Дефицит железа снижает сопротивляемость важных иммунных клеток
Дефицит железа, по мнению экспертов, является одним из наиболее распространенных симптомов дефицита во всем мире. Такой дефицит может иметь различные физические и психические последствия и повышать риск различных заболеваний. В настоящее время исследователи сообщают, что дефицит железа также подавляет важные клетки врожденной иммунной защиты..
Два белка гарантируют, что клетки смогут поглощать железо из крови, когда это необходимо. Если их отключить, у мышей возникает тяжелая анемия. В то же время количество определенных клеток врожденной иммунной системы резко снижается, как теперь впервые описывают ученые Немецкого центра исследования рака (DKFZ) в журнале «Science Advances».
Жизненно важные белки
Как объясняет DKFZ в текущем отчете, сбалансированный метаболизм железа является необходимым условием для нашего здоровья. Давно известно, что дефицит железа приводит к анемии: этот металл является важным компонентом пигмента крови гемоглобина, который отвечает за перенос кислорода в эритроциты.
Но столь же губителен и избыток железа, который может привести к образованию вредных кислородных радикалов.
По мнению экспертов, снабжение клеток железом контролируется двумя белками IRP-1 и IRP-2. Когда клетке не хватает железа, два белка повышают выработку различных белков-переносчиков железа, которые доставляют железо в клетку. Они также гарантируют отсутствие столь же опасного избытка железа.
IRP-1 и IRP-2 необходимы для выживания: Мыши, которым не хватает двух контрольных белков во время эмбрионального развития, умирают в утробе матери. Но что происходит, когда взрослые мыши теряют IRP-1 и IRP-2?
Исследовательская группа под руководством Бруно Гали из DKFZ исследовала это на мышах, у которых производство IRP по всему телу стимулировалось введение действующего вещества можно отключить.
Количество лейкоцитов также резко упало
Как и ожидали исследователи, наиболее заметным изменением после отключения ИРП стало выраженное снижение эритроцитов, что также было связано с дефицитом гемоглобина дошел только до миниатюрного формата.
Однако ученые были удивлены тем, что количество лейкоцитов чрезвычайно сократилось При ближайшем рассмотрении выяснилось, что это снижение было в основном связано с недостаток нейтрофильных гранулоцитов.
Как поясняется в пресс-релизе, эти иммунные клетки, также известные как «нейтрофилы», для краткости составляют до двух третей лейкоциты у человека и являются важной частью врожденной иммунной системы.
Это снижение вызвано не массовой гибелью нейтрофилов, а блокировкой развития в системе кроветворения: клеток-предшественников в костный мозг не развивается до зрелых нейтрофилов, потому что процесс дифференцировки зависит от железа.
Другие лейкоциты, такие как моноциты, не были затронуты IRP-зависимой задержкой развития.
Известная стратегия защиты от бактериальных инфекций
«Эта сильная зависимость дифференцировки гранулоцитов от железа ранее была неизвестна и могла также влиять на иммунную защиту от бактериальных патогенов», согласно исследованию. лидер Бруно Гали.
Дефицит железа является хорошо известной стратегией защиты организма от бактериальных инфекций: многие патогены зависят от железа. Чтобы замедлить их размножение, тело накапливает металл в определенных клетках, которые служат складскими помещениями. Это затрудняет доступ патогенов к ценному ресурсу.
На самом деле другая публикация, также опубликованная в журнале «Science Advances», подтверждает предположение Гали: дефицит железа в сыворотке крови, который обычно возникает при инфекциях, приводит к снижению нейтрофилов у мышей и ограничивает их способность бороться с бактериями. Это показывают авторы исследования, в котором также принимала участие Гали.
Защита нейтрофилов снижена
На мышах мы смогли наблюдать, что дефицит железа, по-видимому, модулирует врожденную иммунную систему. Он подавляет созревание гранулоцитов, а также снижает резистентность нейтрофилов», - объясняет Бруно Гали.
Он добавляет: «Ограничение доступного железа - палка о двух концах: с одной стороны, организм препятствует распространению бактерий. С другой стороны, функция важного звена врожденной иммунной системы страдает».
Не только инфекции, но и Воспаления часто приводят к дефициту железа и, как следствие, к анемии. Поэтому онкологические больные, заболевание которых сопровождается хроническими воспалительными изменениями, часто страдают анемией, которая может серьезно снизить качество их жизни.
«Далее мы хотим выяснить, влияет ли дефицит железа при хроническом воспалении на функцию иммунной системы», - говорит Гали.