תאי דם אדומים הם התאים הנפוצים ביותר בגוף. זה זמן רב ידוע שכאשר תאי דם אדומים מתפרקים או אנמיה מתרחשת עקב דימום, ההורמון אריטרופואטין (EPO) עולה, מה שמוביל לשגשוג של תאים לא בשלים (אריתרובלסטים) שבסופו של דבר הופכים לתאי דם אדומים, ובכך משחזרים את כדוריות הדם האדומות. לִסְפּוֹר. עם זאת, האופן שבו "תאי גזע המטופואטיים" פרימיטיביים יותר מגיבים לאנמיה חמורה היה במידה רבה לא ברור. לתאי גזע המטופואטיים יש את היכולת לייצר את כל סוגי תאי הדם, אך חסרים קולטנים לאריתרופויאטין, דבר המצביע על כך שמנגנון לא מזוהה חייב לסייע בהחלמה של תאי דם אדומים.
כדי לחקור זאת, צוות המחקר גרם לאנמיה חריפה בעכברים באמצעות תרופה (פנילהידרזין) שהורסת תאי דם אדומים, או על ידי מיצוי דם (פלבוטומיה), ולאחר מכן ניתח שינויים בתאי גזע המטופואטיים במח העצם וחקר כיצד השינויים הללו היו. מושרה.
התגלה כי לאחר שנגרמה אנמיה חריפה, תאי גזע המטופואטיים החלו להתרבות באופן מיידי. יתרה מכך, תאי הגזע ההמטופואטיים של עכברים אנמיים יצרו יותר תאי דם אדומים בהשוואה לתאי דם אחרים, תגובה שלא נראתה בעכברים רגילים. מאחר שתאי גזע המטופואטיים אינם מגיבים לאריתרופויאטין, החוקרים ערכו ניתוח גנטי כדי לזהות מה גורם לשינויים בתאים אלו. נמצא כי גנים הקשורים למטבוליזם של שומנים הופעלו זמן קצר לאחר הופעת אנמיה, ובעיקר משפרים את תפקוד הקולטן לליפופרוטאין בצפיפות נמוכה מאוד (קולטן VLDL, VLDLR).
המחקר גם הבחין בין שני סוגים של תאי גזע המטופואטיים: אלה עם ביטוי גבוה של VLDLR (VLDLRגָבוֹהַ תאי גזע hematopoietic) ואלה עם ביטוי נמוך של VLDLR (VLDLRנָמוּך תאי גזע המטופואטיים). VLDLRגָבוֹהַ תאי גזע hematopoietic היו בעלי סיכוי גבוה יותר לייצר תאי דם אדומים. ניתוח השומנים והחלבונים הקשורים במח העצם של עכברים אנמיים הראה שלמרות שרמות ה-VLDL ירדו, האפוליפופרוטאין E (ApoE) – מרכיב ב-VLDL עלה במהירות. בעכברים מהונדסים גנטית חסרי ApoE, תאי גזע המטופואטיים לא הראו ייצור מוגבר של תאי דם אדומים בתגובה לאנמיה.
ניתוח תפקודי גנטי נוסף גילה שכאשר ApoE פעל על VLDLRגָבוֹהַ תאי גזע hematopoietic, פעילות הגן Erg, המסייע בשמירה על יכולתם של תאי הגזע ומונע התמיינות שלהם לתאים אחרים, נחלשה. באופן מעניין, מתן ApoE סינתטי או דיכוי של פעילות Erg גרם לתאי גזע המטופואטיים בעכברים בריאים להיות נוטים יותר לייצור תאי דם אדומים. ממצאים אלו מצביעים על כך שבתגובה לאנמיה חריפה, ApoE משתחרר מ-VLDL ומכוון ספציפית ל-VLDLRגָבוֹהַ תאי גזע המטופואטיים, המקדמים את יכולתם לייצר יותר תאי דם אדומים.
בהתחשב בהשלכות של תוצאות אלו, הן עשויות להוביל לגישות חדשניות לטיפול באנמיה. בעוד שאריתרופויאטין כבר משמש כתרופה לטיפול באנמיה, חלק מהחולים מגלים היענות נמוכה אליו. בנוסף, הטיפולים הנוכחיים באנמיה, כולל תוספי ברזל ועירוי דם, עלולים להוביל לשקיעת ברזל בגוף, שעלולה לגרום לבעיות בריאותיות אחרות. ממצאי מחקר זה חושפים מנגנון חדשני של ייצור תאי דם אדומים השונה מהמסלול המוכר בעבר, ועשוי לסלול את הדרך לפיתוח טיפולים חדשים לחולים עם אנמיה חמורה שלא הגיבו בצורה מספקת לטיפולים הקונבנציונליים.
