Reglementarea absorbției fierului

homeostazia fierului este menținut printr-un mecanism de feedback între nevoia organismului pentru această urmă și absorbția fierului în intestin. Există mai mulți factori care afectează nivelul absorbtiei intestinale de fier:

1. magazine totale de fier din organism;
2. eritropoetic nivel de activitate CM;
3. concentrația Hb în eritrocite;
4. conţinutul O₂ în sânge;
5. nivelul de citokine inflamatorii.

absorbția intestinală a fierului este crescută prin reducerea depozitele de fier din organism, îmbunătățirea activității eritropoietic anemiei sau hipoxie. In schimb, absorbtia de fier este redus în condiții inflamatorii, care pot fi cauza anemiei. absorbția fierului în exces în raport cu rezervele sale în organism, hemocromatoza ereditare este un semn (NG). Membrana apical a enterocite diferențiate care se confruntă lumenul intestinal, transportul specializat al hemului și fier anorganic în celulă.

Video: de reglementare și substanțe de semnalizare

Acest proces este alcătuit din mai multe etape:

1. conversia Fe⁺³ în Fe⁺²;
2. captarea apical;
3. păstrarea fierului în enterocite sau transfera la membrana basolateral;
4. exportă fier peste membrana basolateral în circulația sanguină.

Identificată participanți moleculare ale fiecăruia dintre aceste procese. Conversia Fe⁺³ în Fe⁺² Aceasta are loc în frontieră perie enterocitare, cu participarea ferroreduktazy duodenal. apoi Fe⁺² transportată prin membrana plasmatică apical al transportorului enterocitare metalic bivalent (DMT-1). Eliberat la enterocite Fe⁺² pot fi stocate atât intracelulară feritina (și excretat în lumenul când îmbătrânire enterocitare exfolia) sau transferate prin membrana basolateral în fluxul sanguin. Procesul de transfer al fierului prin enterocitare basolateral ferroportin membrană transportat și susținut ferroksidaznoy activitatea homolog ceruloplasminei - Hephaestin. Este cunoscut faptul că, atunci când există crescut producția de IDA DMT-1, și ferroreduktazy ferroportin. fierul hem este absorbit de un alt mod, foarte eficient, cu toate acestea, mecanismele moleculare de transport de fier în enterocite și apoi încă nu a fost stabilită. De asemenea, este descris-mucinei integrin cale mobilferrinovy ​​de fier care intră în enterocite.

Fier eliberat în circulația se leagă la transferină și transportat la locul de utilizare și depozitare. Cea mai mare parte a fierului folosit în eritrocitari pentru sinteza hemoglobinei, din cauza nivelului ridicat de exprimare a TGF 1 de pe EPC medulară.

eritrocitele Aging sunt supuse fagocitoză de către macrofage. Eliberată este în timpul dezintegrării fierului hemoglobinei din macrofage nou exportate în fluxul sanguin, prin intermediul similare ferroportin la ferroportin duodenal exprimat în duoden.

Hepatocite depus, de asemenea, fier, primind-o din sângele portal. În cazul unei creșteri a cerințelor de fier, acesta este exportat din hepatocite, de asemenea, cu participarea ferroportin. eliberare mediată de ferroportin fierului din enterocite, macrofage și hepatocite este un factor determinant în homeostazia fierului.

Video: biochimie, metabolismul glucidelor

semnalizare Path și componentele moleculare implicate în mecanismele complexe de absorbție a fierului, pentru o lungă perioadă de timp a ramas necunoscut. Aceasta presupune existența hormonilor care reglează homeostazia fierului și permit interacțiunea dintre procesele de absorbție, reciclarea și conservarea fierului în depozit. Deschiderea hepcidina a arătat hepatocitului rol important în recunoașterea statutului de magazine de fier în organism eliberarea și modularea mediată de ferroportin de fier intracelular.

