Международная исследовательская группа из Грайфсвальдского университета и Лёвенского университета сделала важный шаг к пониманию того, почему в крови человека обычно не образуются опасные тромбы. Работа, опубликованная в журнале Journal of Thrombosis and Haemostasis, проливает свет на ключевой фермент ADAMTS13, который играет роль естественного «предохранителя» сосудистой системы.
Этот фермент постоянно циркулирует в крови в неактивной форме и активируется только тогда, когда возникает реальная угроза образования тромбов. Именно он разрушает чрезмерно крупные молекулы фактора фон Виллебранда (VWF), которые при отсутствии контроля способны «склеивать» тромбоциты и перекрывать мелкие сосуды.
До недавнего времени оставалось неясным, как именно ADAMTS13 переключается между «выключенным» и «рабочим» состоянием. Теперь учёные представили наиболее точную модель этого процесса. По словам ведущего автора исследования Нормана Гайста из Университета Грайфсвальда, механизм долго оставался загадкой, несмотря на десятилетия исследований.
Ключевым элементом оказался ранее малоизученный гибкий участок фермента — линкер L3. Исследователи выяснили, что он действует как встроенная защитная крышка. В неактивном состоянии этот участок блокирует важные зоны фермента, не позволяя ему преждевременно запускать разрушение молекул. При этом его структура частично имитирует естественный субстрат VWF-A2, что помогает удерживать фермент «закрытым».
Ученые сравнили этот механизм с застёжкой-молнией: отдельные элементы фермента сцепляются между собой, стабилизируя неактивную форму. Когда организм нуждается в действии ADAMTS13, структура «расстёгивается», и фермент быстро переходит в активное состояние.
Чтобы понять эти процессы, исследователи объединили компьютерное моделирование и лабораторные эксперименты. Они использовали высокоточные алгоритмы и суперкомпьютеры, что позволило воссоздать движения молекул с высокой степенью детализации.
По словам профессора Михаэлы Делча, такой подход стал примером нового уровня взаимодействия вычислительной биофизики и экспериментальной медицины. Это позволяет не только глубже понять фундаментальные процессы свёртывания крови, но и приблизиться к разработке новых методов лечения опасных заболеваний.
Особое значение открытие имеет для терапии тромботической тромбоцитопенической пурпуры (ТТП) — редкого, но тяжёлого состояния, при котором нарушается работа ADAMTS13 и резко возрастает риск образования тромбов.
В перспективе понимание «молекулярной застёжки» может позволить создавать препараты, которые будут стабилизировать фермент в нужном состоянии или восстанавливать его нормальную функцию при сбоях. Это открывает новые возможности для более точного и безопасного лечения тромботических заболеваний.
