Θεραπείες αναιμίας μπορεί να προκύψουν από την ανακάλυψη ερυθρών αιμοσφαιρίων
Μια νέα ανακάλυψη για το πώς το σώμα παράγει ερυθρά αιμοσφαίρια θα μπορούσε να οδηγήσει σε βελτιωμένες θεραπείες για την αναιμία.
Οι ερευνητές της Ιατρικής Σχολής του Πανεπιστημίου της Βιρτζίνια στο Charlottesville πραγματοποίησαν την ανακάλυψη, ενώ ερευνούσαν γιατί το σώμα αποτυγχάνει να παράγει αρκετά ερυθρά αιμοσφαίρια σε αναιμίες με περιορισμένο σίδηρο
Αναφέρουν τα ευρήματά τους - που αφορούν το ρόλο της ορμόνης ερυθροποιητίνης (EPO) στην παραγωγή ερυθρών αιμοσφαιρίων - στην Εφημερίδα της Πειραματικής Ιατρικής.
Η αναιμία είναι μια διαταραχή του αίματος στην οποία είτε το σώμα δεν έχει επαρκή ερυθρά αιμοσφαίρια για τη μεταφορά οξυγόνου στους ιστούς, είτε τα ερυθρά αιμοσφαίρια είναι ελαττωματικά και δεν μπορούν να κάνουν τη δουλειά τους σωστά. Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε αδυναμία, κόπωση, κακή συγκέντρωση και άλλα συμπτώματα.
Σε παγκόσμιο επίπεδο, η αναιμία είναι ένα τεράστιο πρόβλημα υγείας που πλήττει περισσότερα από 1,6 δισεκατομμύρια άτομα.
Στις Ηνωμένες Πολιτείες, η αναιμία είναι ένα «αυξανόμενο πρόβλημα». Ο επιπολασμός του σχεδόν διπλασιάστηκε από 4% σε 7% την περίοδο 2003-2004 έως 2011-2012.
Σίδηρος, ερυθρά αιμοσφαίρια και ΕΡΟ
Υπάρχουν πολλοί τύποι και αιτίες αναιμίας. Η πιο συνηθισμένη σχετίζεται με την έλλειψη σιδήρου, την οποία ο οργανισμός χρειάζεται να παράγει αιμοσφαιρίνη, την πρωτεΐνη στα ερυθρά αιμοσφαίρια που τους βοηθά να μεταφέρουν οξυγόνο.
Ο σίδηρος είναι επίσης ζωτικής σημασίας για άλλες βιολογικές λειτουργίες και το σώμα έχει αναπτύξει πολλούς τρόπους διατήρησης του στοιχείου, συμπεριλαμβανομένης της ανακύκλωσής του από τα σπασμένα ερυθρά αιμοσφαίρια.
Η υπερβολική ποσότητα σιδήρου μπορεί να είναι τοξική και το σώμα διαθέτει μηχανισμούς που διασφαλίζουν ότι παραμένει σε ασφαλή επίπεδα. Για παράδειγμα, περιορίζει την απορρόφηση και ικανοποιεί τις περισσότερες από τις καθημερινές ανάγκες της από την ανακύκλωση.
Τα ερυθρά αιμοσφαίρια δημιουργούνται στο μυελό των οστών σε μια περίπλοκη διαδικασία που ελέγχεται από την ορμόνη EPO.
Η ΕΡΟ στέλνει οδηγίες σε βλαστικά κύτταρα μυελού των οστών, τα οποία τα λαμβάνουν μέσω υποδοχέων ΕΡΟ στις εξωτερικές τους επιφάνειες.
Οι υποδοχείς ΕΡΟ πρέπει να βρίσκονται έξω από τα κύτταρα
Ωστόσο, ο επικεφαλής συγγραφέας Shadi Khalil, διδακτορικός φοιτητής στην ομάδα του καθηγητή Goldfarb, παρατήρησε κάτι εκπληκτικό κατά την εξέταση των κυττάρων του μυελού των οστών στο εργαστήριο: παρατήρησε ότι περιείχαν πολλούς υποδοχείς EPO μέσα τους, αλλά όχι στις εξωτερικές τους επιφάνειες.
Αυτό τον έκανε να αναρωτιέται αν ο λόγος που οι οδηγίες ορμόνης EPO αποτυγχάνουν σε μερικούς ανθρώπους είναι επειδή τα κύτταρα μυελού των οστών τους δεν έχουν αρκετούς υποδοχείς EPO στις επιφάνειές τους.
Αφού διεξήγαγαν μερικές δοκιμές σε ποντίκια, οι ερευνητές βρήκαν την απάντηση στην ερώτηση - τουλάχιστον εν μέρει. Διαπίστωσαν ότι «τα ποντίκια με επιβεβλημένη επιφανειακή κατακράτηση του υποδοχέα αποτυγχάνουν να αναπτύξουν αναιμία με στέρηση σιδήρου».
Ωστόσο, υπήρχε ακόμα ένα κομμάτι του παζλ για να βρει.
Τα ευρήματα μπορεί να τροφοδοτήσουν νέες θεραπείες
Αποδείχθηκε ότι ένα άλλο μέλος της ομάδας εργαζόταν ήδη για το κομμάτι που λείπει. Αυτή η εργασία έδειξε ότι εάν τα επίπεδα σιδήρου πέσουν πολύ χαμηλά, μια συγκεκριμένη πρωτεΐνη που ρυθμίζει τον υποδοχέα ΕΡΟ εξαφανίζεται. Η πρωτεΐνη - η οποία κωδικοποιείται από το γονίδιο SCRIB - ονομάζεται Scribble.
«Η ανεπάρκεια σκαρίφημα μειώνει την έκφραση της επιφάνειας του υποδοχέα Epo αλλά διατηρεί επιλεκτικά τη σηματοδότηση επιβίωσης» σημειώνουν οι συγγραφείς.
Με άλλα λόγια, ανακάλυψαν ότι τα επίπεδα σιδήρου στο αίμα επηρεάζουν το επίπεδο του Scribble, το οποίο, με τη σειρά του, αποφασίζει εάν οι υποδοχείς EPO συγκεντρώνονται μέσα ή έξω από τα κύτταρα του μυελού των οστών.
«Συνειδητοποιήσαμε», εξηγεί ο Khalil, «ότι ήταν ένα είδος περίπλοκης συμφωνίας που ξεκινά με σίδηρο και τελικά ελέγχει πόσα και τι είδους μηνύματα λαμβάνουν τα κελιά».
Οι ερευνητές ελπίζουν ότι οι ανακαλύψεις τους για το πώς να «διορθώσουν την αντίσταση στην ΕΡΟ» θα οδηγήσουν σε νέες θεραπείες για την αναιμία.
"Έχουμε τα βασικά στοιχεία", λέει ο καθηγητής Goldfarb, συνοψίζοντας τα ευρήματα και επισημαίνοντας το επόμενο βήμα, "και θέλουμε να ανεβάσουμε την ιεραρχία στο κύριο ρυθμιστικό στοιχείο που το ελέγχει αυτό."
"Όταν το κάνουμε αυτό, αυτό θα μας φέρει πολύ πιο κοντά σε εναλλακτικές θεραπείες για την αναιμία."
Καθ. Adam N. Goldfarb
