Механо-чувствительные белки крови и их роль в клеточном гемостазе

Гемостаз - это сложная системная реакция крови на повреждение или воспаление эндотелия сосудов. Этот процесс состоит из нескольких этапов, из которых можно выделить два основных явления: агрегацию тромбоцитов и свертывание плазмы крови. Многие белки участвуют в инициации, регуляции и ингибировании этих процессов, например обеспечивающий каскад реакций полимеризации фибрина, агрегации и активации тромбоцитов, химической сигнализации и распространения автоволн свертывания. Первичный клеточный гемостаз в артериях, артериолах и венулах основан на агрегации тромбоцитов в месте повреждения. Поскольку обычно этот процесс инициируется в условиях интенсивного кровотока, гидродинамические силы оказывают существенное влияние на рост и структуру тромбоцитарного агрегата. По современным представлениям, ключевую роль на первом этапе агрегации тромбоцитов играют механо-чувствительные белки, присутствующие как в плазме крови, так и на мембранах тромбоцитов. Конформационные изменения, происходящие в этих белках под действием гидродинамических и механических сил, приводят к изменению из биохимической активности, что в результате может сказаться на росте тромба. Различные нарушения этой механо-химической регуляции приводят к таким синдромам, как тромботическая тромбоцитопеническая пурпура, кровоточивость или, напротив, избыточное тромбообразование. В данном докладе рассматриваются некоторые методы компьютерного моделирования белков в гидродинамическом потоке вязкой жидкости как инструмент для предсказательного моделирования нарушений системы клеточного гемостаза и решения связанных практических задач. Работа выполнена при поддержке РФФИ (19-01-00480 , 19-31-70002).