Raudonieji kraujo kūneliai yra gausiausios ląstelės organizme. Jau seniai žinoma, kad kai raudonieji kraujo kūneliai suyra arba dėl kraujavimo atsiranda anemija, padaugėja hormono eritropoetino (EPO), todėl dauginasi nesubrendusių ląstelių (eritroblastų), kurios ilgainiui tampa raudonaisiais kraujo kūneliais, taip atstatant raudonuosius kraujo kūnelius. skaičiuoti.
Tačiau iš esmės neaišku, kaip primityvesnės „hematopoetinės kamieninės ląstelės“ reaguoja į sunkią anemiją. Hematopoetinės kamieninės ląstelės gali gaminti visų tipų kraujo ląsteles, tačiau joms trūksta eritropoetino receptorių, o tai rodo, kad nenustatytas mechanizmas turi padėti atsigauti raudoniesiems kraujo kūnams.
Siekdama tai ištirti, mokslininkų grupė pelėms sukėlė ūminę anemiją, naudodama vaistą (fenilhidraziną), kuris naikina raudonuosius kraujo kūnelius, arba ekstrahuodamas kraują (flebotomija), tada išanalizavo kraujodaros kamieninių ląstelių pokyčius kaulų čiulpuose ir ištyrė, kaip šie pokyčiai įvyko. sukeltas. Darbas publikuojamas žurnale Gamtos komunikacijos.
Jie atrado, kad po to, kai buvo sukelta ūminė anemija, hematopoetinės kamieninės ląstelės pradėjo daugintis iš karto. Be to, aneminių pelių kraujodaros kamieninės ląstelės pagamino daugiau raudonųjų kraujo kūnelių, palyginti su kitomis kraujo kūneliais, o atsakas į normalias peles nebuvo pastebėtas.
Kadangi hematopoetinės kamieninės ląstelės nereaguoja į eritropoetiną, mokslininkai atliko genetinę analizę, kad nustatytų, kas sukelia šių ląstelių pokyčius. Buvo nustatyta, kad genai, susiję su lipidų metabolizmu, buvo aktyvuoti netrukus po anemijos pradžios, ypač sustiprindami labai mažo tankio lipoproteinų receptorių (VLDL receptorių, VLDLR) funkciją.
Tyrimas taip pat išskyrė dviejų tipų hematopoetines kamienines ląsteles: tas, kurios turi didelę VLDLR (VLDLR) ekspresiją.aukštas kraujodaros kamieninės ląstelės) ir tie, kurių VLDLR ekspresija (VLDLRmažos kraujodaros kamieninės ląstelės). VLDLRaukštas hematopoetinės kamieninės ląstelės dažniau gamina raudonuosius kraujo kūnelius.
Analizuojant lipidus ir susijusius baltymus anemiškų pelių kaulų čiulpuose, paaiškėjo, kad nors VLDL lygis sumažėjo, apolipoproteino E (ApoE) – VLDL komponento – kiekis greitai padidėjo. Genetiškai modifikuotų pelių, kurioms trūksta ApoE, kraujodaros kamieninės ląstelės neparodė padidėjusios raudonųjų kraujo kūnelių gamybos, reaguojant į anemiją.
Tolesnė genetinė funkcinė analizė parodė, kad kai ApoE veikė VLDLRaukštas kraujodaros kamieninių ląstelių, susilpnėjo Erg geno, padedančio palaikyti kamieninių ląstelių gebėjimą ir neleidžiančio joms diferencijuotis į kitas ląsteles, aktyvumas.
Įdomu tai, kad vartojant sintetinį ApoE arba slopinant Erg aktyvumą, sveikų pelių kraujodaros kamieninės ląstelės buvo labiau linkusios gaminti raudonuosius kraujo kūnelius. Šie radiniai rodo, kad, reaguojant į ūminę anemiją, ApoE išsiskiria iš VLDL ir konkrečiai nukreiptas į VLDLR.aukštas hematopoetines kamienines ląsteles, skatinančias jų gebėjimą gaminti daugiau raudonųjų kraujo kūnelių.
Nors eritropoetinas jau naudojamas kaip vaistas anemijai gydyti, kai kurie pacientai mažai reaguoja į jį. Be to, dabartiniai anemijos gydymo būdai, įskaitant geležies papildus ir kraujo perpylimą, gali sukelti geležies nusėdimą organizme, o tai gali sukelti kitų sveikatos problemų.
Šio tyrimo išvados atskleidžia naują raudonųjų kraujo kūnelių gamybos mechanizmą, kuris skiriasi nuo anksčiau žinomo būdo ir gali sudaryti sąlygas kurti naujus gydymo būdus pacientams, sergantiems sunkia anemija, kurie nepakankamai reagavo į įprastinius gydymo būdus.