SCD tritt bei etwa 1 von 365 afroamerikanischen Geburten auf. Menschen mit SCD haben eine Genmutation geerbt, die zu abnormalem Hämoglobin führt, dazu führen, dass rote Blutkörperchen (die Hämoglobin enthalten) eine Sichelform annehmen und weniger flexibel werden. Die sichelförmigen roten Blutkörperchen neigen dazu, kleine Gefäße zu verstopfen, behindert den Blutfluss und verhindert, dass Sauerstoff das Gewebe erreicht. Dies kann zu schmerzhaften und schwächenden vasookklusiven Episoden führen, oder VOE, was tagelang dauern kann. Keine Therapien können VOE umkehren und im Laufe der Zeit, Sie verursachen erhebliche Schäden an inneren Organen – der Hauptgrund dafür, dass die Lebenserwartung von Menschen mit schwerer SCD 20 bis 30 Jahre kürzer ist als für diejenigen ohne die Krankheit.
Die Erforschung der Sichelzellenanämie ist chronisch unterfinanziert, und diejenigen, die an dieser Krankheit leiden, brauchen – und verdienen – neue Behandlungen, die dazu beitragen können, diese große gesundheitliche Ungleichheit zu überwinden. Wir hoffen, dass unsere neuesten Ergebnisse dazu beitragen können, neue Lösungen für die Behandlung dieser schmerzhaften und tödlichen Krankheit aufzuzeigen."
Paul S. Frenette, M. D., Studienleiter, Professor für Medizin und Zellbiologie sowie Vorsitzender und Direktor des Ruth L. and David S. Gottesman Institute for Stem Cell and Regenerative Medicine Research at Einstein
Mit einem Mausmodell, Dr. Frenette und Kollegen fanden heraus, dass der Weg zu VOE im Gehirn beginnt. Stress löst die Ausschüttung von Glukokortikoid-Hormonen im Gehirn aus, die in den Darm gelangen und dessen Durchlässigkeit erhöhen. Diese größere Durchlässigkeit ermöglicht es segmentierten filamentösen Bakterien (SFB) – einer Art nützlicher Darmbakterien bei Mäusen – mit Th17-Helfer-Immunzellen in der Darmschleimhaut zu interagieren. Der SFB stimuliert diese Immunzellen, entzündungsfördernde Moleküle zu produzieren, die in den Kreislauf gelangen und die Alterung und Ansammlung von Neutrophilen fördern, eine Art von weißen Blutkörperchen. In einer früheren Studie wurde Das Frenette-Labor hatte herausgefunden, dass diese gealterten Neutrophilen entzündungsauslösende Zellen sind, die die VOE antreiben.
Diese Ereigniskette wurde sowohl bei SCD-Mäusen als auch bei gesunden Mäusen beobachtet, die psychischem Stress ausgesetzt waren. Jedoch, letale VOE trat nur bei Mäusen mit Sichelzellenanämie auf. "Gesunde Mäuse haben keine sichelförmigen Blutkörperchen und leiden daher nicht unter den negativen Auswirkungen, die durch die Ansammlung von gealterten Neutrophilen verursacht werden. " bemerkte Dr. Frenette.
„Wichtig, Wir fanden heraus, dass wir stressinduzierte VOE bei Mäusen durch verschiedene Interventionen deutlich reduzieren konnten:Hemmung der Synthese von Glukokortikoiden, Erschöpfung des SFB, oder Blockieren der durch diese Bakterien induzierten Entzündungsmoleküle, " sagte Dr. Frenette. "Jede dieser Maßnahmen könnte möglicherweise die Auswirkungen von psychischem Stress auf Menschen mit SCD begrenzen."
Während SFB nur in Nagetieren gefunden wird, einige Hinweise deuten darauf hin, dass ähnliche nützliche Bakterien im menschlichen Darm auch Th17-Immunzellen dazu bringen können, Entzündungsmoleküle zu produzieren. „Wir hoffen, zu erfahren, ob es eine Korrelation zwischen der Häufigkeit dieser Bakterien bei Patienten mit Sichelzellanämie und der Häufigkeit oder Schwere von VOEs, die sie betreffen, gibt. " sagte Dr. Frenette.