканей сердца и развитием ишемической болезни сердца.

Российские ученые совместно с иностранными коллегами разработали прибор, способный регистрировать формирование сгустков. «Важная отличительная особенность нашей технологии — возможность исследования гидродинамической, то есть возникающей под влиянием движения жидкости, активации фактора фон Виллебранда.

Он критически важен для образования тромба при повреждении сосудов артериального русла при высоких скоростях тока крови. В настоящее время не только на российском, но и на мировом рынке отсутствуют устройства, способные рутинно измерять активность фактора в потоке», — рассказывает руководитель проекта по гранту РНФ Зуфар Габбасов, доктор биологических наук, руководитель лаборатории клеточного гемостаза Национального медицинского исследовательского центра кардиологии.

Сотрудники Национального медицинского исследовательского центра кардиологии (Москва), Университета имени Я. А. Коменского (Словакия), Университета медицины и фармации Виктора Бабеша (Румыния), Масарикова университета (Чехия), Университета Овьедо (Испания) и Института Медико-биологических проблем РАН (Москва) продемонстрировали, как их устройство отслеживает прикрепление тромбоцитов к фибриногену — белковому «каркасу» тромба.

В эксперименте участвовали семь здоровых добровольцев и два больных в возрасте от 30 до 55 лет. Один из пациентов страдал от аутоиммунной тромбоцитопении — заболевания, сопровождающегося снижением уровня тромбоцитов — а другой имел самую тяжелую форму болезни фон Виллебранда, при которой соответствующий фактор полностью отсутствует. У обоих участников эксперимента была нарушена свертываемость крови и нередки наблюдались кровоподтеки и даже кровотечения.

«Суть работы устройства заключается в регистрации того, как изменяется отражение света лазера от пристеночной области сосуда. Исследование производится с использованием одноразовых микрофлюидных чипов, или картриджей, в полностью автоматизированном режиме. На анализ поступает цельная кровь сразу после взятия, сам процесс занимает не более 10-15 минут.

Благодаря этому возможно широкое внедрение прибора в клинические диагностические лаборатории и есть основания рассчитывать на широкий охват применений: инфаркты и оценка риска тромботических осложнений при ишемической болезни сердца и инфекционных заболеваниях, а также прогноз возможных кровотечений перед операцией и после нее», — отмечает Зуфар Габбасов.

Результаты исследования показали, что разработанная тест-система эффективно регистрирует будущий тромб в условиях контролируемого потока — при этом изменяется рассеяние света лазера. Также авторы добавили в образцы вещества, блокирующие рецепторы тромбоцитов, с которыми взаимодействует фактор фон Виллебранда или фибриноген.

В случае первого образование тромбов снизилось в образцах от здоровых людей и от пациента с тромбоцитопенией; при отсутствии фактора ничего не изменилось. Добавление препарата-блокировщика рецептора фибриногена вовсе предотвратило формирование сгустков. Все эти процессы регистрировал прибор.

«В нашей работе мы изучаем, как может происходить процесс прилипания клеток крови при высоких скоростях ее тока в местах повреждения сосудов и разрыва атеросклеротической бляшки — сгустка на стенке сосуда, — когда обнажаются волокна коллагена. Ближайшие планы включают комплексное исследование параметров пристеночного тромбообразования и нарушений активации фактора фон Виллебранда у пациентов с ранним возникновением ишемической болезни сердца, что является актуальной задачей современной медицины», — подводит итог Зуфар Габбасов.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
РНФ осуществляет финансовую и организационную поддержку фундаментальных и поисковых научных исследований посредством финансирования прошедших конкурсный отбор научных, научно-технических программ и проектов.
Вчера, 13:04
Сколтех

Коллектив ученых из Сколтеха — аспирант Егор Нужин, доцент Максим Панов и профессор Николай Бриллиантов — при помощи методов искусственного интеллекта объяснили таинственное поведение, характерное для ряда животных, — кружение.

Позавчера, 17:39
Илья Ведмеденко

(16) Психея – одно из самых необычных небесных тел в Поясе астероидов. Она может дать людям не только понимание о происхождении планет, но и невероятные по своим объемам ресурсы. Правда, придется подождать: миссия по исследованию астероида находится лишь в самом начале долгого и сложного пути.

12 часов назад
Мария Азарова

По словам ученых из США, это первое исследование, в котором физическая утомляемость у пожилых людей рассматривается как показатель более ранней смертности от всех причин.

Позавчера, 17:39
Илья Ведмеденко

(16) Психея – одно из самых необычных небесных тел в Поясе астероидов. Она может дать людям не только понимание о происхождении планет, но и невероятные по своим объемам ресурсы. Правда, придется подождать: миссия по исследованию астероида находится лишь в самом начале долгого и сложного пути.

21 января
Илья Ведмеденко

В конце 2021 года российским ВКС передали два новых Су-57. О поставке первого серийного истребителя пятого поколения сообщили в 2020-м.

Вчера, 13:04
Сколтех

Коллектив ученых из Сколтеха — аспирант Егор Нужин, доцент Максим Панов и профессор Николай Бриллиантов — при помощи методов искусственного интеллекта объяснили таинственное поведение, характерное для ряда животных, — кружение.

26.12.2021
Александр Березин

Российская тяжелая ракета имеет все шансы взлететь после Starship, хотя ее начали создавать на 20 лет раньше, да и по параметрам она радикально уступает детищу Илона Маска. Попробуем разобраться, почему любая попытка создать классическую ракету в наши дни — пустая трата времени и средств. А заодно дать ответ на вопрос, какую космическую ракету на самом деле стоит создавать России.

12 января
Алиса Гаджиева

Дополнительное исследование вулканических пород формации Кибиш в Эфиопии изменило датировку найденных там костей Homo sapiens.

20 января
ТГУ

Ученые факультета физической культуры Томского государственного университета в рамках гранта, поддержанного РНФ, исследуют особенности механизма усвоения глюкозы при сахарном диабете второго типа. Для этого был организован масштабный четырехмесячный эксперимент на 240 мышах, подобного которому в мире еще никто не проводил. Животные с искусственно сформированным диабетом подвергались физической нагрузке. Установлено, что вечерние тренировки лучше снижали вес мышей мышей, а утренние – приводили к уменьшению уровня глюкозы. Предположительно, фактором, стимулирующим утилизацию глюкозы, выступил стресс. Ученые намерены проверить эту гипотезу.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий

Мне кажется можно просто анализы сдавать периодически. И впринципе получишь такой же эффективный результат. Выдумывать что-то-не совсем целесообразно, я так думаю. Кмтати для профилактики тромбообразования могу советовать гинкоум принимать. Я сама так делаю с тех пор, как корона началась....это очень важно наравне с витаминами и минералами, потому что вирус этот сгущает кровь и способствует появлению тромбов....сейчас всем своим знакомым даже советую.
Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: