Математики из Университета Калифорнии в Дэвисе (UC Davis) смогли определить, почему тромбоциты, отвечающие за формирование сгустков крови, имеют именно такой размер и именно такую форму. Это поможет биологам лучше понять, как тромбоциты функционируют, участвуя как в заживлении ран, так и в развитии тромбозов и инсультов. Результаты этого исследования опубликованы в журнале Nature Communications.

«Размеры и форма тромбоцитов крайне важны для работы свертывающей системы крови, — говорит Алекс Моджилнер (Alex Mogilner), профессор математики, нейробиологии и физиологии в университете. — Нам впервые удалось разработать математическую модель сил, действующих внутри стволовых клеток крови, которые позже превращаются в тромбоциты. Именно эти силы и определяют их дальнейшую форму и размер».

Предшественниками тромбоцитов являются клетки костного мозга под названием мегакариоциты. Они превращаются в крупные округлые пре-тромбоциты, затем в гантелеобразные про-тромбоциты, которые затем делятся и превращаются в обычные дискообразные тромбоциты. В крови человека в среднем одновременно циркулирует триллион тромбоцитов, при этом каждый день рождается 100 миллиардов новых тромбоцитов, которые живут в среднем 8-10 дней.

Внутри пре- и про-тромбоцитов находится кольцо из белковых микротрубочек, создающих давление, которое распрямляет и расширяет клетки. С другой стороны, с внешней стороны тромбоцитов находится жесткий каркас из белков, который препятствует чрезмерному растяжению клетки. Таким образом, каждый тромбоцит распрямляется и вырастает строго до определенного размера, заложенного в нем природой. Ученые также обнаружили, что, регулируя количество белковых микротрубочек внутри про-тромбоцитов, они могут точно предсказать, в тромбоцит какой именно формы и размера они превратятся.