Биомаркеры как маяки больших проблем

Как понять, что скаковая лошадь находится «на грани срыва», и вовремя предотвратить тяжелую травму? Д-р Аллен Пейдж из университета Кентукки занялся поиском предвестников таких событий – и нашел их среди биомаркеров.

Слово биомаркеры, возможно, слышали многие, но представляют себе, скорее всего, какие-то вещества, которые можно обнаружить в крови, но на самом деле биомаркером может служить любой параметр, по которому можно отслеживать наличие некого процесса в организме (в первую очередь важны, конечно, патологические процессы и отклонения от нормы). Например, биомаркером может быть учащенное сердцебиение или повышенное кровяное давление. Подойдут любые методы измерения или наблюдения. Биомаркеры – очень важная вещь, потому что они позволяют более точно отследить состояние лошади и заметить приближающуюся беду до того, как она случится. Это касается прежде всего состояний, предшествующих тяжелым травмам или заболеванию. Примером могут служить предвестники катастрофических переломов ног, случающихся у скаковых лошадей вследствие хронических перегрузок.

В вопросах предотвращения травм и хромоты у лошадей, выступающих на ипподромах и в спорте, возможность профилактики на основе биомаркеров ценна как нигде: это вопрос и благополучия лошадей, и расходов на лечение, и спортивных результатов. Так что неудивительно, что в последнее время всё больше исследований посвящается этой тематике.

В исследовании Корнелльского университета в центре внимания оказались энзимы печени и показатели ее работы. Был выделен и маркер, хорошо отражающий состояние и печени, и всего организма: гамма-глютамилтрансфераза. Уровень ее сильно повышается у лошадей, плохо выдерживающих тренинг и показывающих низкую работоспособность. Концентрацию этого энзима несложно определить с помощью анализа, и хоть пока неясно, вызывает ли гамма-глютамилтрансфераза снижение работоспособности или же механизм здесь иной, но этот энзим точно стоит внести в списке биомаркеров опасных перегрузок первой строкой.

Еще один просто и легко определяемый показатель, который может служить биомаркером опасных состояний лошади в тренинге, – сывороточный амилоид А. Это вещество является очень чувствительным маркером воспалительных процессов, характерных, например, для бактериальных инфекций. Исследования показали, что сывороточный амилоид А не дает информации о микротравмах костей, но, возможно, по этому маркеру можно судить о состоянии мягких тканей.

Большинство скаковых лошадей, которые получают переломы во время тренинга или скачек, ранее имели повреждения костей или мягких тканей , говорит д-р Пейдж. А такие события должны отражаться в выбросе веществ, связанных с воспалением. Было проведено исследование, в котором оценивалось содержание различных белков, которые могли бы выполнять роль биомаркеров состояния костей у скаковых лошадей. Это исследование дало определенный успех, но оно проводилось на ограниченной выборке травмированных лошадей. Подтвердятся ли полученные данные на большой популяции скаковых лошадей – вопрос, ответ на который еще предстоит получить.

Еще одним биомаркером травм может стать информационная РНК (транскрипт гена, кодирующего соответствующий белок): поиски характерных ее особенностей, связанных с различными ситуациями во время выступлений лошадей на скачках, включая катастрофические переломы костей, занимается центр исследований лошади Глюка при университете Кентукки. По словам Пейджа, информационная РНК вместе с двумя другими вышеупомянутыми биомаркерами позволяет выявить около 75% лошадей, у которых есть риск переломов. РНК имеет то преимущество, что, если речь идет о маркерах воспаления, то само воспаление может быть столь слабым, что его не получится выявить имеющимися методами анализа. У информационной РНК такого ограничения нет.