Ledet av forskere ved Weill Cornell Medical College i New York City, en internasjonal gruppe forskere har pekt en bestemt genetisk forhold som årsak til farlige jernoverskudd hos personer med en form for arvelig blodsykdom, beta-talassemi.
"Iron overbelastning fortsatt den største trusselen mot helsen til pasienter med talassemi", sier studiens ledende forfatter Dr. Stefano Rivella, assisterende professor i genetisk medisin i pediatri ved Weill Cornell Medical College. "Vår oppdagelse at ferroportin nivåer spiller en rolle i problemet kan føre til bedre behandling."
"Vi oppdaget at proteiner kontrollere jern inntak - som hepcidin (Hamp1), en nøkkel Signaler av kroppen jern nivåer og kontrollør av ferroportin (Fpn1), en jern-transportere molekylet aktiv i tarmen - er ute av balanse i mildere form av sykdommen, beta-talassemi intermedia. I dette paradigmet, lar kroppen for mye jern til å gå inn i kroppen gjennom tarmen, øker jern til usunn nivåer, "fortsetter Dr. Rivella.
Teamet har også avdekket viktige, uventet forskjeller i fordelingen av jernet i vev mellom beta-talassemi intermedia og den mer alvorlige formen av sykdommen, som kalles beta-talassemi major.
Funnene blir offentliggjort i dag (februar 13) i den elektroniske utgaven av Blood.
Beta-thalassemia er en av de vanligste arvelige former for kronisk anemi, med forekomsten høyest i Sørøst-Asia, Midtøsten og Afrika. Det amerikanske National Institutes of Health anslår at ca 1000 amerikanere har beta-talassemi.
Sykdommen er forårsaket av mutasjoner i beta-globin genet som styrer produksjonen av hemoglobin.
"Nesten 200 ulike mutasjoner kan forekomme i beta-globin genet, slik at alvorlighetsgraden av sykdommen varierer veldig," Dr. Rivella forklarer. "Noen pasienter med mildere intermedia formen av sykdommen ikke kan trenge regelmessige blodoverføringer, men pasienter med beta-talassemi må ha dem for å opprettholde livet. Jernet lasting i talassemi avhenger av volumet av blod transfundert og mengden akkumulert fra gut absorpsjon . Gut absorpsjon er særlig viktig i thalassemia intermedia, der ingen, eller uregelmessig, er transfusjoner gitt. I thalassemia major, er økt absorpsjon omvendt proporsjonal med gjennomsnittlig post-transfusional hemoglobin. "
For mye jern kommer med en pris, men: jern overbelastning av kroppens vev.
"Faktisk er dette overskudd av jern årsaken til mange alvorlige komplikasjoner og kan også være dødelig Noen av organene mot hardt rammet er leveren, hjertet og endokrine kjertler - som fører til leveren fibrose, cirrhose og kreft;. Hjerte svikt; vekst nyrefunksjon, diabetes, og osteoporose, "Dr. Rivella sier. Av den grunn må pasientene gjennomgå chelation terapi, en behandling som tar sikte på drenering overflødig jern fra vev.
I mange år antok folk at jernoverskudd sett i beta-talassemi skyldtes transfusjoner alene. Men eksperter begynte å legge merke til at selv pasienter med beta-talassemi intermedia, som ikke gjennomførte transfusjoner, hadde høyere enn gjennomsnittet jernlagre. (Faktisk fant studier hos pasienter med intermedia formen av sykdommen at de hadde forekomst av jern opptak i tarmen som var tre til fire ganger normal.)
"Selvfølgelig er det også noe om selve sykdommen som oppfordrer til overdreven jern opptak", ifølge forsker Sara Gardenghi, en postdoktor i Dr. Rivella sin lab.
For å hjelpe løse det mysteriet, Weill Cornell forskere, deriblant Dr. Patricia J. Giardina og Dr. Robert W. Grady - sammen med kolleger ved Oporto universitet i Portugal, Tel-Aviv University og Det hebraiske universitetet i Israel, og Barnas Hospital og Harvard Medical School i Boston - etterforsket jernoverskudd, ved hjelp av avanserte, genmanipulerte mus modeller av beta-talassemi. Den aller første mus modell for beta-thalassemia store ble faktisk utviklet av Dr. Rivella da han jobbet ved Memorial Sloan-Kettering Cancer Center i Dr. Michel Sadelain laboratorium.
"Våre tidligere studier hadde allerede avslørt at Hamp1 - et gen som regulerer uttrykk av et signalsystem molekyl kalt hepcidin - hadde en rolle å spille i å øke jern nivåer i beta-talassemi," Dr. Rivella sier. "I hovedsak er hepcidin en" sensor "molekylet finnes i blodet som forteller tarmen, 'OK, vi har hatt nok jern i dag, er det på tide å bremse opptaket."