Железо – существенный функциональный компонент гемоглобина, молекула, которая транспортирует кислород всюду по телу. Используя модель мыши, исследователи нашли, что erythroferrone сделан прародителями эритроцита в костном мозге, чтобы согласовать железную поставку с требованиями производства эритроцита.
Erythroferrone значительно увеличен, когда производство эритроцита стимулируется, такой как после кровотечения или в ответ на анемию.erythroferrone гормон действует, регулируя главный железный гормон, hepcidin, который управляет поглощением железа от еды и распределения железа в теле. Увеличенный erythroferrone подавляет hepcidin и позволяет большему количеству железа быть сделанным доступным для производства эритроцита.
«Если есть слишком мало железа, оно вызывает анемию. Если есть слишком много железа, перегрузка железом накапливается в печени и органах, где это токсично и наносит ущерб», сказали ведущий автор доктор Томас Ганц, преподаватель медицины и патологии в Медицинской школе Дэвида Геффена в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе. «Модуляция деятельности erythroferrone могла быть жизнеспособной стратегией трактовки железных беспорядков и огромного изобилия и дефицита».О ранних результатах сообщили онлайн 1 июня в журнале Nature Genetics.«Наша предыдущая работа ожидала, что регулятор hepcidin мог спрятаться костным мозгом», сказал первый автор исследования, Леон Коц, постдокторант в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе. «В этом исследовании мы искали новые вещества, которые были сделаны в костном мозге, который мог исполнять ту роль».
Исследователи сначала сосредоточились на том, что происходит в костном мозге после кровоизлияния. Оттуда, они сосредоточились на определенном белке, который спрятался в кровь. Этот белок привлек их внимание, потому что это принадлежало семье белков, вовлеченных в межклеточную коммуникацию. Используя рекомбинантную технологию ДНК, они показали, что гормон подавил производство hepcidin и продемонстрировал эффект, который это имело на железный метаболизм.
Команда предвидит, что открытие могло помочь людям с общим врожденным нарушением кровоснабжения, названным анемией Кули, также известной как талассемия, которая вызывает чрезмерное разрушение эритроцитов и их прародителей в костном мозге. Многие из этих пациентов требуют регулярных переливаний крови в течение своих жизней. Большая часть перегрузки железом приписана содержанию железа в перелитой крови. Однако даже пациенты, которые являются редко, или никогда, перелиты, могут также заболеть перегрузкой железом.
«Перепроизводство erythroferrone может быть главной причиной перегрузки железом в неперелитых пациентах и может способствовать перегрузке железом в перелитых пациентах», сказал автор исследования Элизэбета Немет, преподаватель медицины в Медицинской школе Дэвида Геффена в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе и соруководителе Центра Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе Железных Беспорядков. «Идентификация erythroferrone может потенциально позволить исследователям и разработчикам препарата быть нацеленными на гормон для определенного лечения, чтобы предотвратить перегрузку железом при анемии Кули».Открытие могло также привести к лечениям других общих связанных с анемией условий, связанных с хронической болезнью почек, rheumatologic расстройства и другие воспалительные заболевания. В этих условиях железо «заперто» эффектом гормона hepcidin, чьи уровни увеличены воспламенением. Erythroferrone или наркотики, действующие как он, мог подавить hepcidin и сделать больше железо доступным для производства эритроцита.
Следующая стадия исследования должна понять роль нового гормона при различных болезнях крови и изучить молекулярные механизмы, через которые erythroferrone регулирует hepcidin.Среди дополнительных авторов исследования были Грэйс Юнг и Эрика Вэлор из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе и Стефано Ривелла Вейла Корнелла Медицинский Колледж в Нью-Йорке.Исследование было поддержано грантом от Национального Института Диабета и Пищеварительных и Болезней почек и Национального Сердца, Легкого и Института Крови.
Попечительский совет Калифорнийского университета – владелец заявок на патент и использует направленный на erythroferrone, которыми управляет Офис Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе Финансируемых научных исследований Интеллектуальной собственности и Промышленности. Эта интеллектуальная собственность – предмет переговоров по лицензии с компанией, по которой авторы Ганц и Немет – научные советники и держатели акции.
Другие сведения доступны в рукописи.