Forskere ved University of California, San Diego har (UCSD) fastslått en viktig mekanisme som kroppen regulerer jern metabolisme, et funn som kan gi nye innfallsvinkler for behandling av anemi.
Funnene, som er rapportert denne uken i online publisering av The Journal of Clinical Investigation, representerer et samarbeid mellom laboratoriene av Randall Johnson, Ph.D., UCSD professor i biologi og Victor Nizet, MD, professor i pediatri og apotek ved UCSD School of Medicine og Skaggs School of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences.
Jern er viktig for mange normale biologiske prosesser, inkludert produksjon røde blodcellene som leverer oksygen til kroppens vev. Ved å studere regulering av jern og produksjonen av røde blodlegemer i mus, etablerte forskerne sammenhengen mellom et par av proteiner som spiller en sentral rolle i overvåkingen et hormon som kalles hepcidin.
Den hepcidin hormon er et peptid, eller lite protein, som er syntetisert i leveren og regulerer nivåene av jern i kroppen. Det hindrer kroppen fra absorberende mer jern enn nødvendig fra mat eller kosttilskudd, og blokker eksport av jern fra cellene.
Pasienter med kreft, kroniske inflammatoriske sykdommer eller infeksjoner utvikler ofte høye nivåer av hepcidin, som reduserer mengden av jern tilgjengelig for å støtte produksjon av nye røde blodlegemer. Følgelig, slike pasienter lider av lav produksjon av røde blodlegemer, eller anemi.
Å riktig svare på anemi, må kroppen en eller annen måte redusere hepcidin for å øke jern som er nødvendig for produksjon av røde blodlegemer. Inntil nå, har forskerne ikke klart å forstå mekanismer som hepcidin selv er regulert.
Den UCSD forskerteam oppdaget at et protein som kalles hypoksi-induserbar transkripsjon faktor (HIF) er kritisk i iscenesetter riktig hepcidin respons i leveren. I sin tur, er HIF nivåer styres på en minutt-for-minutt basis av handlingen av et annet protein som kalles von Hippel Lindau faktor (vHL.)
"The VHL faktoren arbeider for å senke HIF nivåer når oksygen er høy eller jern er rikelig," sa Johnson. "Når jern nivåer og oksygentilførsel til vev slippe, slik tilfellet er i anemi, opphører VHL sin handling og HIF blir bevart."
Tidligere forskning har vist at HIF er ansvarlig for å stimulere erytropoietin (EPO), et hormon som instruerer benmargen til å produsere nye røde blodlegemer. Den UCSD Teamet gjorde den kritiske og romanen observasjon at HIF også sterkt hemmer produksjonen av hepcidin i leveren.