Nový objev o tom, jak tělo vytváří červené krvinky, by mohl vést k lepší léčbě anémie.
Vědci z Lékařské fakulty University of Virginia v Charlottesville objev objevili při zkoumání, proč tělo nedokáže vytvářet dostatek červených krvinek v anémiích s omezeným obsahem železa.
Uvádějí své nálezy - které se týkají role hormonu erytropoetinu (EPO) při tvorbě červených krvinek - v Journal of Experimental Medicine.
Anémie je porucha krve, při níž tělo nemá dostatek červených krvinek pro přenos kyslíku do tkání, nebo jsou červené krvinky vadné a nemohou správně vykonávat svou práci. To může vést ke slabosti, únavě, špatné koncentraci a dalším příznakům.
Celosvětově je anémie obrovským zdravotním problémem, který postihuje více než 1,6 miliardy lidí.
Ve Spojených státech je anémie „rostoucím problémem“. Jeho prevalence se v období 2003–2004 až 2011–2012 téměř zdvojnásobila ze 4% na 7%.
Železo, červené krvinky a EPO
Existuje mnoho typů a příčin anémie. Nejběžnější se týkají nedostatku železa, které tělo potřebuje k tvorbě hemoglobinu, bílkoviny v červených krvinkách, která jim pomáhá přenášet kyslík.
Železo je také životně důležité pro další biologické funkce a tělo si vyvinulo několik způsobů zachování prvku, včetně jeho recyklace z rozbitých červených krvinek.
Příliš mnoho železa může být toxické a tělo má mechanismy, které zajišťují, aby zůstalo na bezpečné úrovni. Například omezuje absorpci a uspokojuje většinu své každodenní potřeby z recyklace.
Červené krvinky se vytvářejí v kostní dřeni složitým procesem, který je řízen hormonem EPO.
EPO zasílá pokyny kmenovým buňkám kostní dřeně, které je přijímají prostřednictvím receptorů EPO na jejich vnějších površích.
EPO receptory musí být na vnější straně buněk
Hlavní autor Shadi Khalil, doktorand ve skupině prof. Goldfarb's, si však při zkoumání buněk kostní dřeně v laboratoři všiml něčeho překvapivého: všiml si, že v nich obsahovalo mnoho EPO receptorů, ale ne na jejich vnějších površích.
To ho přimělo k zamyšlení, zda důvodem, proč pokyny pro hormon EPO u některých lidí selhávají, je ten, že jejich buňky kostní dřeně nemají na svých površích dostatek receptorů EPO.
Po provedení několika testů na myších našli vědci odpověď na otázku - alespoň částečně. Zjistili, že „u myší s vynucenou povrchovou retencí receptoru se nevyvinula anémie s nedostatkem železa.“
Stále však bylo možné najít další kousek skládačky.
Nálezy mohou podnítit novou léčbu
Ukázalo se, že na chybějícím kousku již pracoval další člen týmu. Tato práce ukázala, že pokud hladiny železa klesnou příliš nízko, konkrétní protein, který reguluje receptor EPO, zmizí. Protein - který je kódován genem SCRIB - se nazývá Scribble.
"Nedostatek čmáranice snižuje povrchovou expresi receptoru Epo, ale selektivně zachovává signalizaci přežití," poznamenávají autoři.
Jinými slovy, zjistili, že hladiny železa v krvi ovlivňují hladinu Klikyháku, což zase rozhoduje o tom, zda se receptory EPO shromažďují uvnitř nebo vně buněk kostní dřeně.
"Uvědomili jsme si," vysvětluje Khalil, "že to byla jakási komplikovaná symfonie, která začíná železem a nakonec řídí, kolik a jaké zprávy buňky dostanou."
Vědci doufají, že jejich objevy o tom, jak „opravit rezistenci EPO“, povedou k nové léčbě anémie.
„Máme klíčové komponenty,“ shrnuje zjištění profesorka Goldfarb a ukazuje na další krok, „a chceme posunout hierarchii nahoru k hlavnímu regulačnímu prvku, který to řídí.“
"Když to uděláme, dostaneme se tím mnohem blíže k alternativní léčbě anémie."
Adam N. Goldfarb