Η μελέτη μπορεί να βοηθήσει να εξηγήσει γιατί ο σίδηρος μπορεί να επιδεινώσει τη μόλυνση από την ελονοσία
Η μελέτη, που δημοσιεύθηκε σήμερα στο περιοδικό Nature Communications, διαπίστωσε ότι ο σίδηρος προάγει την ανάπτυξη και τη μολυσματικότητα του παρασίτου Plasmodium falciparum της ελονοσίας μέσω της διαμόρφωσης μιας πρωτεΐνης ξενιστή που ονομάζεται Heme Oxygenase-1 ή Ho-1.
Οι πλούσιες σε σίδηρο δίαιτες και η ενδοφλέβια συμπλήρωση σιδήρου έχουν συσχετιστεί με αυξημένη συχνότητα εμφάνισης ελονοσίας, παρασιταιμία και σοβαρή ασθένεια σε πολλαπλές επιδημιολογικές μελέτες. Οι έγκυες γυναίκες, με τις αυξημένες απαιτήσεις σιδήρου τους, διατρέχουν μεγαλύτερο κίνδυνο ανάπτυξης αναιμίας καθώς και σοβαρής ελονοσίας, η οποία υπογραμμίζει την ανάγκη κατανόησης της σχέσης μεταξύ της κατάστασης του σιδήρου, της παθογένεσης HO-1 και της ελονοσίας.
"Τα παράσιτα της ελονοσίας χρησιμοποιούν την Heme που προέρχεται από τον ξενιστή από την πέψη της αιμοσφαιρίνης για την ανάπτυξη και την ανάπτυξή τους και η ελεύθερη αιμοφότη έχει επιβλαβή αποτελέσματα στον ξενιστή", δήλωσε ο αντίστοιχος συγγραφέας Dr. Elizabeth Winzeler. "Οι προηγούμενες εργασίες από το εργαστήριό μας αναγνώρισαν το HO-1 ως κρίσιμη πρωτεΐνη ξενιστή που αποικοδομεί την HEME για να μειώσει τις τοξικές επιδράσεις της ελεύθερης αιμίας και να αποτρέψει τη σοβαρή ελονοσία σε ποντίκια. Στην παρούσα μελέτη, επιδιώξαμε να προσδιορίσουμε τον τρόπο με τον οποίο η κατάσταση του σιδήρου μπορεί να ρυθμίσει αυτές τις διαδικασίες".
Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η διαθεσιμότητα σιδήρου αυξάνει την έκφραση του HO-1 σε μακροφάγα, τα οποία είναι κύτταρα που παίζουν σημαντικό ρόλο στην ανοσοαπόκριση στην ελονοσία. Η έκφραση HO-1 ενισχύθηκε από την εξαρτώμενη από το σίδηρο επαγωγή του παράγοντα μεταγραφής Nrf2, ο οποίος ρυθμίζει την έκφραση μιας ποικιλίας γονιδίων που εμπλέκονται στην κυτταρική άμυνα έναντι του οξειδωτικού στρες.
Η αυξημένη έκφραση HO-1 οδήγησε σε αυξημένη παραγωγή του biliverdin, που είναι προϊόν αποικοδόμησης του αιμιού. Το biliverdin μπορεί να μετατραπεί σε χολερυθρίνη, η οποία έχει αντιοξειδωτικές και αντιφλεγμονώδεις ιδιότητες.
Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η θεραπεία με χολερυθρίνη μείωσε την ανάπτυξη παρασίτων ελονοσίας in vitro και in vivo. Επιπλέον, διαπίστωσαν ότι τα ποντίκια με υψηλότερα επίπεδα HO-1 και Biliverdin ήταν πιο ανθεκτικά στη μόλυνση της ελονοσίας.
Αυτά τα ευρήματα υποδεικνύουν ότι η επαγόμενη από σίδηρο έκφραση HO-1 και η παραγωγή biliverdin μπορεί να είναι σημαντικοί μηχανισμοί με τους οποίους ο σίδηρος προάγει την ανάπτυξη και τη μολυσματικότητα του P. falciparum και ότι το HO-1 και το biliverdin μπορεί να αντιπροσωπεύουν νέους θεραπευτικούς στόχους για τη θεραπεία της ελονοσίας.
"Απαιτείται περαιτέρω έρευνα για να προσδιοριστεί εάν η επαγωγή HO-1 και η παραγωγή Biliverdin θα μπορούσαν να στοχευθούν θεραπευτικά για τη θεραπεία ή την πρόληψη της ελονοσίας, ιδιαίτερα σε ασθενείς με υπερφόρτωση σιδήρου ή κατά τη διάρκεια της εγκυμοσύνης", δήλωσε ο Winzeler. "Η έκφραση HO-1 και η παραγωγή biliverdin θα μπορούσαν επίσης να χρησιμεύσουν ως βιοδείκτες για την παρακολούθηση της εξέλιξης της νόσου της ελονοσίας και της αντίδρασης θεραπείας".
