Ученые решили загадку аномального изменения кровяных клеток оленей и людей, больных серповидноклеточной анемией
У оленей и больных серповидноклеточной анемией есть что-то общее: их красные кровяные клетки трансформируются в ненормальные формы. Теперь исследователи определили молекулярное изменение в клетках крови оленей, которое вызывает это искажение. Открытие разрешает загадку, которая озадачила исследователей с 1840-х годов, и это может помочь ученым понять, как деформированные кровяные клетки защищают некоторых людей от малярии.
Люди с серповидноклеточной анемией несут мутацию, улучшающую структуру гемоглобина - молекулы, которая переправляет кислород через нашу кровь. Этот сбой ДНК делает β-глобин - один из двух типов белков, составляющих гемоглобин, заставляя молекулы гемоглобина прилипать и формировать жесткие волокна. В свою очередь, волокна деформируют нормально дискретные красные кровяные клетки в полумесяцы или другие аномальные формы. Люди с подобным состоянием могут страдать от боли, усталости и повреждения органов, поскольку их искаженные, хрупкие красные кровяные клетки застревают в небольших кровеносных сосудах или лопают.
Клетки крови от нескольких видов оленей также серповидны, но ученые не знают, что влияет на это изменение. Биолог Тобиас Варнеке из Лондонского института медицинских наук собрал образцы крови, мышц и ДНК из 15 видов оленей со всего мира. Когда ученые сравнивали аминокислотные последовательности человеческих белков β-глобина с последовательностями от оленей, то обнаружили одно ключевое различие: у больных клеток одна аминокислота перешла от глутаминовой кислоты к валину. Такая же замена аминокислот происходит в дефектной форме гемоглобина, вызывающей серповидноклеточную анемию.
Кажется, что переключатель в олене делает их молекулы гемоглобина склонными к кластеризации в волокна, сообщает команда. Но в отличие от людей, олени с серповидными клетками кажутся совершенно здоровыми. Ученые надеются, что дальнейшее изучение кровяных клеток оленей поможет им разгадать тайну этой аномалии и помочь больным серповидноклеточной анемией по всему миру.
Люди с серповидноклеточной анемией несут мутацию, улучшающую структуру гемоглобина - молекулы, которая переправляет кислород через нашу кровь. Этот сбой ДНК делает β-глобин - один из двух типов белков, составляющих гемоглобин, заставляя молекулы гемоглобина прилипать и формировать жесткие волокна. В свою очередь, волокна деформируют нормально дискретные красные кровяные клетки в полумесяцы или другие аномальные формы. Люди с подобным состоянием могут страдать от боли, усталости и повреждения органов, поскольку их искаженные, хрупкие красные кровяные клетки застревают в небольших кровеносных сосудах или лопают.
Клетки крови от нескольких видов оленей также серповидны, но ученые не знают, что влияет на это изменение. Биолог Тобиас Варнеке из Лондонского института медицинских наук собрал образцы крови, мышц и ДНК из 15 видов оленей со всего мира. Когда ученые сравнивали аминокислотные последовательности человеческих белков β-глобина с последовательностями от оленей, то обнаружили одно ключевое различие: у больных клеток одна аминокислота перешла от глутаминовой кислоты к валину. Такая же замена аминокислот происходит в дефектной форме гемоглобина, вызывающей серповидноклеточную анемию.
Кажется, что переключатель в олене делает их молекулы гемоглобина склонными к кластеризации в волокна, сообщает команда. Но в отличие от людей, олени с серповидными клетками кажутся совершенно здоровыми. Ученые надеются, что дальнейшее изучение кровяных клеток оленей поможет им разгадать тайну этой аномалии и помочь больным серповидноклеточной анемией по всему миру.
