ШАНОВНІ КОЛЕГИ!
Науковий семінар Інституту біохімії ім. О.В.Палладіна НАН України «Актуальні проблеми сучасної біохімії» продовжує свою роботу. 1-го липня (вівторок) 2025 р. о 10-30 в Актовій залі Інституту будемо слухати доповідь с.н.с. відділу хімії та біохімії ферментів нашого Інституту к.б.н. ЮСОВОЇ О.І. «ПРОТЕЇНИ ПЛАЗМІНОГЕН/ПЛАЗМІНОВОЇ СИСТЕМИ В РЕГУЛЯЦІЇ ФУНКЦІОНАЛЬНОЇ АКТИВНОСТІ ТРОМБОЦИТІВ».
Традиційно до цього інформаційного листа додаю авторські тези доповіді.
При цьому повідомляю, що прийняти участь у роботі семінару можна буде й у дистанційному форматі відповідно до наступної адреси: https://meet.google.com/ime-qoma-zxr
Запрошую Вас та Ваших колег до участі у роботі нашого семінару.
З повагою, щиро Ваш - С.О.Костерін
17 червня 2025 р.
ПРОТЕЇНИ ПЛАЗМІНОГЕН/ПЛАЗМІНОВОЇ СИСТЕМИ В РЕГУЛЯЦІЇ ФУНКЦІОНАЛЬНОЇ АКТИВНОСТІ ТРОМБОЦИТІВ
Доповідач: с.н.с. відділу хімії та біохімії ферментів
Інституту біохімії ім. О.В. Палладіна НАН України
к.б.н. Юсова О.І.
Серцево-судинні захворювання тромботичного ґенезу є основною причиною втрати працездатності і смертності населення України, тому дослідження клітинних та молекулярних механізмів тромбоутворення і тромболізису мають наукову і практичну значимість. Плазміноген/плазмінова система є багатокомпонентною та чітко регульованою протеолітичною системою організму, що відповідає за лізис фібринових згустків в кровоносних судинах та руйнування депозитів фібрину поза кровотоком, а також бере участь в регуляції функціонування різних типів клітин. До таких клітин відносяться тромбоцити, які відповідають за формування первинного згустку у місці пошкодження судин та утворення згустків у кровотоці за різних патологічних станів. У зв'язку з цим виникає питання про залучення протеїнів плазміноген/плазмінової системи у регулювання функціональної активності тромбоцитів.
За надходження у кровоток значної кількості активаторів плазміногену або різкого зменшення рівня інгібіторів відбувається надмірна активація фібринолітичної системи, яка має місце за таких патологічних станів як гемофілія, ДВЗ-синдром, онкологічні захворювання тощо, а також за великих за площею ранових чи опікових ураженнях. На сьогодні в Україні не зареєстровано медичних препаратів із вибірковою дією на плазмін. Одним з перспективних напрямків розробки високоспецифічних низькомолекулярних інгібіторів плазміну може бути застосування синтетичних сполук, таких як каліксарени, які здатні селективно розпізнавати та утворювати супрамолекулярні комплекси з біополімерами різної природи.
Метою роботи було з’ясувати молекулярні механізми залучення протеїнів плазміноген/плазмінової системи до регулювання функціональної активності тромбоцитів та дослідити здатність сполук ряду калікс[4]аренів інгібувати активацію та протеолітичну активність плазмін(оген)у.
