Ученые МГУ продемонстрировали новые свойства лекарственного препарата варфарина, препятствующего тромбозу, изучив его действие на модельном объекте — дрозофиле. Результаты исследования описаны в статье, опубликованной в статье в International Journal of Molecular Sciences.
У позвоночных процесс свертывания крови происходит с участием витамина К, необходимого для синтеза К-зависимых белковых факторов свертывания крови. Именно поэтому при его дефиците возникает повышенная кровоточивость. Кроме того, витамин К участвует в образовании костей, обмене кальция, функционировании нервной системы и других ключевых процессах.
Его запасы быстро истощаются без регулярного приема с пищей, поскольку в реакциях, задействующих витамин К, он окисляется и становится неактивным. При этом окисленный витамин К способен восстанавливаться в активную форму в ходе циклической реакции, что позволяет многократно использовать небольшое количество микроэлемента, обеспечивая временную защиту от дефицита витамина К в случае недостатка питания.
Синтетический аналог природного витамина К — препарат викасол — традиционно применяют как коагулянт. Недавние исследования также показывают, что витамин К в небольших дозах положительно влияет на когнитивные функции в пожилом возрасте и улучшает состояние пациентов при болезнях Альцгеймера и Паркинсона. При этом высокие дозы могут иметь негативные последствия для клеток. Излишнее свертывание крови приводит к образованию тромбов. Для ингибирования активности витамина К применяют препарат варфарин, который подавляет циклическую реакцию восстановления окисленной формы витамина К.
Функционирование цикла витамина К до конца не изучено, также как побочные эффекты препаратов, влияющих на его активность, таких как варфарин и аналоги. В таких исследованиях важную роль играют модельные животные, на которых тестируют препараты. Однако в случае с варфарином позвоночные модели не подходят, т.к. антикоагулирующее действие варфарина может привести к их гибели. Поэтому здесь часто используют беспозвоночных, у которых система свертывания крови отличается от таковой у млекопитающих. Одним из наиболее хорошо изученных модельных беспозвоночных является плодовая мушка дрозофила.
Авторы нового исследования показали, что в организме дрозофилы синтетический аналог витамина К, викасол, превращается в животный витамин К, а варфарин, как и у животных, может снижать количество активного витамина К у дрозофилы, что доказывает наличие цикла витамина К у плодовой мушки. В этой работе ученые впервые применили варфарин при работе с дрозофилой, и им удалось показать, что цикл витамина К у нее действительно функционирует.
