La ricerca sui coaguli di sangue potrebbe portare a un migliore controllo delle emorragie sul campo di battaglia e oltre

Le piastrine - i cerotti interni del corpo - sono potenti mutaforma. Questi frammenti di cellule, che costituiscono solo l'1-2 percento del sangue umano, vagare per il sistema circolatorio sotto forma di minuscoli dischi convessi. Quando avvertono danni ai vasi sanguigni, si avvicinano al sito ferito, attaccati alle pareti della nave e colpisci la proverbiale cabina telefonica di Superman, trasformandosi in appiccicoso, macchie tentacolate. Attraverso una serie di segnali molecolari, queste piastrine ora attivate si impigliano con i fili delle proteine ​​per bloccare il flusso sanguigno.

Il professore assistente Matthew D. Neal sta cercando di capire perché le piastrine – i cerotti interni del corpo – a volte rimangono troppo appiccicose, causando coaguli di sangue potenzialmente pericolosi. Qui, AMD colpisce più di (verde) produrre una molecola che stimola l’infiammazione chiamata HMGB1 (arancia), che il suo team ha scoperto svolge un ruolo importante nella coagulazione. Una migliore comprensione del ruolo delle piastrine nell’infiammazione dovrebbe aiutare i ricercatori a sviluppare modi per impedire la formazione di coaguli dannosi nei pazienti traumatizzati.

A volte, anche se, questo sistema cruciale non funziona correttamente. Prendi il trauma, per esempio, la principale causa di morte per le persone di età inferiore a 45. In circa un paziente traumatizzato su quattro, la capacità del corpo di fermare il sanguinamento viene meno. Alcuni 40 percentuale dei pazienti traumatizzati che muoiono per emorragia.

ironicamente, coloro che sopravvivono a lesioni acute devono fare i conti con una preoccupazione opposta: Le piastrine attivate spesso rimangono appiccicose più a lungo di quanto apparentemente dovrebbero, aumentando drasticamente il rischio di coaguli di sangue.

“Una delle cose più incredibilmente frustranti come chirurgo traumatologico è rianimare qualcuno dall’orlo della morte e fargli superare quel circolo vizioso di non riuscire a fermare l’emorragia, e poi farli morire tre giorni dopo per un coagulo di sangue," dice Matteo D. Neal (CON '06, '14, '15), professore assistente di chirurgia e terapia intensiva presso l'Università di Pittsburgh.

Neal ritiene che l'oscillazione tra questi due estremi sia causata dalla segnalazione indotta da lesioni tra le piastrine e il sistema immunitario innato, che regola l'infiammazione. L'autunno scorso, il suo laboratorio ha ricevuto un $1.8 sovvenzione di milioni da parte dell'Istituto Nazionale di Scienze Mediche Generali. È stato selezionato per il Maximizing Investigators' Research Award per chiarire tale segnalazione e per affrontare i principali problemi clinici che causa.

Neal e i suoi colleghi mirano a continuare a costruire risultati da loro riportati nel Journal of Clinical Investigation in 2015; quelli hanno dimostrato che le piastrine attivate esprimono una molecola che apre le porte dell’infiammazione. A sua volta, la stessa molecola mantiene le piastrine nella loro appiccicosità, modulo attivato.

I ricercatori sanno da tempo che il trauma dà il via all’infiammazione, ma quello studio ha fornito alcune delle prove più chiare del fatto che le piastrine fanno molto più che semplicemente aiutare a fermare il sanguinamento.

“Penso che il coinvolgimento delle piastrine nella cascata infiammatoria complessiva sia stato davvero molto sorprendente,"dice Neal.

Matteo D. Neal è un assistente professore di chirurgia e terapia intensiva presso Pitt.

La moderna cura dei traumi e l’evoluzione del sistema immunitario innato sono fuori equilibrio. I chirurghi di oggi potrebbero essere in grado di salvarci da circostanze terribili che l’evoluzione non ha tenuto conto, come ferite multiple da arma da fuoco o incidenti automobilistici. Ma questa magia medica non è sempre perfettamente adatta alla risposta immunitaria: le piastrine possono rimanere eccessivamente attivate, Neal spiega, “facendo il loro lavoro quotidiano in posti dove non dovrebbero”.

Neal e i suoi colleghi vogliono comprendere più chiaramente le vie di segnalazione immunitaria innata che influenzano le piastrine e come questa segnalazione provoca la formazione di coaguli di sangue. In uno studio recente pubblicato su Scientific Reports, i ricercatori mostreranno che l’interazione tra piastrine e cellule immunitarie chiamate neutrofili accelera questi percorsi – e, insieme a loro, formazione di coaguli.

Il team sta anche studiando come cambiano le piastrine dopo un trauma. Sperano di identificare le caratteristiche che definiscono il sottogruppo di piastrine che causano problemi nella formazione di coaguli.

Una conoscenza così approfondita delle piastrine potrebbe portare molti benefici medici, Neal dice. In ottobre, ha ricevuto un ulteriore finanziamento dal Dipartimento della Difesa in collaborazione con il bioingegnere Anirban Sen Gupta presso la Case Western Reserve University per creare piastrine sintetiche che potrebbero essere utilizzate sul campo di battaglia o in ambienti remoti. La sostanza sviluppata sembra limitare la perdita di sangue nei modelli animali, secondo due studi recentemente pubblicati.

La sovvenzione finanzia anche un progetto nanotecnologico per creare un drone molecolare in grado di prendere di mira le piastrine attivate e fornire un farmaco che riduca la loro segnalazione immunitaria e quindi il loro potenziale di coagulazione.. Quel modo, Neal dice, “Possiamo permettere alle piastrine di fare il loro lavoro quotidiano, ma attenuare le conseguenze negative”.

fonte: www.pittwire.pitt.edu, di Katsnelson sotto