Елемент у крові є частиною реакції на стрес людини та сплячої сплячки, виявляє дослідження

Здатність йодиду зменшити шкоду спричиненого стресом запалення вказує на можливе використання при лікуванні травматичних пошкоджень та COVID-19

Нове дослідження, опубліковане в журналі Critical Care Explorations, вперше показує, що частина стресової реакції у людей і тварин передбачає підвищення рівня природного циркулюючого йодиду в крові.

Відкриття демонструє біологічний механізм, який швидко реагує на сильний фізіологічний стрес і потенційно служить захистом від подальших збитків, що загрожують життю.

Проаналізувавши сотні зразків крові, дослідники виявили, що йодид, форма елемента йоду, збільшився у 17 разів у пацієнтів з травмою протягом двох годин після переживання сильної травми тупою силою та в 26 разів у хворих на сепсис порівняно зі здоровими донорами. Використовуючи тваринну модель стресу - зимову сплячку - вони також виявили, що йодид збільшується, коли арктичні ховрахи сплять.

"Білки роблять те саме, що і пацієнти з травмами, що загрожують життю: грайте мертвими, але не будьте мертвими", - сказав старший автор доктор Марк Рот, професор відділу фундаментальних наук у Центрі досліджень раку Фреда Хатчінсона.

"Наше дослідження припускає, що швидке підвищення йодистого вмісту в крові може бути давньою реакцією на стрес, який поділяють тварини. Якщо ми зможемо використати цю здатність, це може трансформувати невідкладну медицину", - сказав він.

Область досліджень Рота досліджує, як помістити тварин у тимчасово призупинену анімацію, як натискання на паузу між життям та смертю. Його було призначено стипендіатом Макартура 2007 року та він отримав так званий "геніальний грант" за свої новаторські зусилля.

Рот намагався зрозуміти, як підвішену анімацію можна використовувати для переживання досвіду перед смертю. Наприклад, він згадує одну історію 15-річного юнака, який пережив трансатлантичний політ у колісному колодязі літака, одягненого лише у футболку.

"Ці останні висновки ставлять нас на крок ближче до з'ясування того, що сталося - можливо, ця дитина підняв йодид крові досить швидко, щоб в основному впасти в сплячку, перш ніж холод і низький рівень кисню зможуть його вбити", - сказав Рот.

Буде дивним порівнювати сплячих білок з пацієнтами з травмою та сепсисом, як це робило поточне дослідження. Але об’єднує їх те, що вони переживають значний фізіологічний стрес. Дослідження показало, що у всіх цих групах стрес активував однакові хімічні реакції, щоб запобігти подальшому пошкодженню організму.

Дослідники використовували аналіз крові, щоб побачити, як йодид крові піднімався у госпіталізованих хворих на травму та сепсис та у сплячих ховрахів.

Вчені також виявили на моделі миші, що додавання йодиду до травми покращує відновлення.

Вони вважають, що захисний шлях працює через зв'язок йодиду з сигналами стресу. У стресових ситуаціях йодид виділяється, щоб вільно циркулювати в крові. Він захищає від пошкодження тканин під час стресу, перетворюючи шкідливу перекис водню в нешкідливі молекули кисню та води та зменшуючи запалення.

"Ми вже багато років знаємо, що спричинене стресом запалення робить травми ще гіршими", - сказав співавтор д-р Рональд Майер, головний хірург медичного центру Harborview, який є частиною UW Medicine.

"У цьому дослідженні ми виявили, що йодид може забезпечити вторинну переробку, ефективний та безпечний спосіб запобігти пошкодженню від надмірного запалення, спричиненого надмірним утворенням кисневих радикалів після пошкодження, та забезпечує потенційний терапевтичний підхід для посилення одужання, запобігання ускладнень та зниження смертності у важко поранених пацієнтам. Використання йодиду в клінічних умовах незабаром має перейти до клінічних випробувань ", - додав Майер.

Faraday Pharmaceuticals, компанія, заснована доктором Ротом у 2014 році та очолювана д-ром Стівеном Хіллом, генеральним директором, досліджує, як введення терапевтичного препарату, що містить йодид, може покращити одужання після серцевого нападу. Компанія завершила дослідження фази 2 при реперфузійній травмі після серцевого нападу і збирається розпочати дослідження фази 2, що вивчає використання йодиду при слабкості інтенсивної терапії після травми.

В іншому дослідженні команда Рота в даний час шукає зміни вмісту йодиду у зразках крові у пацієнтів з COVID-19 - захворюванням, яке, як відомо, має сильну запальну реакцію, іменованим цитокіновою бурею. Вони сподіваються отримати результати цього дослідження пізніше восени.

Іншими співавторами статті є Фарадей Фармацевтика, Департамент швидкої медицини Вашингтонського університету, Університет Аляски Фербенкс та Департамент хірургії Медичного центру Гарборвью.

Профінансували дослідження Управління армійських досліджень, Національний інститут охорони здоров’я та Національний науковий фонд.