SCD esiintyy noin yhdellä 365:stä afrikkalais-amerikkalaisesta syntymästä. Ihmiset, joilla on SCD, ovat perineet geenimutaation, joka johtaa epänormaaliin hemoglobiiniin, saa punasolut (jotka sisältävät hemoglobiinia) ottamaan sirppisen muodon ja muuttumaan vähemmän joustavaksi. Sirppisillä punasoluilla on taipumus tukkia pieniä verisuonia, estää verenkiertoa ja estää hapen pääsyn kudoksiin. Tämä voi johtaa tuskallisiin ja heikentäviin vaso-okklusiivisiin jaksoihin, tai VOE, joka voi kestää päiviä. Mikään hoito ei voi kääntää VOE:tä ja ajan myötä, ne aiheuttavat merkittävää vahinkoa sisäelimille-tärkein syy siihen, että vakavan SCD-potilaan elinajanodote on 20–30 vuotta lyhyempi kuin ilman tautia sairastavien.
Sirppisolusairauksien tutkimus on kroonisesti alirahoitettu, ja sairastuneet tarvitsevat-ja ansaitsevat-uusia hoitoja, jotka voivat auttaa ratkaisemaan tämän suuren terveyseron. Toivomme, että uusimmat havaintomme voivat auttaa löytämään uusia ratkaisuja tämän tuskallisen ja tappavan sairauden hoitoon. "
Paul S.Frenette, M.D., tutkimuksen johtaja, lääketieteen ja solubiologian professori ja Ruth L. ja David S.Gottesmanin kantasolujen ja regeneratiivisen lääketieteen tutkimuksen instituutin puheenjohtaja ja johtaja Einsteinissa
Käyttämällä hiirimallia, Frenette ja hänen kollegansa havaitsivat, että polku VOE:hen alkaa aivoista. Stressi laukaisee glukokortikoidihormonien erityksen aivoissa, jotka kulkevat suolistoon ja lisäävät sen läpäisevyyttä. Tämä suurempi läpäisevyys mahdollistaa segmentoitujen rihmabakteerien (SFB)-eräänlaisen hyödyllisen suolistobakteerin hiirillä-vuorovaikutuksen Th17-auttajien immuunisolujen kanssa suolen limakalvossa. SFB stimuloi näitä immuunisoluja tuottamaan tulehdusta edistäviä molekyylejä, jotka tulevat verenkiertoon ja edistävät neutrofiilien ikääntymistä ja kertymistä, eräänlainen valkosolu. Aikaisemmassa tutkimuksessa, Frenetten laboratorio oli havainnut, että nämä ikääntyneet neutrofiilit ovat tulehdusta indusoivia soluja, jotka ohjaavat VOE:tä.
Tämä tapahtumaketju havaittiin sekä SCD -hiirillä että terveillä hiirillä, jotka joutuivat psykologiseen stressiin. Kuitenkin, tappava VOE esiintyi vain sirppisolusairaushiirillä. "Terveillä hiirillä ei ole sirppisoluja, eivätkä siksi kärsi ikääntyneiden neutrofiilien kertymisen aiheuttamista haittavaikutuksista, "Tohtori Frenette totesi.
"Tärkeää, havaitsimme, että voisimme merkittävästi vähentää stressin aiheuttamaa VOE:tä hiirissä useilla eri toimenpiteillä:estämällä glukokortikoidien synteesiä, heikentävä SFB, tai estää näiden bakteerien aiheuttamia tulehdusmolekyylejä, "Tohtori Frenette sanoi." Jokainen näistä toimista voi mahdollisesti rajoittaa psykologisen stressin vaikutusta SCD -potilaisiin. "
Vaikka SFB:tä esiintyy vain jyrsijöillä, Jotkut todisteet osoittavat, että samanlaiset hyödylliset bakteerit ihmisen suolistossa voivat myös saada Th17 -immuunisolut tuottamaan tulehdusmolekyylejä. "Toivomme oppivamme, onko olemassa mitään korrelaatiota näiden bakteerien runsauden välillä sirppisolusairautta sairastavilla potilailla ja niihin vaikuttavien VOE:iden esiintymistiheyden tai vakavuuden välillä, "Tohtori Frenette sanoi.