Un nuevo estudio dirigido por investigadores del Hospital General de Massachusetts (MGH), en Estados Unidos, contradice el pensamiento anterior acerca de dónde y cómo los glóbulos rojos desgastados se desechan y se retiene su hierro para su uso en nuevas células. Sus descubrimientos, que se publican en la edición digital de 'Nature Medicine', pueden levar a un mejor tratamiento o la prevención de la anemia o la toxicidad de hierro.
'Los libros de texto dicen que los glóbulos rojos se eliminan en el bazo por los macrófagos especializados que viven en ese órgano, pero nuestro estudio muestra que el hígado --no el bazo-- es el principal sitio reclamado para la eliminación de glóbulos rojos y el reciclaje de hierro', dice el autor Filip Swirski, del Centro de Biología de Sistemas del MGH. 'Además de identificar el hígado como el sitio primario de estos procesos, también identificamos una población transitoria de células inmunes derivadas de la médula ósea como las células de reciclaje', añade.
El promedio de vida de los glóbulos rojos (GR) es de 120 días, pero puede acortarse en condiciones patológicas como la sepsis y en trastornos como la enfermedad de células falciformes que interfieren con la producción normal de glóbulos rojos. Las células también pueden resultar dañadas durante la cirugía de bypass coronario o diálisis y las transfusiones de sangre pueden contener glóbulos rojos que fueron dañados en el proceso de recolección, almacenamiento y administración.
Los glóbulos rojos dañados pueden liberar formas sueltas de la hemoglobina que transporta el hierro, que pueden provocar daño renal y conducir a la anemia, lo que reduce el suministro de oxígeno a los tejidos. Si el daño asociado a la enfermedad de GR abruma la capacidad del cuerpo para eliminar los glóbulos rojos envejecidos, se puede liberar hierro a niveles tóxicos.
Un desequilibrio que lleva a enfermedades
En el estudio actual, el equipo de investigación utilizó varios modelos diferentes de daños de GR, incluyendo la sangre de pacientes humanos con bypass, para investigar los mecanismos implicados en la eliminación de las células y el reciclaje de su hierro. Los experimentos en ratones revelaron que la presencia de glóbulos rojos dañados en el torrente sanguíneo condujo a un rápido aumento de una población específica de monocitos que ocupaba las células dañadas y viajaron al hígado y el bazo.
Sin embargo, varias horas más tarde casi todos esos glóbulos rojos se encontraban dentro de una población de macrófagos especializados --células producidas por los monocitos que engullen y eliminan los desechos, las células dañadas y los microbios-- que se observaron sólo en el hígado. Esos macrófagos finalmente desaparecieron una vez que ya no eran necesarios.
Los investigadores también demostraron que la expresión de las quimiocinas --proteínas que dirigen el movimiento de otras células-- atrae monocitos que ingieren GR al hígado, lo que resulta en la acumulación de macrófagos recicladores de hierro. El bloqueo de este proceso llevó a varios indicadores de alteración en la eliminación de GR, incluyendo niveles tóxicos de hierro libre y hemoglobina y signos de daño hepático y renal.
'El hecho de que el hígado es el órgano principal de la eliminación de GR y el reciclaje de hierro es sorprendente, ya que el hígado se basa en un sistema amortiguador que consiste en monocitos derivadas de médula ósea que consumen los glóbulos rojos dañados en la sangre y se establecen en el hígado, donde se convierten en los macrófagos transitorios capaces de reciclar el hierro', detalla Swirski, profesor asociado de Radiología en la Escuela de Medicina de Harvard.
'El mecanismo que hemos descubierto podría ser útil o perjudicial, dependiendo de las condiciones. Si es hiperactivo, se podrían eliminar demasiados glóbulos rojos, pero si es lento o se ve impedido de otra forma, podría llevar a la toxicidad de hierro. Estudios adicionales podrían darnos detalles de cómo se produce este mecanismo en primer lugar y ayudarnos a entender cómo aprovechar o suprimirlo en varias enfermedades', concluye.