hepcidina

În 2001, Park și colab. în cursul cercetărilor asupra proprietăților antimicrobiene ale unei varietăți de fluide biologice umane au raportat izolarea unei noi peptide de urină umană, care se numește „hepcidina» (hepcidina). Titlul noii peptidei a fost obținută prin combinarea a două cuvinte: hepar și CIDIN (Lat - distrugerea - evidențiază proprietățile antimicrobiene ale proteinei.) (Lat - - ficat loc sinteza peptidelor.). Mai târziu, sa demonstrat că sinteza hepcidin are loc în sistemul tubular renal. Krause și colab. indiferent de Park și colab. Am primit o peptidă similară din ultrafiltrat de plasmă și a numit-o LEAP1.

Dereglarea producției hepcidin pot fi importante pentru dezvoltarea de cel puțin două stări patologice: NG și anemia bolilor cronice (AHB). Expresia hepcidinei NG este necorespunzator niveluri scazute de fier magazine, in timp ce in bolile inflamatorii nivel hepcidina a crescut. Când NG este marcat crescuta absorbtiei intestinale de fier si fier in MMC celule insuficiente în combinație cu ridicată circulant saturarea transferinei de fier. Hepatocitele devin fier supraîncărcat, în principal deoarece absorbția fierului din extracelular circulație depășește export mediată de ferroportin de fier intracelular din hepatocite. Pe de altă parte, atunci când AHB întârziere de fier in enterocytes, hepatocite si macrofage duce la o reducere semnificativă a saturației de fier a eritropoiezei transferină de fier (ZHDE) dezvoltarea inflamației și a anemiei. Astfel, acțiunea hepcidin poate fi explicată prin tulburări ale metabolismului fierului în NG și AHB.

metabolismul fierului este puternic influențată de alți factori genetici. Majoritatea pacienților cu NG homozigoți p. Cys282Tyr-mutatii in HFE-gena. Și, deși aproape toate dintre ele au un nivel mediu mai ridicat de feritinei serice - variația individuală este destul de mare. HFE-mutatie este cea mai comuna, dar nu este singura cauza supraîncărcării cu fier moștenit. Pe langa HFE, alte mutatii genetice pot duce la reducerea sintezei de hepcidin și NG clinice. Una dintre aceste gene - TGF 2 expresie care codifică tipului de receptor transferinei 2 este puternic exprimată în hepatocite. Se crede că TGF 2 poate acționa ca un „senzor“ nivelurile circulante de fier și astfel afectează expresia hepcidin. Un alt astfel de gene - HJV (gemoyuvelin) - care este mutant la majoritatea pacienților cu adolescent NG. HFE, 2 și TGF-HJV poate regla expresia hepcidin. Polimorfismul acestor gene pot duce la diferite variații ale detectării indicatorilor metabolismului fierului. Mecanisme moleculare de influență asupra expresiei acestor gene este hepcidina necunoscut.

Există dovezi că hepcidina este capabil de a inhiba activitatea eritropoietice a KM într-o scădere a producției de EPO prin reducerea expresiei anti-apoptotice proteina pBAD și legate EPC apoptoza de inducție a coloniei. Astfel, hepcidina poate acționa direct asupra celulelor progenitoare eritroide, reducerea pragului de sensibilitate la EPO. La rândul său, J. și activitatea eritropoietice îmbunătățită CM reduce producția hepcidină la niveluri foarte scăzute. Chiar și o singură injecție de rhEPO reduce semnificativ concentrația de hepcidin în ser după 24 ore. Dar EPO pare să nu fie un regulator direct de producție hepcidin. Mecanismele prin care eritropoieza afectează negativ producția de hepcidin, neclare. Ca mediatori astfel de efecte pot fi considerați factori solubili necunoscuți celule de măduvă osoasă eritroide și reducerea concentrației de fier circulant sau depozitat. Hipoxia poate suprima producerea de hepcidin direct prin GIF sau prin creșterea producției de EPO și syazannogo acest câștig eritropoieza.