Powiązanie genetyczne między niedoborem żelaza a chorobą Leśniowskiego-Crohna

Zespół naukowców z University of California, Riverside School of Medicine wykazał, że mutacja genetyczna związana z chorobą Leśniowskiego-Crohna może pogłębiać niedobór żelaza i prowadzić do niedokrwistości – jednego z najczęstszych powikłań u pacjentów z nieswoistymi zapaleniami jelit (IBD, ang. inflammatory bowel disease).

Niedokrwistość z niedoboru żelaza w przebiegu IBD
Chociaż nieswoiste zapalenia jelit, w tym choroba Leśniowskiego-Crohna i wrzodziejące zapalenie jelita grubego, przede wszystkim dotyczą układu pokarmowego, ich skutki są często ogólnoustrojowe. Niedokrwistość z niedoboru żelaza jest najczęstszym z nich, przyczyniając się do przewlekłego zmęczenia i znacznego obniżenia jakości życia – szczególnie w okresach zaostrzeń choroby.

Mutacja PTPN2 i zaburzenia metabolizmu żelaza
Badanie przeprowadzone na próbkach surowicy pacjentów z IBD wykazało, że osoby z mutacją typu „loss-of-function” w genie PTPN2 (protein tyrosine phosphatase non-receptor type 2) mają zaburzoną regulację białek odpowiedzialnych za gospodarkę żelazem. Mutacja ta występuje u 14–16% populacji ogólnej oraz u 19–20% pacjentów z IBD. Mutacja „loss-of-function” to zmiana genetyczna prowadząca do osłabienia lub całkowitej utraty funkcji genu lub jego białkowego produktu.

„To odkrycie rzuca światło na mechanizm, który łączy genetykę pacjenta z jego zdolnością do wchłaniania i regulacji poziomu żelaza – składnika niezbędnego do utrzymania prawidłowego poziomu hemoglobiny i energii,” wyjaśnia prof. Declan McCole, kierownik zespołu badawczego z UCR. „Nasze wyniki tłumaczą, dlaczego niektórzy pacjenci z IBD pozostają z niedoborem żelaza mimo stosowania doustnej suplementacji.”

Modele zwierzęce i mechanizmy komórkowe
W badaniach na myszach pozbawionych genu PTPN2 zaobserwowano rozwój niedokrwistości oraz niezdolność do efektywnego wchłaniania żelaza. Okazało się, że wynikało to z obniżenia poziomu kluczowego białka odpowiedzialnego za absorpcję żelaza w komórkach nabłonka jelitowego – strukturach bezpośrednio odpowiadających za przyswajanie składników odżywczych z pożywienia.

„Jelita to jedyne miejsce, gdzie organizm może pozyskiwać żelazo, dlatego ta ścieżka jest tak istotna,” tłumaczy pierwszy autor publikacji, Hillmin Lei, doktorant w laboratorium McCole’a. „Zaburzenia tego szlaku przez warianty genetyczne, takie jak mutacje w PTPN2, mogą wyjaśniać brak odpowiedzi na doustne preparaty żelaza u niektórych pacjentów z IBD.”

Znaczenie kliniczne i perspektywy terapeutyczne
McCole podkreśla, że wyniki badań stanowią ważny krok w kierunku zrozumienia, w jaki sposób czynniki genetyczne związane z IBD mogą nasilać objawy choroby poprzez upośledzenie wchłaniania mikroelementów.

„To odkrycie otwiera nowe kierunki terapii ukierunkowanych nie tylko na kontrolę stanu zapalnego, ale też na leczenie ogólnoustrojowych powikłań, takich jak niedokrwistość,” zaznacza. „Szczególną uwagę należy zwrócić na pacjentów z mutacją PTPN2, którzy mogą wymagać dożylnej suplementacji żelaza zamiast doustnej, ze względu na ograniczoną skuteczność tej drugiej.”

Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie International Journal of Molecular Sciences i przeprowadzono je we współpracy z City of Hope, University Hospital Zurich oraz Swiss IBD Cohort. Projekt był finansowany przez National Institutes of Health, Swiss National Science Foundation oraz fundusz badawczy City of Hope-UC Riverside Biomedical Research Initiative.

Tytuł publikacji: „PTPN2 Regulates Iron Handling Protein Expression in Inflammatory Bowel Disease Patients and Prevents Iron Deficiency in Mice.”

Źródło: International Journal of Molecular Sciences

DOI: 10.3390/ijms26073356