Heparina în 1916 – Prevenirea coagulării sângelui

Coagularea sângelui poate fi un proces vital pentru organismul nostru; totuși, atunci când are loc necontrolat, poate avea consecințe fatale. Aici intervin anticoagulante precum heparina. În acest articol vom prezenta importanța medicală a heparinei, istoria și diferitele sale utilizări.

Heparina: controlul coagulării sângelui

Heparina este un anticoagulant puternic, un medicament care previne coagularea sângelui. Are un rol important în prevenirea cheagurilor în timpul operațiilor pe cord deschis, transplanturilor de organe, dializei renale și transfuziilor de sânge. Uneori este utilizată și pe suprafețele dispozitivelor medicale care pot intra în contact cu sângele. Este utilă și în tratarea unei afecțiuni mortale în care fluxul sanguin către plămâni este blocat: tromboza (formarea unui cheag de sânge în interiorul unui vas sanguin).

Originea heparinei: din natură în laborator

Heparina poate fi obținută din țesuturi precum intestinele de porc sau plămânii de bovine. Interesant este că heparina se găsește în regnul animal chiar și la animale fără un sistem de coagulare a sângelui, precum homarii și midiile. Această constatare sugerează că heparina are roluri diferite pentru organismele vii.

Lipsa sustenabilității obținerii heparinei din țesuturi animale, precum intestinele de porc sau plămânii de bovine, și riscurile potențiale de contaminare au impus cercetarea unor metode alternative de producție. Aici intervine biotehnologia.

Producția microbiană: eficientă și sigură

Metodele biotehnologice produc heparină folosind, de obicei, microorganisme sau culturi celulare. De exemplu, celulele bacteriene sau de drojdie modificate genetic pot furniza enzimele și componentele necesare producerii heparinei. Această metodă permite o producție mai rapidă, eficientă și sigură a heparinei.

Sinteza catalizată enzimatic: precisă și adaptabilă

O altă metodă biotehnologică este sinteza catalizată enzimatic. Aceasta reunește, cu ajutorul unor enzime specifice, componentele glucidice care alcătuiesc molecula de heparină. Procesul permite controlul mult mai precis al structurii moleculei.

Mecanismul de acțiune al heparinei

Heparina este un polimer glucidic produs în mod natural de anumite globule albe (o moleculă lungă alcătuită din unități structurale repetate). Heparina nu dizolvă cheagurile existente, ci împiedică mărirea acestora și formarea unor cheaguri noi. Unul dintre modurile în care acționează heparina este:

• Inactivarea unei proteine mici prin legarea de antitrombina III și
• Inhibarea funcției trombinei, o proteină de coagulare din circulația sanguină.

Istoria heparinei: de la descoperire până în prezent

Heparina este unul dintre cele mai vechi medicamente încă utilizate pe scară largă. Cercetările asupra efectului său au început în 1916, când cercetătorii americani Jay McLean și William Howell au investigat compușii anticoagulanți din ficatul câinilor. Între 1933 și 1936, cercetătorul canadian Charles Best și colegii săi au dezvoltat o metodă de a produce heparină sigură pentru oameni.

Astăzi, heparina are numeroase utilizări, de la tratamente topice cu gel pentru leziuni sportive (reduce inflamația prin blocarea histaminei), la catetere (tuburi subțiri din plastic) cu suprafața acoperită cu heparină și componente ale aparatelor cord–plămân. Printre celelalte anticoagulante folosite astăzi se numără cumarinele, care inhibă funcția vitaminei K (de exemplu, warfarina, utilizată și ca rodenticid) . 

Un utilizator celebru al warfarinei a fost președintele american Dwight Eisenhower, care a suferit un infarct în 1955. Unii istorici sugerează și că o doză mare de warfarină ar fi fost folosită pentru uciderea liderului sovietic Joseph Stalin în 1953.

Heparinele cu greutate moleculară mică

Heparinele cu greutate moleculară mică (LMWH) au o structură moleculară mai mică decât heparina standard, ceea ce le conferă un efect anticoagulant mai previzibil. Clexane (enoxaparină) este unul dintre cele mai cunoscute exemple. Clexane este folosit frecvent mai ales în tratamentul trombozei venoase profunde, emboliei pulmonare și sindromului coronarian acut. Este preferat și pentru prevenirea cheagurilor înainte și după intervenții chirurgicale. Această gamă largă de utilizări face din heparinele cu greutate moleculară mică o opțiune foarte răspândită în tratamentul anticoagulant.

Personalități istorice menționate în articol: William Henry Howell (1860–1945), Jay McLean (1890–1957), Charles Herbert Best (1899–1978)

• Subiectul anterior: Neurotransmițătorii în 1914 – Comunicarea dintre nervi
• Subiectul următor: Plasturele în 1920 – Tratamentul practic al tăieturilor