Investigação Clínica e Laboratorial de Seres Humanos com Fenótipos Informativos de Ferro ou Eritróides

Estudos de células de ferro e eritróides forneceram informações fundamentais sobre as relações estrutura-função de proteínas, metabolismo energético e a base molecular de muitas doenças. Com base na importância do ferro para a produção de hemoglobina, a regulação da eritropoiese e o metabolismo do ferro estão intimamente ligados, e a anemia por deficiência de ferro permanece como uma das doenças mais comuns em todo o mundo. A descoberta da hemoglobina falciforme como tendo uma mobilidade eletroforética anormal marcou o início da era da medicina molecular. O advento da tecnologia de DNA recombinante e das metodologias de sequenciamento resultou na caracterização de células eritróides muito além dos estudos baseados em proteínas para incluir a estrutura e expressão gênica. A pesquisa do gene da globina, em particular, forneceu uma riqueza de informações sobre a expressão, regulação e isolamento de genes de mamíferos. Mais recentemente, estudos de absorção e tráfico de ferro forneceram novos caminhos de pesquisa voltados para o crescimento e a homeostase energética. Abordagens baseadas no genoma também foram utilizadas para a descoberta de relações diretas entre a biologia das células eritroides e a homeostase do ferro. Portanto, há fortes evidências de que os avanços clínicos fundamentais no campo da biologia do ferro e dos eritróides foram baseados no estudo cuidadoso de humanos com fenótipos informativos. A correlação clinicamente baseada de genótipo e fenótipo é uma abordagem sistemática e comprovada para a compreensão da base molecular da doença.

Com a conclusão do sequenciamento do genoma humano, uma descrição mais completa e com base genética da doença é agora possível. Os esforços voltados para o mapeamento de haplótipos aumentarão ainda mais a correlação de fenótipos de genótipos diretamente de amostras clínicas. Um progresso considerável já foi feito a esse respeito usando células eritróides humanas normais. Em contraste com os estudos clássicos envolvendo genes ou proteínas individuais, a biologia computacional e as tecnologias de alto rendimento permitem a análise de fenótipos eritróides complexos, incluindo aqueles com patologias de ferro relacionadas. Esta informação será inestimável para compreender os mecanismos moleculares que são alterados em estados de doença.

O objetivo imediato deste protocolo é realizar análises fenotípicas em humanos com ferro informativo ou fenótipos eritroides. Espera-se que esses estudos resultem em fenotipagem clínica detalhada e na coleta e armazenamento de espécimes clínicos para estudos posteriores. Além disso, prevemos um crescimento contínuo de novas tecnologias que podem eventualmente ser usadas para fenotipagem molecular e genética de amostras clínicas (exemplos incluem chips de oligonucleotídeos e espectroscopia de massa de alto rendimento). Com base nessa previsão, planejamos usar as amostras coletadas aqui para avaliar possíveis usos clínicos dessas tecnologias assim que estiverem disponíveis. O objetivo final é a descoberta de identificadores que possam ser preditivos da patogênese da doença, gravidade ou resposta clínica à intervenção.