Методом протокової цитофлуориметрії з використанням FITC-мічених антитіл показано, що на плазматичної мембрані відмитих тромбоцитів акумулюється плазміноген, кількість якого зростає за агоніст-індукованої активації клітин. Насичення сайтів зв’язування Glu-плазміногену, асоційованого з плазматичною мембраною нативних, а також тромбін-активованих клітин, відбувається за концентрації зимогену 0,1 та 0,5 мкМ, відповідно. Здатність тромбоцитів зв’язувати плазміноген на своїй поверхні також визначено за амідолітичною активністю плазміну, що утворюється. Методом протокової цитофлуориметрії та спектрофлуориметрії показано, що на плазматичній мембрані неактивованих тромбоцитів присутні сайти зв'язування tPA, кількість яких збільшується при агоніст-індукованій стимуляції клітин. Виявлено субпопуляції тромбоцитів, що відрізняються за здатністю зв'язувати tPA. Показано, що протеїни протромбінового комплексу підвищують (більш ніж вдвічі) швидкість активації плазміногену tPA на поверхні тромбоцитів. Цей ефект не проявляється за присутності інгібітору фактору коагуляції Xа – рівароксабану, що вказує на залучення фХа до стимулюючого впливу протромбінового комплексу. На модельній системі з використанням фібрин-мономеру методом турбідиметрії показано, що за присутності тромбін-активованих тромбоцитів зменшується час напівлізису і загальний час існування згустку.
Зважаючи на те, що тромбоцити є центрами формування полімерного фібрину, отримані результати вказують на участь плазміноген/плазмінової системи в регуляції тромбоутворюючої функції тромбоцитів шляхом руйнування фібрину в примембраному оточені тромбоцитів та утворення тромбіну.
Методом вестерн-блоту із застосуванням поліклональних антитіл досліджено секрецію РАІ-1 з альфа-гранул тромбоцитів за стимуляції клітин тромбіном, колагеном, а також за присутності Gly- та Lys - форм плазміногену. Вперше показано, що за дії Glu- або Lys-плазміногену інгібітор секретується у вільній формі, в комплексі з тканинним активатором, а також у складі високомолекулярних комплексів з тканинним активатором та вітронектином. Виявлено, що комплекси за складом відрізняються за дії таких агоністів, як тромбін та колаген. Із застосуванням оптичної агрегатометрії показано, що tPA дозозалежним чином пригнічує стимульовану тромбіном, але не колагеном, агрегацію тромбоцитів. За інкубації tPA з тромбоцитами відбувається дегрануляція алафа-гранул тромбоцитів з вивільненням PAI-1, плазміногену та появою Р-селектину на поверхні плазматичних мембран тромбоцитів.
Отже, індукція секреції PAI-1 тромбоцитами за дії Gly- і Lys-форм плазміногену та tPA свідчить про їх здатність активувати шляхи внутрішньоклітинного сигналювання клітин, які забезпечують реалізацію секреторних функцій тромбоцитів.
Дослідженно вплив калікс[4]аренових сполук – С-145, С-296, С-425 та С-427 з різною кількістю негативно заряджених залишків фосфонової кислоти на амідолітичну та фібринолітичну активності плазміну. Показано, що досліджувані калікс[4]арени не впливають на активність плазміну до хромогенного субстрату S2251 і казеїну. В той самий час виявлено, що каліксарен С-145 – мононатрієва сіль каліс[4]арену з 4 залишками метиленбісфосфонової кислоти – взятий в мікромолярних концентраціях інгібує реакцію гідролізу desAB-фібрину плазміном за конкурентним типом з Кі 0,26 мкМ. Зроблено припущення, що молекула калікс[4]арену взаємодіє з позитивно зарядженими екзосайтами контактної зони активного центру плазміногену/плазміну. Високоспецифічна дія калікс(4)арену С-145 стосовно гідролізу плазміном полімерного фібрину дозволяє розглядати каліксарени як перспективні сполуки для розробки антифібринолітичних, антигеморагічних препаратів нового покоління.
Отже, отримані результати поглиблюють розуміння молекулярних механізмів участі плазміноген/плазмінової системи в регуляції функціональної активності тромбоцитів, зокрема через взаємодію з компонентами тромбоцитарної поверхні, активацію внутрішньоклітинного сигналювання та вплив на фібриноліз. Вперше продемонстровано здатність калікс[4]арену С-145 селективно інгібувати гідроліз полімерного фібрину плазміном, що відкриває перспективи для розробки нових високоспецифічних антифібринолітичних засобів. Представлена робота підкреслює актуальність таргетного впливу на компоненти фібринолітичної системи як можливого підходу до лікування патологічних станів, пов’язаних із порушенням гемостазу.