Pressemitteilung

Mittwoch, 13.

Eisenregulationsprotein 1 (Irp1) erkennt Eisenspiegel in Zellen und leitet abhängig von anderen Bedingungen im Körper entweder die Lagerung oder Verwendung von Eisen., Die Forscher fanden heraus, dass Mäuse, denen Irp1 fehlte, ein hohes Maß an Hypoxie induzierbarem Faktor 2-alpha (HIF2 alpha) produzierten, ein Protein, das als Reaktion auf sauerstoffarme Bedingungen produziert wurde, wie sie in großen Höhen auftreten.

Ein Protein, von dem bekannt ist, dass es den Eisenspiegel im Körper reguliert, spielt eine unerwartet wichtige Rolle bei der Verhinderung einer Form von Bluthochdruck, die die Lunge beeinflusst, und bei der Stabilisierung der Konzentration roter Blutkörperchen Blut, laut einer Studie an Mäusen von Forschern der National Institutes of Health.,

Bei Mäusen führt der Mangel an Eisenregulationsprotein 1 (Irp1) zu pulmonaler Hypertonie, einer Form von Bluthochdruck, die die Lunge betrifft, und zu Polyzythämie, einer seltenen Erkrankung, bei der der Körper überschüssige rote Blutkörperchen produziert.

„Diese Einsicht könnte zu Fortschritten bei der Behandlung von Fällen von Polyzythämie oder pulmonaler Hypertonie ohne bekannte Ursache führen“, sagte die leitende Autorin Tracey A. Rouault, MD, von der Abteilung für intramurale Forschung (DIR) am Eunice Kennedy Shriver National Institute of Child Health and Human Development (NICHD), wo die Forschung durchgeführt wurde., Es ist möglich, fügte sie hinzu, dass menschliche Fälle dieser Störungen von Fehlfunktionen Kopien des Gens für Irp1 führen könnten.

Die Studie gibt auch einen Einblick, wie der Körper Eisen in die Herstellung von Blut leitet, um Anämie, den Mangel an roten Blutkörperchen, zu verhindern.

Die Befunde treten im Zellstoffwechsel auf.

Dr. Rouault arbeitete mit mehr als einem Dutzend anderen NIH-Forschern zusammen, darunter die Erstautoren Manik C. Ghosh (Ph. D.) und Deliang Zhang (Ph. D.).,, auch des DIR des NICD, sowie Forscher des NIH Veterinary Resources Program und des National Heart, Lung and Blood Institute. Forscher der University of Colorado School of Medicine in Denver und Thoxia Inductible Factor 2-alpha (HIF2 alpha), ein Protein, das als Reaktion auf die University of Nebraska–Lincoln produziert wurde, waren ebenfalls Teil des Teams.

Iron regulatory Protein 1 (Irp1) erkennt Eisenspiegel in Zellen und leitet entweder die Lagerung oder Verwendung von Eisen, abhängig von anderen Bedingungen im Körper., Die Forscher fanden heraus, dass Mäuse, denen Irp1 fehlte, hohe Hypow-Sauerstoffzustände erzeugten, wie sie in großen Höhen auftreten. HIF2 alpha wiederum spornt die Produktion des Hormons Erythropoetin an, das die Produktion roter Blutkörperchen stimuliert.

Als die Tiere eisenarme Diäten erhielten, wurden sie nicht anämisch, sondern entwickelten Polyzythämie und pulmonale Hypertonie.

Bei Menschen sind Polyzythämie und Bluthochdruck in der Lunge seltene Zustände und treten in einigen Fällen ohne bekannte Ursache auf., Es ist möglich, dass Veränderungen im Gen für Irp1 für einige dieser Fälle verantwortlich sein können, schlagen die Forscher vor.

Um die Rolle von Irp1 bei der Regulierung des Eisenverbrauchs des Körpers zu untersuchen, zogen die Forscher Mäuse auf, denen das Gen fehlte, das Irp1 ausmacht, und teilten die Tiere in zwei Gruppen auf, wobei eine Gruppe eine normale Ernährung und die andere eine eisenarme Ernährung fütterte.

Innerhalb eines Jahres hatten weniger als 40 Prozent der Mäuse mit eisenarmer Ernährung überlebt. Die meisten waren an Bauchblutungen gestorben. Die Forscher fanden heraus, dass die Mäuse mit niedriger Eisendiät einen hohen HIF2-alpha-Spiegel in Lunge und Niere aufwiesen., Diese Tiere produzierten einen hohen Erythropoietinspiegel, was zu Polyzythämie führte. HIF2 alpha löste auch eine erhöhte Produktion einer Substanz namens Endothelin-1 in der Lunge aus, was wahrscheinlich zur Entwicklung einer pulmonalen Hypertonie beitrug.

„Irp1 scheint der Schalter zu sein, der steuert, ob HIF2-Alpha-Protein hergestellt wird“, sagte Dr. Zhang.

Diese Forschung lieferte auch einen Einblick in die Funktionsweise von Irp1 unter normalen Umständen, erklärte Dr. Rouault. Die Forscher theoretisieren, dass Irp1 unter eisenarmen Bedingungen die Produktion von HIF2-Alpha ermöglicht., HIF2 alpha löst dann die Produktion von Erythropoietin aus, um mehr rote Blutkörperchen zu erzeugen. Um Eisen für die roten Blutkörperchen zu liefern, wird Eisen aus den Geweben entfernt. Wenn der Eisenspiegel im Gewebe zu stark abnimmt, stoppt Irp1 die Produktion von HIF2 alpha und die Produktion neuer Blutzellen hört auf, wodurch die verbleibenden Eisenspeicher des Körpers erhalten bleiben. Die Produktion von roten Blutkörperchen nimmt dann ab und führt zu Anämie.,

Über das Eunice Kennedy Shriver National Institute of Child Health and Human Development (NICHD): Die NICHD Sponsoren Forschung und Entwicklung, vor und nach der Geburt, Mutter, Kind, Familie und Gesundheit; Reproduktionsbiologie und bevölkerungsfragen; und medizinische rehabilitation. Weitere Informationen finden Sie auf der Website des Instituts unter http://www.nichd.nih.gov.

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