Anemia: scoperto un nuovo meccanismo genetico

Anemia: scoperto un nuovo meccanismo genetico

L’anemia è una malattia del sangue in cui il corpo non ha abbastanza globuli rossi per trasportare ossigeno ai tessuti, oppure i globuli rossi sono difettosi e non possono svolgere il loro lavoro correttamente. Questo può portare a debolezza, affaticamento, scarsa concentrazione e altri sintomi. Sembrerà assurdo ma l’anemia è un enorme problema di salute, che colpisce più di 1,5 miliardi di persone in tutto il mondo. Negli Stati Uniti, l’anemia è un problema crescente, dato che nel decennio 2003-2012 la sua prevalenza è quasi raddoppiata dal 4 al 7%. Esistono molti tipi e cause di anemia, la più comune delle quali è quella marziale, ovvero da carenza di ferro, che il corpo ha bisogno per produrre emoglobina. Il ferro è anche vitale per altre funzioni biologiche e il corpo ha sviluppato diversi modi di conservare l’elemento, compreso il riciclaggio da globuli rossi invecchiati. Anche troppo ferro può essere pericoloso, ma il corpo ha meccanismi molecolari per assicurarsi che rimanga entro limiti sicuri.. I globuli rossi sono prodotti nel midollo osseo in un processo complesso controllato dall’ormone eritropoietina (EPO), prodotta dai reni. L’EPO invia istruzioni alle cellule staminali del midollo osseo, che le ricevono attraverso i recettori (EPOR) sulla loro superficie cellulare.

I ricercatori della School of Medicine alla Virginia University di Charlottesville, hanno fatto la scoperta mentre indagavano sul perché il corpo non riesce a produrre abbastanza globuli rossi in anemie con ferro corporeo basso. Riferiscono parte dei loro risultati, che riguardano il ruolo dell’EPO nella produzione di globuli rossi, nel Journal of Experimental Medicine. Tuttavia, il primo autore Shadi Khalil, nel gruppo del Prof. Goldfarb, ha notato qualcosa di sorprendente durante l’esame delle cellule del midollo osseo in laboratorio: ha notato che contenevano molti recettori EPO al loro interno, ma non sulle loro superfici esterne. Questo lo ha reso curioso facendogli chiedere se le istruzioni dell’EPO falliscono in alcune persone, perché le loro cellule midollari non hanno abbastanza EPOR sulle loro superfici. Dopo aver eseguito alcuni test sui topi, i ricercatori hanno trovato una parziale risposta alla domanda: i topi con ritenzione forzata del recettore sulla superficie cellulare non riescono a sviluppare anemia con privazione di ferro”.

Tuttavia mancava un altro pezzo del puzzle. Casualmente un altro membro del team stava già lavorando al pezzo mancante, scoprendo che se i livelli di ferro scendono troppo, una particolare proteina che regola EPOR scompare. La proteina, che è codificata dal gene SCRIB, si chiama Scribble. La carenza di Scribble riduce l’espressione superficiale del recettore per l’eritropoietina, ma mantiene selettivamente i segnali interni di sopravvivenza, facendo si che le cellule staminali rimangano vive. Qualora dovessero maturare a globuli rossi, questi sarebbero ipocromici (cioè con meno emoglobina). L’interazione col suo recettore normalmente promuove la sopravvivenza, la moltiplicazione e la specializzazione dei progenitori eritroidi. Tuttavia, la resistenza all’EPO causata dalla restrizione del ferro altera selettivamente la proliferazione e la differenziazione preservando la vitalità. In altre parole, i livelli di ferro nel sangue influenzano il livello di Scribble, che a sua volta decide se i recettori EPO si riuniscono all’interno o all’esterno delle cellule del midollo osseo. Se dovessero salire in superficie con poco ferro disponibile, il recettore farebbe rimanere i progenitori vivi ma gli impedirebbe di moltiplicarsi. 

I ricercatori sperano che le loro scoperte su come aggiustare la resistenza all’EPO porteranno a nuovi trattamenti per l’anemia. Un ramo particolarmente caro a questo nuovo meccanismo scoperto, è quello dell’anemia che si sviluppa nei pazienti affetti da insufficienza renale cronica (IRC). I pazienti dallo stadio 3 in poi, almeno una volta alla settimana devono eseguire un trattamento intramuscolo o sottocute di EPO. Nono solo questo ha costo sanitario non indifferente, ma spesso questa terapia non sortisce gli effetti benefici che dovrebbe, facendo permanerne i pazienti con IRC anemici cronici e obbligandoli a cicli di emotrasfusioni. Anche se si riportano i livelli di emoglobina a valori accettabili, questo però non rimpolpa le scorte di ferro dei pazienti, che devono anche sottoporsi a terapia farmacologica con preparati a base di ferro. Ma è un cane che si morde la coda: lo stato metabolico del paziente con IRC spesso non è nelle condizioni di assorbire bene il ferro, nè per bocca ne con infusioni endovena.

Auguriamo che questo nuovo studio apra la porta alla correzione di questa situazione.

  • a cura del Dr. Gianfrancesco Cormaci, Medico specialista in Biochimica Clinica.

 

Letteratura selezionata

Khalil S et al., Goldfarb A. J Exp Med. 2017 Dec 27.

Rainville N et al. Expert Opin Ther Targets. 2016; 20(3):287-301.

Camaschella C et al. Int J Lab Hematol. 2016; 38 Suppl 1:20-26.

Talbot AL et al., Goldfarb AN. PLoS One. 2011; 6(8):e23850.

Nguyen TV, Goldfarb DS. Nephron Extra. 2011; 1(1):212-16. 

Informazioni su Dott. Gianfrancesco Cormaci 967 Articoli
Laurea in Medicina e Chirurgia nel 1998. Specialista in Biochimica Clinica nel 2002. Dottorato in Neurobiologia nel 2006. Ha soggiornato negli Stati Uniti, Baltimora (MD) come ricercatore alle dipendenze del National Institute on Drug Abuse (NIDA/NIH) e poi alla Johns Hiopkins University, dal 2004 al 2008. Dal 2009 si occupa di Medicina personalizzata. Detentore di un brevetto sulla preparazione di prodotti gluten-free a partire da regolare farina di frumento immunologicamente neutralizzata. Autore di un libro riguardante la salute e l'alimentazione, con approfondimenti su come questa condizioni tutti i sistemi corporei. Autore di articoli su informazione medica, salute e benessere sul sito salutesicilia.com.