La SCD si verifica in circa 1 su 365 nascite afroamericane. Le persone con SCD hanno ereditato una mutazione genetica che porta a un'emoglobina anormale, facendo sì che i globuli rossi (che contengono emoglobina) assumano una forma a falce e diventino meno flessibili. I globuli rossi falciformi tendono a ostruire i piccoli vasi, impedendo il flusso sanguigno e impedendo all'ossigeno di raggiungere i tessuti. Ciò può provocare episodi vaso-occlusivi dolorosi e debilitanti, o VOE, che può durare giorni. Nessuna terapia può invertire il VOE e, col tempo, causano danni significativi agli organi interni:la ragione principale per cui l'aspettativa di vita per le persone con MCI grave è di 20-30 anni inferiore rispetto a quelle senza la malattia.
La ricerca per l'anemia falciforme è cronicamente sottofinanziata e coloro che ne soffrono hanno bisogno - e meritano - di nuovi trattamenti che possano aiutare ad affrontare questa grave disparità di salute. Speriamo che le nostre scoperte più recenti possano aiutare a indicare nuove soluzioni per il trattamento di questa malattia dolorosa e mortale".
Paul S. Frenette, M.D., responsabile dello studio, professore di medicina e di biologia cellulare e presidente e direttore del Ruth L. and David S. Gottesman Institute for Stem Cell and Regenerative Medicine Research presso Einstein
Utilizzando un modello di topo, Il Dr. Frenette e colleghi hanno scoperto che il percorso verso il VOE inizia nel cervello. Lo stress innesca la secrezione di ormoni glucocorticoidi nel cervello, che si dirigono verso l'intestino e ne aumentano la permeabilità. Questa maggiore permeabilità consente ai batteri filamentosi segmentati (SFB), un tipo di batteri intestinali benefici nei topi, di interagire con le cellule immunitarie aiutanti Th17 nel rivestimento dell'intestino. L'SFB stimola quelle cellule immunitarie a produrre molecole pro-infiammatorie, che entrano nella circolazione e favoriscono l'invecchiamento e l'accumulo di neutrofili, un tipo di globuli bianchi. In uno studio precedente, il laboratorio Frenette aveva scoperto che questi neutrofili invecchiati sono cellule che inducono infiammazione che guidano il VOE.
Questa catena di eventi è stata osservata sia nei topi SCD che nei topi sani sottoposti a stress psicologico. Però, VOE letale si è verificato solo nei topi con anemia falciforme. "I topi sani non hanno cellule del sangue falciformi e quindi non subiscono gli effetti negativi causati dall'accumulo di neutrofili invecchiati, " ha osservato il dottor Frenette.
"È importante che abbiamo scoperto che potremmo ridurre notevolmente il VOE indotto dallo stress nei topi attraverso diversi interventi:inibendo la sintesi dei glucocorticoidi, esaurendo SFB, o bloccando le molecole infiammatorie indotte da questi batteri, " Ha detto il dottor Frenette. "Ognuna di queste azioni potrebbe potenzialmente limitare l'impatto dello stress psicologico sulle persone con SCD".
Mentre gli SFB si trovano solo nei roditori, alcune prove indicano che batteri benefici simili nell'intestino umano possono anche indurre le cellule immunitarie Th17 a produrre molecole infiammatorie. "Speriamo di scoprire se esiste una correlazione tra l'abbondanza di questi batteri nei pazienti con anemia falciforme e la frequenza o la gravità dei VOE che li colpiscono, " ha detto il dottor Frenette.