SCD forekommer hos omtrent 1 av 365 afrikansk-amerikanske fødsler. Personer med SCD har arvet en genmutasjon som fører til unormalt hemoglobin, forårsaker at røde blodlegemer (som inneholder hemoglobin) får en sigdform og blir mindre fleksible. De sigdede røde blodlegemene har en tendens til å tette små kar, hindrer blodstrømmen og forhindrer oksygen i å nå vev. Dette kan resultere i smertefulle og ødeleggende vaso-okklusive episoder, eller VOE, som kan vare i flere dager. Ingen terapier kan reversere VOE og over tid, de forårsaker betydelig skade på indre organer-hovedårsaken til at forventet levealder for de med alvorlig SCD er 20 til 30 år kortere enn for de uten sykdommen.
Forskning på sigdcelleanlegg er kronisk underfinansiert, og de med tilstanden trenger-og fortjener-nye behandlinger som kan hjelpe til med å løse denne store helseforskjellen. Vi håper våre siste funn kan hjelpe til med å peke på nye løsninger for behandling av denne smertefulle og dødelige sykdommen. "
Paul S. Frenette, M.D., studieleder, professor i medisin og i cellebiologi og leder og direktør for Ruth L. og David S. Gottesman Institute for Stem Cell and Regenerative Medicine Research at Einstein
Ved å bruke en musemodell, Dr. Frenette og kolleger fant ut at veien til VOE begynner i hjernen. Stress utløser utskillelsen av glukokortikoide hormoner i hjernen, som gjør veien til tarmen og øker dens permeabilitet. Denne større permeabiliteten gjør at segmenterte filamentøse bakterier (SFB)-en type fordelaktige tarmbakterier hos mus-kan samhandle med Th17 hjelper-immunceller i slimhinnen i tarmen. SFB stimulerer immuncellene til å produsere proinflammatoriske molekyler, som kommer inn i sirkulasjonen og fremmer aldring og akkumulering av nøytrofile, en type hvite blodlegemer. I en tidligere studie, Frenette-laboratoriet hadde funnet ut at disse eldre nøytrofilene er betennelsesfremkallende celler som driver VOE.
Denne hendelseskjeden ble observert hos både SCD -mus og friske mus som ble utsatt for psykisk stress. Derimot, dødelig VOE forekom bare hos sigdcellemusene. "Friske mus har ikke sigdede blodceller og lider derfor ikke av de dårlige effektene forårsaket av oppbygging av eldre nøytrofiler, "Dr. Frenette bemerket.
"Viktigere, vi fant at vi kunne redusere stressindusert VOE markant hos mus gjennom flere forskjellige inngrep:hemme syntesen av glukokortikoider, tømmende SFB, eller blokkerer de inflammatoriske molekylene indusert av disse bakteriene, "Dr. Frenette sa." Hver av disse handlingene kan potensielt begrense virkningen av psykologisk stress på mennesker med SCD. "
Mens SFB bare finnes hos gnagere, noen bevis indikerer at lignende fordelaktige bakterier i tarmene hos mennesker også kan få Th17 immunceller til å produsere inflammatoriske molekyler. "Vi håper å lære om det er noen sammenheng mellom overflod av disse bakteriene hos pasienter med sigdcellesykdom og frekvensen eller alvorlighetsgraden av VOE som påvirker dem, Sa Dr. Frenette.