Curare i globuli rossi per curare le anemie

Le anemie sono caratterizzate dalla riduzione dei globuli rossi circolanti e, conseguentemente, della distribuzione di ossigeno ai tessuti non direttamente a contatto con l’aria. Escludendo le emorragie per la rottura di un vaso sanguigno, la causa ultima di questa patologia è la perdita della capacità dei globuli rossi di trasportare ossigeno, a causa del danneggiamento dell’emoglobina o della membrana cellulare.

Il significato biologico del ridotto trasporto di ossigeno ai tessuti è bene illustrato dalla diminuzione della performance fisica, dall’affaticamento eccessivo da esercizio fisico e dalla dispnea. Lo studio ulteriore dell’anemia ha portato a proporla come causa di altre malattie che precedentemente non erano state correlate ad essa, come ipertensione polmonare e sistemica, disfunzione erettile, disfagia e trombosi intravasale [1, 2]. 

L’anemia è un problema di salute pubblica

L'anemia è un problema sociale non solo nei paesi con economia di livello medio o basso ma anche in quelli con economia sviluppata.

Anemia da carenza di ferro

L’Organizzazione Mondiale della Sanità ha stimato che l’anemia da carenza di ferro, la forma più diffusa, è una delle principali cause di malattia. In tutto il mondo, questa patologia colpisce 1,62 miliardi di persone che corrispondono al 24,8% della popolazione globale.

La prevalenza più alta è nei giovani di entrambi i sessi in età prescolare (47,4%), mentre la più bassa è tra i maschi adulti (12,7%). Anche tra le donne si è registrato un alto numero di soggetti affetti; tra quelle non gravide si contano 468,4 milioni di casi, mentre tra le gravide si registrano problemi di salute legati all’anemia di grado da lieve a moderato in oltre l’80% dei paesi [3].

Altre forme di anemia

A quelle sopra citate vanno aggiunte l’anemia dei dializzati con insufficienza renale cronica (CKD), l’anemia degli sportivi e l’anemia da emoglobinopatia.

L’anemia è una complicazione frequente nei dializzati cronici

L'insufficienza renale cronica e la richiesta di dialisi è un problema sanitario sempre più diffuso. L'anemia associata a questa patologia accelera la progressione dell’insufficienza renale, aumenta significativamente il rischio di malattie cardiovascolari e peggiora la qualità di vita dei pazienti [4].

In questo caso, l'anemia è stata attribuita all’alterazione della struttura della membrana dei globuli rossi che li rende meno resistenti all’emolisi provocata dallo stress meccanico del dializzatore, dallo stress ossidativo e dall’eccesso di cataboliti nel sangue, come l’acido urico [5,6]. 

Anemia degli sportivi

Una forma meno nota, ma ampiamente diffusa, è la così detta anemia da sport. È stata descritta per la prima volta tra i maratoneti, ma poi è risultata comune anche tra ciclisti, nuotatori, ballerini di danza classica e, più in generale, tra tutti i soggetti che praticano attività fisica in maniera continuativa [7, 8].

Le informazioni disponibili evidenziano iposideremia per la rottura dei globuli rossi, che va messa in relazione all’invecchiamento precoce per lo stress meccanico ed ossidativo [9]. I globuli rossi senescenti, con una ridotta capacità di trasportare ossigeno, vengono rimossi dal circolo sanguigno e distrutti [10, 11]. Anche in questo caso, è il cambiamento della struttura della membrana che rende i globuli rossi più rigidi e fragili di quelli dei soggetti normali [12, 13]. 

Anemia da emoglobinopatia

L'anemia falciforme è la forma più minacciosa per la vita, caratterizzata da una grave alterazione della composizione e dell’organizzazione della membrana dei globuli rossi; questa alterazione della struttura innesca il processo di apoptosi durante l’eritropoiesi e causa l’emolisi dei globuli rossi circolanti.

Oltre all’emolisi, le principali manifestazioni cliniche di questa patologia sono le conseguenze dell’occlusione dei piccoli vasi, che provocano malfunzionamento degli organi interni e morte. I fenomeni vaso-occlusivi sono stati attribuiti all’eccesso di emoglobina libera in circolo, che contribuisce alla formazione di trombi

Approccio terapeutico attuale

Il trattamento primario per limitare gli effetti clinici dell’anemia prevede l’uso di sostanze che stimolano l’eritropoiesi (Erythropoiesis Stimulating Agents o ESAs) o di adiuvanti, come ferro e vitamine.

