Pressione alta nei polmoni: responsabile proteina che regola il ferro

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La mancanza di proteina che regola il ferro contribuisce alla pressione alta dei polmoni.

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

Nei topi, la mancanza di proteine ​​ferro regolamentari 1 (IRP1), provoca ipertensione polmonare, una forma di ipertensione che colpisce i polmoni e di policitemia, una rara malattia in cui l’organismo produce in eccesso  globuli rossi.

“Questa scoperta  potrebbe portare al progresso nel trattamento di casi di policitemia o ipertensione polmonare senza una causa nota,” ha dichiarato l’autore senior Tracey A. Rouault, MD, della Divisione di ricerca intramurale (DIR) alKennedy Eunice Shriver National Institute of Child Health e lo Sviluppo Umano (NICHD), dove è stata condotta la ricerca. E ‘possibile, ha aggiunto, che i casi umani di questi disturbi potrebbero derivare da malfunzionamenti di copie del gene per IRP1.

Lo studio fornisce anche dati per comprendere come il corpo dirige il ferro nella fabbricazione di sangue per prevenire l’anemia e  la carenza di globuli rossi. I risultati della ricerca appaiono in Cell Metabolism .

La proteina di regolazione del ferro 1 (IRP1) rileva i livelli di ferro nelle cellule e dirige sia l’immagazzinamento che  l’uso del ferro, a seconda delle condizioni, di altre parti del corpo. I ricercatori hanno scoperto che i topi privi IRP1 hanno prodotto elevati livelli di fattore HIF2 alfa, una proteina prodotta in risposta a basso tenore di ossigeno. A sua volta, HIF2 alfa stimola la produzione di ormone eritropoietina, che stimola la produzione di globuli rossi.

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

Policitemia e la pressione alta nei polmoni, sono condizioni rare e in alcuni casi si verificano senza una causa nota. È possibile che variazioni nel gene per IRP1 possa  spiegare alcuni di questi casi,secondo i ricercatori .

Per indagare il ruolo nella regolazione IRP1 nell’uso del ferro, i ricercatori hanno allevato topi privi del gene che regola IRP1 e diviso gli animali in due gruppi, un gruppo  alimentato con una dieta normale e l’altro con  una dieta a basso contenuto ferro.

Nel giro di un anno, meno del 40 per cento dei topi trattati con  dieta a basso contenuto di ferro, era sopravvissuto. La maggior parte erano morti per emorragia addominale. I ricercatori hanno scoperto che i topi che avevano seguito una dieta a basso contenuto di  ferro, avevano alti livelli di alfa HIF2 nei polmoni e reni. Questi animali producevano anche  alti livelli di eritropoietina, che portano a policitemia. HIF2 alfa ha anche innescato un aumento della produzione di una sostanza chiamata endotelina-1 nei polmoni, che probabilmente ha contribuito allo sviluppo di ipertensione polmonare.

“IRP1 sembra essere l’interruttore che controlla  HIF2 proteina ” ha dichiarato il  il Dott. Zhang, autore della ricerca.

Questa ricerca ha anche fornito informazioni su come IRP1 funziona in circostanze normali.  I ricercatori teorizzano che in condizioni di ferro basso, IRP1 permette la produzione di HIF2 alpha. HIF2 alpha quindi attiva 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 nei  tessuti diminuisce  troppo, IRP1 ferma la produzione di HIF2 alfa e cessa la produzione di nuove cellule del sangue. La produzione di globuli rossi declina quindi, con conseguente anemia.

Fonte Cell Metabolism , 2013, 17 (2): 271 DOI: 10.1016/j.cmet.2012.12.016


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