Anemibehandlingar kan uppstå genom upptäckt av röda blodkroppar
En ny upptäckt om hur kroppen gör röda blodkroppar kan leda till förbättrade behandlingar för anemi.
Forskare vid University of Virginia School of Medicine i Charlottesville gjorde upptäckten medan de undersökte varför kroppen misslyckas med att göra tillräckligt med röda blodkroppar i järnbegränsade anemier.
De rapporterar sina resultat - som rör hormonets erytropoietins (EPO) roll i produktionen av röda blodkroppar - i Journal of Experimental Medicine.
Anemi är en blodsjukdom där antingen kroppen har otillräckliga röda blodkroppar för att transportera syre till vävnader, eller så är de röda blodkropparna felaktiga och kan inte göra sitt jobb ordentligt. Detta kan leda till svaghet, trötthet, dålig koncentration och andra symtom.
Över hela världen är anemi ett stort hälsoproblem som drabbar mer än 1,6 miljarder människor.
I USA är anemi ett ”växande problem”. Dess prevalens nästan fördubblades från 4 procent till 7 procent under perioden 2003–2004 till 2011–2012.
Järn, röda blodkroppar och EPO
Det finns många typer och orsaker till anemi. Det vanligaste avser brist på järn, som kroppen behöver för att göra hemoglobin, proteinet i röda blodkroppar som hjälper dem att transportera syre.
Järn är också viktigt för andra biologiska funktioner, och kroppen har utvecklats på flera sätt att bevara elementet, inklusive återvinning från nedbrutna röda blodkroppar.
För mycket järn kan vara giftigt och kroppen har mekanismer som säkerställer att den håller sig inom säkra nivåer. Det begränsar till exempel absorptionen och tillgodoser det mesta av dess dagliga behov från återvinning.
Röda blodkroppar tillverkas i benmärg i en invecklad process som styrs av hormonet EPO.
EPO skickar instruktioner till benmärgsstamceller som tar emot dem genom EPO-receptorer på utsidan.
EPO-receptorer måste vara på utsidan av cellerna
Huvudförfattaren Shadi Khalil, doktorand i prof. Goldfarbs grupp, märkte dock något förvånande när han undersökte benmärgsceller i laboratoriet: han märkte att de innehöll massor av EPO-receptorer inuti dem, men inte på utsidan.
Detta fick honom att undra om anledningen till att EPO-hormoninstruktioner misslyckas hos vissa människor är att deras benmärgsceller inte har tillräckligt med EPO-receptorer på sina ytor.
Efter att ha kört några tester på möss fann forskarna svaret på frågan - åtminstone delvis. De fann att "möss med tvungen ytretention av receptorn misslyckas med att utveckla anemi med järnbrist."
Det fanns dock ännu en bit i pusslet att hitta.
Resultaten kan främja nya behandlingar
Det visade sig att en annan medlem i teamet redan arbetade med den saknade biten. Detta arbete visade att om järnnivåerna sjunker för lågt försvinner ett särskilt protein som reglerar EPO-receptorn. Proteinet - som kodas av SCRIB-genen - kallas Scribble.
"Scribble-brist minskar ytuttrycket av Epo-receptorn men behåller selektivt överlevnadssignalering", noterar författarna.
Med andra ord upptäckte de att järnnivåerna i blodet påverkar nivån på klottret, vilket i sin tur avgör om EPO-receptorer samlas inuti eller på utsidan av benmärgscellerna.
"Vi insåg", förklarar Khalil, "att detta var typ av en komplicerad symfoni som börjar med järn och i slutändan styr hur mycket och vilken typ av meddelanden cellerna får."
Forskarna hoppas att deras upptäckter om hur man "fixar EPO-resistens" kommer att leda till nya behandlingar för anemi.
"Vi har nyckelkomponenterna", säger professor Goldfarb, som sammanfattar resultaten och pekar på nästa steg, "och vi vill flytta upp i hierarkin till huvudregleringselementet som styr detta."
"När vi gör det kommer det att komma oss så mycket närmare alternativa behandlingar för anemi."
Prof. Adam N. Goldfarb
