Перегрузка железом

Перегрузка железом

Метаболизм железа и патогенез наследственного гемохроматоза

Необходимое количество железа в суточном рационе составляет в среднем 10-20 мг, из которых усваивается лишь 10% (1-1,5 мг). Общее количество железа в организме равно 4-4,5 г. Практически всё железо входит в состав порфириновых соединений, главным образом гемоглобина, а также миоглобина, необходимых для снабжения тканей кислородом. В небольших количествах железо включено в состав железосодержащих ферментов — цитохромов и каталазы. Железо находится в связанной форме с белками, осуществляющими его хранение и транспорт: ферритином, гемосидерином, трансферрином.

Железо в организме реутилизируется на 97%, в основном за счёт повторного использования гема, высвобождаемого из разрушенных эритроцитов. Оставшиеся 3% поступают с пищей. У человека нет специализированного механизма выведения избытка железа. Те 3%, которые поступают с пищей, компенсируют железо, теряющееся при слущивании эпителия желудочно-кишечного тракта. Основная локализация процессов всасывания железа — тонкая кишка. В желудке начинается процесс подготовки железа к всасыванию: кислота желудочного сока восстанавливает негеминовое железо пищи Fe3+ до Fe2+ и освобождает его от связывающих веществ. Далее железо попадает в двенадцатиперстную кишку, где муцин захватывает и переносит его из просвета кишки к мембранам дуоденоцитов. Всасывание железа происходит двумя путями в зависимости от того, находится ли оно в составе гема или в свободном ионизированном состоянии. Геминовое железо попадает в клетку через мембрану без дополнительных переносчиков. Свободное железо всасывается с помощью переносчика двухвалентных металлов (DМТ1). В цитоплазме эпителия негеминовое железо связывается с внутриклеточным переносчиком — мобилферрином. Далее геминовое и негеминовое железо объединяются в единый пул, часть которого с помощью другого переносчика (ферропортина) выводится из клетки, вновь окисляется и в связанном с трансферрином виде уходит через кровяное русло к органам и тканям, а другая часть связывается с ферритином и остаётся в энтероците.

Транспорт железа

Транспорт железа осуществляет трансферрин, связывающий два трёхвалентных иона железа. Трансферрин — главный плазменный белок, осуществляющий транспорт железа, синтезируется в печени. В норме трансферрин насыщен железом на 33%. Сывороточная концентрация трансферрина, равная 3,0 г/л, эквивалентна 3,75 г/л ОЖСС. При гемохроматозе процент насыщения трансферрина железом нередко достигает 100%.

Поступление железа в ткани

Связанное с трансферрином железо поступает в ткани организма. Здесь трансферрин связывается с рецептором трансферрина что индуцирует рецептор -опосредованный эндоцитоз, при этом в эндосому попадает не только рецептор с трансферрином, но и DМТ1, который обеспечивает перенос железа из эндосомы в цитоплазму. После этого ТfR и DМТ1 снова возвращаются на поверхность клетки, а трансферрин — в кровоток.

Регуляция всасывания железа

Активность всасывания трансферринового железа в криптах двенадцатиперстной кишки пропорциональна степени насыщения трансферрина крови железом. Высокое содержание сывороточного железа приводит к снижению поступления пищевого железа, и таким образом формируется функциональная система регулирования всасывания железа пищи.

Хранение железа

Хранится железо преимущественно в виде комплекса с ферритином. Ферритин образуется в клетках ретикулоэндотелиальной системы (РЭС). Нужно помнить, что ферритин — белок острой фазы, и, следовательно, его количество повышается при опухолевых и воспалительных заболеваниях.

Выведение железа из клетки

Уже было упомянуто, что из энтероцитов железо поступает в кровь с помощью ферропортина. Не менее важную роль он играет и в утилизации железа, получаемого в клетках РЭС при разрушении эритроцитов. Ферропортин имеет множество трансмембранных центров связывания, ответственных за выход железа из клеток. Ген ферропортина экспрессируется в клетках нескольких типов, в том числе в плацентарных синцитиотрофобластах, дуоденальных энтероцитах, гепатоцитах и ретикулоэндотелиальных макрофагах.
 

Патогенез наследственного гемохроматоза

Несмотря на то что механизмы накопления железа в организме требуют дальнейшего изучения, можно определённо говорить о повреждающем действии

избыточного железа. Известны следующие механизмы токсического воздействия железа:

— усиление перекисного окисления липидов за счёт катализирования железом свободнорадикальных реакций;

— усиление образования коллагена в местах отложения железа;

— взаимодействие железа с ДНК, приводящее к прямому её повреждению (в частности, к увеличению риска развития гепатоцеллюлярной карциномы).



Источник: diseases.medelement.com


Добавить комментарий