Vì sao gấu không bị hình thành các cục máu đông trong khi ngủ đông

Những người phải ngồi trên chuyến bay dài thường có nguy cơ hình thành cục máu đông. Ở yên một chỗ trong thời gian dài có thể khiến các cục máu đông hình thành trong tĩnh mạch sâu của cơ thể chúng ta. Trong quãng thời gian dài ít vận động, tình trạng viêm và máu lưu thông chậm cũng khiến cho các cục máu đông dễ hình thành hơn.

Nhưng những chú gấu bất động hàng tháng trời trong thời kỳ ngủ đông với nhịp tim chậm đi lại không gặp phải vấn đề trên. Các nghiên cứu trước đây cho thấy chúng không chết vì các chứng liên quan đến cục máu đông hình thành trong tĩnh mạch vào thời kỳ đó. Ngoài ra, những người phải bất động lâu ngày, do tổn thương cột sống chẳng hạn, cũng không phát triển cục máu đông nhiều hơn những người có vận động bình thường. Vì sao những con gấu ngủ đông và một số người lại tránh được tình trạng huyết khối gây nguy hiểm cho tính mạng vẫn còn là một điều bí ẩn.

Nghiên cứu mới chỉ ra nguyên nhân là vì gấu ngủ đông có mức protein sốc nhiệt 47 (HSP47) - một loại protein quan trọng đối với việc hình thành cục máu đông - thấp, theo nghiên cứu đăng trên Science ngày 14/4. Các tiểu cầu thiếu protein này sẽ không dễ dính vào nhau, giúp tránh xuất hiện những cục máu đông nguy hiểm. Ngoài ra, chuột, lợn và những người ít vận động trong một thời gian dài vì vấn đề sức khỏe lâu ngày cũng phát triển cơ chế bảo vệ như vậy.

HSP47 thường được tìm thấy trong các tế bào tạo nên mô kết nối như xương và gân. Loại protein này cũng có trong các tiểu cầu, và ở đó nó bám vào collagen, một loại protein giúp tiểu cầu dính vào nhau. Điều này giúp cơ thể lành lại khi bị xước xát hay bị thương, nhưng khi khối tiểu cầu ngăn máu chảy tới phổi thì lại gây nguy hiểm.

Trong nghiên cứu mới, Tobias Petzold, bác sĩ tim mạch ở Bệnh viện Đại học tại Ludwig-Maximilians-Universität München, Đức, và đồng nghiệp đã phân tích mẫu máu của 13 con gấu nâu hoang dã (thuộc loài Ursus arctos) vào mùa đông và mùa hè. Trong mẫu lấy vào thời kỳ ngủ đông, các tiểu cầu ít bám vào nhau hơn so với mẫu lấy vào mùa hè. Còn ở những mẫu mùa đông có xuất hiện cục máu đông thì quá trình này cũng diễn ra chậm hơn so với ở mẫu mùa hè. Sở dĩ có sự khác biệt theo mùa này là do lượng HSP47 trong tiểu cầu. Ở những con gấu ngủ đông, lượng protein này chỉ bằng 1/50 ở những con gấu đang hoạt động.

Để kiểm chứng việc HSP47 có thể là lí do đằng sau việc gấu không có cục máu đông, nhóm nghiên cứu đã thực hiện các thí nghiệm trên chuột. Những con chuột không có loại protein này thì cũng ít có cục máu đông hơn và ít bị viêm hơn những con có HSP47. Hơn nữa, những con lợn mới sinh con và gần như bất động trong 28 ngày cho con bú cũng có lượng HSP47 thấp hơn so với những con lợn hoạt động bình thường.

Tương tự, những người phải nằm một chỗ nhiều ngày do tổn thương cột sống có lượng HSP47 thấp và không có các dấu hiệu nào khác cho thấy hình thành cục máu đông do viêm. Điều này cũng diễn ra ở 10 người khỏe mạnh tình nguyện nằm nguyên trên giường trong suốt 1 tháng. Sau 27 ngày bất động, lượng HSP47 của họ cũng giảm đi.

Các phát hiện này là một bước tiến lớn: nó chỉ ra cách các loài vật thích nghi để tránh hình thành cục máu đông khi bất động. Đây là kết quả của nghiên cứu tập hợp nhiều nhà khoa học ở các lĩnh vực khác nhau, từ các nhà sinh vật học hoang dã cho tới các chuyên gia về chăm sóc y tế. Theo Marjory Brooks - nhà thú y và huyết học so sánh tại Đại học Cornell, người không tham gia vào nghiên cứu - thì có vẻ như hầu hết các động vật đều sử dụng các protein và tế bào tương tự nhau để tạo ra các cục máu đông trong quá trình cầm máu. Nhưng trình tự quá trình diễn ra trước khi xuất hiện cục máu đông có thể khác nhau giữa các loài.

Các phát hiện gợi ra hướng mô phỏng giải pháp của tự nhiên. Nghĩa là có thể bào chế các dược liệu ngăn không cho HSP47 tương tác với các protein hay các tế bào miễn dịch gây cục máu đông. Điều quan trọng là hiểu được cách cơ thể con người điều khiển lượng HSP47 như thế nào để điều chế các loại thuốc có khả năng cân bằng giữa việc ngăn hình thành cục máu đông và chảy máu quá nhiều.

Ngoài ra, theo Tiến sĩ Petzold, câu hỏi quan trọng tiếp theo là làm thế nào mà việc bất động lại khiến cơ thể tạo ra ít HSP47 hơn bình thường.

Nghiên cứu được đăng trên tạp chí Science.