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La mancanza di proteine che regolano il ferro contribuisce alla pressione alta dei polmoni

Comunicato stampa

Mercoledì, febbraio 13, 2013

NIH mouse study mostra anche come gene regola il ferro per controllare la produzione di cellule

La proteina regolatrice del ferro 1 (Irp1) rileva i livelli di ferro nelle cellule e dirige lo stoccaggio o l’uso del ferro, a seconda di altre condizioni nel corpo., I ricercatori hanno scoperto che i topi privi di Irp1 producevano alti livelli di fattore inducibile di ipossia 2-alfa (HIF2 alfa), una proteina prodotta in risposta a condizioni di ossigeno basso, come quelle che si verificano ad alta quota.

Una proteina nota per regolare i livelli di ferro nel corpo ha un ruolo inaspettatamente importante nel prevenire una forma di ipertensione che colpisce i polmoni e nel stabilizzare la concentrazione di globuli rossi nel sangue, secondo uno studio sui topi condotto da ricercatori del National Institutes of Health.,

Nei topi, la mancanza di proteina regolatrice del ferro 1 (Irp1) provoca ipertensione polmonare, una forma di ipertensione che colpisce i polmoni, e alla policitemia, una rara malattia in cui il corpo produce globuli rossi in eccesso.

“Questa intuizione potrebbe portare a progressi nel trattamento di casi di policitemia o ipertensione polmonare senza una causa nota”, ha detto l’autore senior Tracey A. Rouault, MD, della Divisione di ricerca intramurale (DIR) presso l’Eunice Kennedy Shriver National Institute of Child Health and Human Development (NICHD), dove è stata condotta la ricerca., È possibile, ha aggiunto, che i casi umani di questi disturbi possano derivare da copie malfunzionanti del gene per Irp1.

Lo studio fornisce anche informazioni su come il corpo dirige il ferro nella produzione di sangue per prevenire l’anemia, la carenza di globuli rossi.

I risultati appaiono nel metabolismo cellulare.

Dr. Rouault ha collaborato con più di una dozzina di altri ricercatori NIH, tra cui primi autori Manik C. Ghosh, Ph. D., e Deliang Zhang, Ph. D.,, anche del DIR del NICHD, così come i ricercatori del NIH Veterinary Resources Program e del National Heart, Lung and Blood Institute. Anche i ricercatori della University of Colorado School of Medicine, Denver, e thoxia inducible factor 2-alpha (HIF2 alpha), una proteina prodotta in risposta a le University of Nebraska–Lincoln facevano parte del team.

La proteina regolatrice del ferro 1 (Irp1) rileva i livelli di ferro nelle cellule e dirige lo stoccaggio o l’uso del ferro, a seconda di altre condizioni nel corpo., I ricercatori hanno scoperto che i topi privi di Irp1 producevano alti livelli di condizioni di ossigeno ipow, come quelle che si verificano ad alta quota. A sua volta, l’alfa HIF2 stimola la produzione dell’ormone eritropoietina, che stimola la produzione di globuli rossi.

Quando gli animali sono stati sottoposti a diete a basso contenuto di ferro, non sono diventati anemici, ma hanno invece sviluppato policitemia e ipertensione polmonare.

Nelle persone, la policitemia e l’ipertensione nei polmoni sono condizioni rare e in alcuni casi si verificano senza una causa nota., È possibile che i cambiamenti nel gene per Irp1 possano spiegare alcuni di questi casi, suggeriscono i ricercatori.

Per studiare il ruolo di Irp1 nella regolazione dell’uso del ferro da parte del corpo, i ricercatori hanno allevato topi privi del gene che rende Irp1 e hanno diviso gli animali in due gruppi, alimentando un gruppo con una dieta normale e l’altro con una dieta a basso contenuto di ferro.

Entro un anno, meno del 40% dei topi con dieta a basso contenuto di ferro era sopravvissuto. La maggior parte era morta per emorragia addominale. I ricercatori hanno scoperto che i topi con diete a basso contenuto di ferro avevano alti livelli di HIF2 alfa nei polmoni e nei reni., Questi animali hanno prodotto alti livelli di eritropoietina, che hanno portato alla policitemia. HIF2 alpha ha anche innescato un aumento della produzione di una sostanza nota come endotelina-1 nei polmoni, che probabilmente ha contribuito allo sviluppo di ipertensione polmonare.

“Irp1 sembra essere l’interruttore che controlla se viene prodotta la proteina alfa HIF2”, ha detto il dottor Zhang.

Questa ricerca ha anche fornito informazioni su come Irp1 funzioni in circostanze normali, ha spiegato il Dr. Rouault. I ricercatori teorizzano che in condizioni di basso ferro, Irp1 consente la produzione di alfa HIF2., L’alfa di HIF2 poi innesca la produzione di eritropoietina, per generare più globuli rossi. Per fornire ferro per i globuli rossi, il ferro viene rimosso dai tessuti. Quando i livelli di ferro tissutale diminuiscono troppo, Irp1 interrompe la produzione di alfa HIF2 e la produzione di nuove cellule del sangue cessa, conservando le riserve di ferro rimanenti del corpo. Produzione di globuli rossi poi declina, portando ad anemia.,

A proposito del Eunice Kennedy Shriver National Institute of Child Health and Human Development( NICHD): Il NICHD sponsorizza la ricerca sullo sviluppo, prima e dopo la nascita; salute materna, infantile e familiare; biologia riproduttiva e problemi di popolazione; e riabilitazione medica. Per ulteriori informazioni, visitare il sito web dell’Istituto all’indirizzo http://www.nichd.nih.gov.

Informazioni sui National Institutes of Health (NIH): NIH, l’agenzia di ricerca medica della nazione, comprende 27 istituti e centri ed è un componente del Dipartimento della Salute e dei Servizi umani degli Stati Uniti., NIH è la principale agenzia federale che conduce e sostiene la ricerca medica di base, clinica e traslazionale e sta studiando le cause, i trattamenti e le cure per le malattie comuni e rare. Per ulteriori informazioni su NIH e sui suoi programmi, visita www.nih.gov.

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