هموستاز آهن با واسطه پروتئین تنظیم کننده آهن (IRP) برای توسعه و تمایز نوتروفیلها در مغز استخوان حیاتی است.
تاریخ انتشار: چهارشنبه 25 آبان 1401
| امتیاز:
آهن بیشتر به تولید هموگلوبین گلبولهای قرمز برای انتقال اکسیژن اختصاص دارد. با این حال، شواهدی موجود است که به نقش گستردهتر این فلز در خونسازی، از جمله تشکیل سیستم ایمنی اشاره میکند. در دسترس بودن آهن در سلولهای پستانداران توسط پروتئین تنظیمکننده آهن 1 (IRP1) و IRP2 کنترل میشود. بر اساس گزارشات اختلال در پروتیئنهای IRP1 و IRP2 در موشهای بالغ، رشد و تمایز نوتروفیلها را در مغز استخوان مختل میکند و نوتروفیلهای نابالغ با فعالیت گلیکولیتیک و اتوفاژیک غیرطبیعی بالا ایجاد میکند که منجر به نوتروپنی میشود.IRP ها تمایز نوتروفیلها را به شیوهی ذاتی سلول با تامین آهن سلولی همراه با کنترل رونویسی نوتروپویزیس (تشکیل نوتروسیتها) برای تسهیل تمایز به نوتروفیلهای کاملا بالغ ترویج میکنند. بر خلاف نوتروفیلها، تعداد مونوسیتها تحت تأثیر IRP و کمبود آهن قرار نمیگیرد، که نشاندهنده اثر اختصاصی آهن بر بازده میلوئید است. این مطالعه اهمیت ناشناخته IRPs و متابولیسم آهن را در شکلگیری شاخه اصلی سیستم ایمنی ذاتی آشکار میکند.
DOI: 10.1126/sciadv.abq4469
Iron regulatory protein (IRP)-mediated iron homeostasis is critical for neutrophil development and differentiation in the bone marrow
Michael Bonadonna 1 2, Sandro Altamura 3, Elisabeth Tybl 1 4, Gael Palais 1, Maria Qatato 1, Maria Polycarpou-Schwarz 1, Martin Schneider 5, Christina Kalk 1, Wibke Rüdiger 1, Alina Ertl 1, Natasha Anstee 6 7, Ruzhica Bogeska 6 7, Dominic Helm 5, Michael D Milsom 6 7, Bruno Galy 1
Iron is mostly devoted to the hemoglobinization of erythrocytes for oxygen transport. However, emerging evidence points to a broader role for the metal in hematopoiesis, including the formation of the immune system. Iron availability in mammalian cells is controlled by iron-regulatory protein 1 (IRP1) and IRP2. We report that global disruption of both IRP1 and IRP2 in adult mice impairs neutrophil development and differentiation in the bone marrow, yielding immature neutrophils with abnormally high glycolytic and autophagic activity, resulting in neutropenia. IRPs promote neutrophil differentiation in a cell intrinsic manner by securing cellular iron supply together with transcriptional control of neutropoiesis to facilitate differentiation to fully mature neutrophils. Unlike neutrophils, monocyte count was not affected by IRP and iron deficiency, suggesting a lineage-specific effect of iron on myeloid output. This study unveils the previously unrecognized importance of IRPs and iron metabolism in the formation of a major branch of the innate immune system.
PMID: 36197975
PMID: 36197975