Регуляция обмена Fe
Регуляция обмена железа происходит при помощи гепсидина.
Гепсидин-пептид (25 А.К.) -гормон, который синтезируется в гепатоцитах. Он подавляет клеточный экспорт железа. Гепсидин блокирует ферропортин, связываясь с ним, в результате чего ингибируется выход железа из клеток: энтероцитов, макрофагов, гепатоцитов. Гепсидин вырабатывается в ответ на повышение уровня железа в плазме.
Регуляция поступления железа в клетки.
Скорость поступления железа в ткани зависит от количества рецепторов трансферрина. Синтез апоферритина и рецепторов трансферрина регулируется на уровне транскрипции генов этих белков и зависит от содержания железа в клетке. Ускорение синтеза апоферритина и торможение синтеза рецепторов трансферритина вызывают снижение поступления Fe в клетки. При низком содержании железа активируется синтез рецепторов трансферрина и снижается образование апоферритина.
Лабораторные показатели обмена железа.
Содержание железа в сыворотке-определение сывороточного железа. Сывороточное железо-это вещество, которое не потрачено на образование гемоглобина и не отложено в виде запасов в ферритине. На основании этого показателя получают информацию о дефиците или перенасыщении железом.
Способность сыворотки транспортировать железо-определение трансферрина в сыворотке крови и процент насыщения трансферрина железом; определение общей железо-связывающей способности сыворотки-ОЖСС, низкое насыщение характерно для дефицита железа. Определение насыщенности трансферритина-ценный скрининговый тест для выявления гемохроматоза.
Депонирование и мобилизация железа из депо-определение ферритина в сыворотке, повышение при избытке Fe, может быть выше у больных с заболеванием печени, при раке. Норма свидетельствует об отсутствии перегрузки Fe.
При оценке метаболизма железа в организме обязательным являются определение концентрации гемоглобина, подсчет количества эритроцитов, определение содержания гемоглобина в расчете на 1 эритроцит (МСН) и среднего объема эритроцита (MVC).
Гемохроматоз
Гемосидерин-это скопление молекул ферритина (Fe3+). В физико-химическом отношении гемосидерин представляет собой соединение коллоидной гидроокиси трехвалентного железа с белками, гликопротеидами и липидами клетки. Он откладывается в цитоплазме в виде аморфных зерен золотисто-желтого или коричневого цвета.
В норме небольшие скопления гемосидерина могут обнаруживаться, когда количество железа в клетке превышает объем ферритинового депо.
Большие накопления гранул гемосидерина в печени, поджелудочной железе, селезенке-приводят к повреждению этих органов. Это называется гемохроматоз.
Накопление гемосидерина в поджелудочной железе приводит к разрушению β-клеток, и как следствие этого, к сахарному диабету.
Отложение гемосидерина в гепатоцитах вызывает цирроз печени, а в кардиомиоцитах-сердечную недостаточность.
Локальный избыток железа является следствием кровоизлияния в ткани.
Примером местного гемосидероза является-гематома (банальный синяк). Эритроциты, вышедшие за пределы сосуда, в месте повреждения фагоцитируются в течение нескольких суток макрофагами, которые расщепляют гемоглобин и восстанавливают железо. После высвобождения железа гемоглобин превращается в биливердин (пигмент зеленого цвета), а потом в билирубин(пигмент красно-желтого цвета). Параллельно с этим, высвобожденное железо превращается в ферритин, который затем образует гемосидерин. Эти преобразования обеспечивают смену цветов гематомы от красно-синего до зелено-голубого и золотисто-желтого, пока она не рассосется.
Основные причины развития гемосидероза:
Повышенная адсорбция железа из пищи
Повышенный распад эритроцитов (частые переливания крови; разрушение эритроцитов, вызванное наследственными заболеваниями)