Si cerca così di aumentare la produzione di globuli rossi per sopperire alla diminuzione di emoglobina per il trasporto di ossigeno dai polmoni ai vari distretti dell’organismo non direttamente a contatto con l’aria. Questa strategia ha avuto successo ed ha contribuito in modo significativo alla diminuzione di trasfusioni di sangue, ma non è priva di svantaggi.

La somministrazione di eritropoietina può avere effetti negativi sul sistema cardio-vascolare e provocare la formazione di anticorpi neutralizzanti; inoltre, è una terapia costosa. Anche il ferro è un rimedio efficace ma, dato in eccesso, è un pro-ossidante che genera radicali perossidi ed altri composti reattivi (Reactive Oxygen Species) che danneggiano il DNA, lipidi e proteine, compresa l’emoglobina dei globuli rossi; inoltre, la somministrazione per via orale causa disturbi dell’apparato gastro-intestinale e la quota non assorbita aumenta la sensibilità alle infezioni.

Una strategia innovativa

Dai dati disponibili risulterebbe che tutte le anemie hanno una causa comune: l’emolisi causata dall’alterazione della struttura della membrana dei globuli rossi. Per il trattamento di questa patologia, quale ne sia l’origine, si propone una strategia innovativa, basata sulla stabilizzazione della membrana delle emazie per renderla più resistente all’emolisi.

A questo proposito va osservato che la somministrazione di sostanze che prevengono la denaturazione delle proteine e stabilizzano la membrana dei globuli rossi, prevengono l’emolisi e le manifestazioni cliniche dell’anemia.

 

Voci bibliografiche

[1] The clinical sequelae of intravascular hemolysis and extracellular plasma hemoglobin: a novel mechanism of human disease. JAMA. Apr 6; 293, 1653-1662, 2005. doi: 10.1001/jama.293.13.1653

[2] Postepy Pathophysiological consequences of hemolysis. Role of cell-free hemoglobin. Hig Med Dosw (online), 65: 627-639, 2011

[3] WHO Global Database on Anaemia, Eds Bruno de Benoist, World Health Organization Geneva, Switzerland, Erin McLean,, Ines Egli,, Mary Cogswell, 2008

[4] Renal association clinical practice guideline on Anaemia of Chronic Kidney Disease BMC Nephrology,18, 345-374,2017

[5]Correlation studies of plasma paraoxonase activity and uric acid concentration with AAPH-Induced erythrocyte hemolysis in hemodialysis patients Artif Organs. 2004 Mar;28(3):259-64. doi: 10.1111/j.1525-1594.2004.47294.x.

[6] Effects of hemodialysis on blood fatty acids Physiological Reports, 8: e14332. 1-10, 2020 https://doi.org/10.14814/phy2.14332

[7] Intravascular hemolysis and mean red blood cell age in athletes YOHAN Medicine & Science in Sports & Exercise, 2016, 0195-9131/06/3803-0480/0

[8] Sports anemia: a review of the literature Am J Sports Med Mar-Apr 1986;14(2):109-12.doi: 10.1177/036354658601400202

[9] Exercise, Training and Red Blood Cell Turnover Sports Medicine, 19, 9–31,1995

[10] Erythrocytic system under the influence of physical exercise and training Sports Medicine,10, 181–197, 1990

[11] Red blood cells in sports: effects of exercise and trainingon oxygen supply by red blood cells Frontiers in Physiology, 4, 1-13, 2013

[12]Runner's anemia and iron deficiency. Acta Med Scand, 209:315-318, 1981

[13] Membrane lipid alterations in hemoglobinopatires Hematology Am Soc Hematol Educ Program, 68-73, 2007

[14] Erythrocyte Omega-3 Fatty Acid Content in Elite Athletes in Response to omega-3 Supplementation: A Dose-Response Pilot Study Journal of Lipids Volume 2017, Article ID 1472719, 7 pages https://doi.org/10.1155/2017/1472719

 

 

Data pubblicazione: 07 aprile 2021