La trasfusione di scambio di globuli rossi come nuovo trattamento per la sindrome da carenza di GLUT1

In quanto trasportatore responsabile dei livelli basali del flusso di glucosio, il trasportatore del glucosio 1 (GLUT1) è espresso a bassi livelli nella maggior parte dei tessuti. Al contrario, GLUT1 è altamente espresso sugli eritrociti umani. Gli eritrociti umani possiedono fino a 5x105 copie di GLUT1 nelle loro membrane che rappresentano quasi il 5% delle proteine ​​totali di membrana. Ciò consente agli eritrociti di catalizzare il trasferimento del glucosio a velocità tre ordini di grandezza superiori alla loro capacità di utilizzarla. È stato proposto che gli eritrociti umani funzionino nella conservazione del glucosio, specialmente quando la capacità di trasporto del glucosio nel siero diventa limitante. Se questa ipotesi potesse essere validata sperimentalmente, sarebbe di fondamentale importanza per la comprensione della fisiologia umana.

Questa proposta ha anche il potenziale per scoprire una nuova opzione terapeutica per i pazienti con carenza di trasportatore di glucosio di tipo 1 (G1D). Attualmente, l'unico trattamento per G1D è la dieta chetogenica. Mentre la dieta chetogenica migliora le convulsioni in una frazione dei pazienti, i suoi effetti sullo sviluppo neurologico e sulla salute a lungo termine sono scarsi, quindi sono necessarie migliori opzioni di trattamento per G1D. A causa dell'ipoglicorrachia (es. basso livello di glucosio nel liquido cerebrospinale) dei pazienti G1D, le cellule endoteliali dei microvasi della barriera emato-encefalica sono state a lungo ritenute il sito primario della patogenesi della malattia. Tuttavia, la maggior parte dei pazienti con G1D presenta anche deficit nei livelli di GLUT1 e nell'assorbimento di glucosio nei loro eritrociti ed è probabile un potenziale contributo di questo compartimento alla patogenesi della malattia. I topi con deficit di GLUT1 non sono suscettibili di testare l'ipotesi perché non ricapitolano completamente la presentazione clinica dei pazienti con G1D e perché mostrano un adattamento metabolico alla G1D. Lo scambio di globuli rossi (RBCx) è un trattamento sicuro ed economico per prevenire ictus e anomalie vascolari nei pazienti con anemia falciforme. RBCx ha il potenziale per alterare drasticamente il trattamento dei pazienti con G1D.