Porfiry, grupa ośmiu znanych zaburzeń krwi, wpływają na molekularną maszynerię organizmu do wytwarzania hemu, który jest składnikiem białka transportującego tlen, hemoglobiny. Gdy hem wiąże się z żelazem, nadaje krwi czerwony kolor.
różne odmiany genetyczne, które wpływają na produkcję hemu, powodują różne kliniczne prezentacje porfirii — w tym jedną formę, która może być odpowiedzialna za folklor wampirów.
kliniczna przyczyna nocnych zachowań?
Protoporfiria erytropoetyczna (EPP), najczęstszy rodzaj porfirii występujący w dzieciństwie, powoduje, że skóra ludzi staje się bardzo wrażliwa na światło. Długotrwałe narażenie na działanie promieni słonecznych może powodować bolesne, szpecące pęcherze.
„ludzie z EPP mają przewlekłą anemię, co sprawia, że czują się bardzo zmęczeni i wyglądają bardzo blado ze zwiększoną wrażliwością na światło, ponieważ nie mogą wyjść w świetle dziennym”, mówi dr Barry Paw MD, PhD, z Dana-Farber / Boston Children ’ s Cancer and Blood Disorders Center. „Nawet w pochmurny dzień jest wystarczająco dużo światła ultrafioletowego, aby spowodować powstawanie pęcherzy i zniekształcenia odsłoniętych części ciała, uszu i nosa.”
Przebywanie w pomieszczeniu w ciągu dnia i otrzymywanie transfuzji krwi zawierających wystarczający poziom hemu może pomóc złagodzić niektóre objawy zaburzenia. W starożytności pojawianie się tylko w nocy mogło osiągnąć podobny efekt — dodając kolejne paliwo do legendy o wampirach.
teraz Paw i jego zespół międzynarodowych badaczy donoszą — w artykule w Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS)— nowo odkrytą mutację genetyczną, która wyzwala EPP. Wyjaśnia nowatorski mechanizm biologiczny potencjalnie odpowiedzialny za historie „wampirów” i identyfikuje potencjalny cel terapeutyczny w leczeniu EPP.
natura „nadprzyrodzonych” objawów
aby wytworzyć hem, organizm przechodzi proces zwany syntezą porfiryny, który występuje głównie w wątrobie i szpiku kostnym. Wszelkie wady genetyczne, które wpływają na ten proces, mogą przerwać zdolność organizmu do produkcji hemu; zmniejszona produkcja hemu prowadzi do gromadzenia się składników protoporfiryny. W przypadku EPP rodzaj protoporfiryny o nazwie protoporphrin IX gromadzi się w krwinkach czerwonych, osoczu i czasami w wątrobie.
Kiedy protoporfina IX jest wystawiona na działanie światła, wytwarza substancje chemiczne, które uszkadzają otaczające komórki. W rezultacie osoby z EPP odczuwają obrzęk, pieczenie i zaczerwienienie skóry po ekspozycji na światło słoneczne — nawet śladowe ilości światła słonecznego, które przechodzą przez szybę.
opisano już niektóre ścieżki genetyczne prowadzące do powstania protoporfiryny IX, ale wiele przypadków EPP pozostaje niewyjaśnionych. Wykonując głębokie sekwencjonowanie genów na członkach rodziny z północnej Francji z EPP o nieznanym wcześniej podpisie genetycznym, zespół Paw odkrył nową mutację genu CLPX, który odgrywa rolę w mitochondrialnym fałdowaniu białek.
„ta nowo odkryta mutacja naprawdę podkreśla złożoną sieć genetyczną, która leży u podstaw metabolizmu hemu”, mówi Paw, który był współautorem badania. „Utrata funkcji mutacje w dowolnej liczbie genów, które są częścią tej sieci, mogą skutkować niszczącymi, szpecącymi zaburzeniami.”
mit kontra rzeczywistość
łapa sugeruje, że zidentyfikowanie różnych mutacji genowych, które przyczyniają się do porfirii, może utorować drogę dla przyszłych terapii, które mogłyby skorygować wadliwe geny odpowiedzialne za te powiązane zaburzenia.
„chociaż wampiry nie są prawdziwe, istnieje prawdziwa potrzeba innowacyjnych terapii, aby poprawić życie ludzi z porfiriami”, mówi Paw.
oprócz Paw, innymi autorami artykułu PNAS są: współautorzy, Yvette Yien (Brigham and Women ’ s Hospital) i Sarah Ducamp (Université Paris Diderot); Lisa van der vorm (BWH); Julia Kardon (Massachusetts Instiute of Technology); Hana Manceau (Université Paris Diderot); Caroline Kannengiesser (Université Paris Diderot); Hector Bergonia (University of Utah School Of Medicine); Martin Kafina (BWH); Зубида Karim (uniwersytet Paris Diderot); Lauren гуйя (uniwersytet Paris Diderot); Tania Baker (massachusetts institute of technology); Herve Puy (uniwersytet Paris Diderot); John Phillips (university Medical school w USA); i współautor, Gael Nicolas (uniwersytet Paris Diderot).
prace te zostały wsparte dotacjami z krajowych Instytutów Zdrowia (U54 DK110858, F32 Dk098866, K01 DK106156, F32 DK095726, R01 GM049224, R01 DK020503, U54 Dk083909, R01 DK070838, P01 HL032262), Netherlands Society for biochemistry and Molecular Biology (Nora Baart foundation), the RADBOUDUMC master thesis Prize, The Radboud University Master Thesis award, the Dutch stomach liver bowel foundation, the public health and consumer protection Directorate Public Health Executive Agency of the European Commission, ANR-GIS maladies rares (ANR07-MRAR-008-01), the Laboratoire d 'excellence Gr-Ex (ANR-11-LABX-0051), program „Investissements d’ Avenir ” francuskiej narodowej agencji badawczej (ANR-11-IDEX-0005-02)i Howard Hughes Medical Institute.
więcej badań nad zaburzeniami krwi.