Η επαρκής πρόσληψη σιδήρου αποτελεί κεντρικό παράγοντα για τη διατήρηση της υγείας μας. Αυτός είναι και ο λόγος που αρκετά φάρμακα για την αντιμετώπιση της ανεπάρκειας σιδήρου χορηγούνται σήμερα ευρέως σε όλο τον κόσμο.
Το γεγονός ότι ο σίδηρος αποτελεί ένα από τα σημαντικότερα δομικά στοιχεία του αίματος είναι επίσης γνωστό. Το μόριο του σιδήρου βρίσκεται στην αιμοσφαιρίνη, η οποία μεταφέρει το οξυγόνο στον οργανισμό μέσω των ερυθρών αιμοσφαιρίων.
Η προσφορά σιδήρου στα κύτταρα ρυθμίζεται από δύο πρωτεΐνες και συγκεκριμένα τις IRP-1 και IRP-2. Αν ένα κύτταρο έχει χαμηλά επίπεδα σιδήρου, τότε οι δύο παραπάνω πρωτεΐνες αυξάνουν την παραγωγή των διαφόρων πρωτεϊνών που ελέγχουν ή συμμετέχουν στους διαύλους για τη μεταφορά σιδήρου. Οι πρωτεΐνες αυτές έχουν επίσης ρυθμιστικό ρόλο και διασφαλίζουν ότι τα επίπεδα του σιδήρου δεν θα αυξηθούν υπερβολικά.
Οι πρωτεΐνες IRP-1 και IRP-2 είναι απαραίτητες για την επιβίωσή μας. Πειράματα έχουν δείξει ότι τα ποντίκια που δεν έχουν καμία από τις δύο πρωτεΐνες στο εμβρυϊκό στάδιο, καταλήγουν πριν τη γέννησή τους. Τι συμβαίνει όμως όταν τα επίπεδα των παραπάνω πρωτεϊνών μειώνονται σε ενήλικα ποντίκια; Μία επιστημονική ομάδα από τη Γερμανία προσπάθησε να εξερευνήσει το παραπάνω φαινόμενο. Τα αποτελέσματα της μελέτης τους δημοσιεύτηκαν στο επιστημονικό περιοδικό Science Advances.
Όπως ήταν αναμενόμενο, όταν οι επιστήμονες χορήγησαν έναν αναστολέα των πρωτεϊνών IRP-1 και IRP-2 σε πειραματόζωα, παρατήρησαν σημαντική μείωση στα επίπεδα των ερυθρών αιμοσφαιρίων. Καθώς τα κύτταρα αυτά δεν είχαν πλέον αιμοσφαιρίνη, το μέγεθός τους παρουσίασαν μεγάλη συρρίκνωση.
Προς έκπληξή τους ωστόσο, οι επιστήμονες παρατήρησαν ότι περιορίστηκαν και τα επίπεδα των λευκών αιμοσφαιρίων. Μία πιο προσεκτική εξέταση έδειξε ότι το φαινόμενο αυτό αποδίδεται κυρίως στη σημαντική μείωση των ουδετεροφίλων. Τα τελευταία αποτελούν περίπου τα 2/3 του συνόλου των λευκών αιμοσφαιρίων στον άνθρωπο και παίζουν σημαντικό ρόλο στη λειτουργία του συστήματος της φυσικής ανοσίας.
Η μείωση που παρατηρήθηκε στον αριθμό των ουδετεροφίλων δεν ήταν αποτέλεσμα μαζικής καταστροφής των τελευταίων, όπως παρατήρησε η ομάδα, αλλά μίας δυσλειτουργίας του αιμοποιητικού συστήματος. Συγκεκριμένα, τα πρόδρομα κύτταρα στο μυελό των οστών σταμάτησαν να διαφοροποιούνται σε ώριμα ουδετερόφιλα, καθώς η παραπάνω διαδικασία επηρεάζεται από τα επίπεδα του σιδήρου στον οργανισμό. Άλλα είδη λευκών αιμοσφαιρίων, όπως για παράδειγμα τα μονοκύτταρα, συνέχισαν να παράγονται κανονικά, καθώς δεν συνδέονται με το σίδηρο, όπως έδειξε η ομάδα.
Η Ανεπάρκεια Σιδήρου είναι ένα Δίκοπο Μαχαίρι
«Στο παρελθόν δεν γνωρίζαμε ότι τα επίπεδα των ουδετεροφίλων συνδέονται με την ποσότητα του σιδήρου στον οργανισμό. Ο μηχανισμός αυτός πιθανώς επηρεάζει την αποτελεσματικότητα του ανοσοποιητικού συστήματος να αντιμετωπίζει λοιμώξεις από βακτήρια», αναφέρουν οι συγγραφείς.
Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι η ανεπάρκεια σιδήρου αποτελεί έναν από τους κύριους μηχανισμούς άμυνας του οργανισμού στην αντιμετώπιση των βακτηριακών λοιμώξεων, καθώς αρκετά βακτήρια χρησιμοποιούν σίδηρο για τον πολλαπλασιασμό τους. Κατά συνέπεια, προκειμένου να επιβραδύνει τον πολλαπλασιασμό των βακτηρίων, ο οργανισμός αποθηκεύει μεγάλες ποσότητες σιδήρου σε συγκεκριμένα σημεία με σκοπό να περιορίσει την πρόσβαση των βακτηρίων στο μέταλλο αυτό.
Μία άλλη μελέτη η οποία δημοσιεύτηκε επίσης στο Science Advances έδειξε ότι η ανεπάρκεια σιδήρου στο αίμα, η οποία συμβαίνει σε διάφορες λοιμώξεις, μπορεί να περιορίσει τα επίπεδα των ουδετεροφίλων στα ποντίκια, καθώς και την ικανότητα των τελευταίων να αντιμετωπίζουν τα διάφορα βακτήρια.
«Η ανεπάρκεια σιδήρου αποτελεί ρυθμιστικό μηχανισμό για το ανοσοποιητικό σύστημα. Καταστέλλει την ωρίμανση των ουδετεροφίλων περιορίζοντας έτσι την αποτελεσματικότητά τους. Ο περιορισμός της διαθεσιμότητας του σιδήρου φαίνεται λοιπόν ότι αποτελεί δίκοπο μαχαίρι για τον οργανισμό: Από τη μία περιορίζει τον πολλαπλασιασμό των βακτηρίων, ωστόσο παράλληλα μειώνει την αποτελεσματικότητα του συστήματος της φυσικής ανοσίας», τονίζουν οι συγγραφείς.
Η ανεπάρκεια σιδήρου συνδέεται όχι μόνο με λοιμώξεις, αλλά και με τη φλεγμονή γενικότερα. Οι καρκινοπαθείς που πάσχουν από χρόνιες φλεγμονώδεις νόσους παρουσιάζουν συχνά αναιμία, γεγονός που μπορεί να περιορίσει σημαντικά την ποιότητα ζωής τους.
«Στις επόμενες μελέτες μας θα εξετάσουμε αν η ανεπάρκεια σιδήρου στη χρόνια φλεγμονή μπορεί επίσης να επηρεάσει τη λειτουργία του ανοσοποιητικού συστήματος», καταλήγουν οι συγγραφείς.
Φωτογραφία: Anna Tarazevich