Регулирането на абсорбцията на желязо

желязо хомеостаза се поддържа от механизъм за обратна връзка между нуждите на организма за тази следа и абсорбцията на желязо в червата. Има няколко фактора, които влияят на нивото на усвояване чревния желязо:

1. общо железни запаси в тялото;
2. еритропоетина CM ниво на активност;
3. концентрацията на хемоглобин в еритроцитите;
4. О съдържание₂ в кръвта;
5. нивото на възпалителни цитокини.

Чревната абсорбция на желязо се увеличава с намаляване на магазините за желязо в организма, подобряване на активност на еритропоетин от анемия или хипоксия. Обратно, абсорбцията на желязо се намалява при възпалителни състояния, които могат да бъдат причина за анемия. Излишният усвояването на желязо по отношение на нейните резерви в организма, наследствената хемохроматоза е знак (ПГ). Апикалната мембрана на диференцираните ентероцитите че изправен чревния лумен, специализиран транспорт на хем и неорганична желязо в клетката.

Видео: Нормативна и сигнализация вещества

Този процес се състои от няколко стъпки:

1. превръщане на Fe⁺³ в Fe⁺²;
2. апикална улавяне;
3. запазване на желязо в ентероцита или го прехвърля към базолатерален мембрана;
4. изнася желязо в базолатералната мембрана в кръвообращението.

Идентифицирани молекулни участниците на всеки от тези процеси. Превръщането на Fe⁺³ в Fe⁺² Той се среща в границата на ентероцитна четка, с участието на дванадесетопръстника ferroreduktazy. тогава Fe⁺² транспортира през апикалната плазмената мембрана на ентероцитна двувалентен метал транспортер (ДМТ-1). Пуснати в ентероцитите Fe⁺² може да се съхранява както вътреклетъчно феритин (и екскретира в лумена, когато стареене ентероцитна беля) или прехвърляне чрез базолатералната мембраната в кръвния поток. Процесът на прехвърляне на желязо чрез ентероцитна базолатерално мембрана феропортин на осъществява и поддържа ferroksidaznoy хомолог церулоплазмин активност - Hephaestin. Известно е, че когато се увеличава производството на ДМТ IDA-1 и ferroreduktazy феропортин. Heme желязо се абсорбира от друг, много ефективен начин, обаче, все още не са установени на молекулярните механизми на желязо транспорт в ентероцита и след това. Също така е описано муцин-интегрин mobilferrinovy ​​път желязо въвеждане ентероцита.

Iron пуснати на движението се свързва с трансферин и транспортирани до мястото на употреба и съхранение. Повечето от желязото се използва в еритрона за синтез на хемоглобин, поради високите нива на експресия на TGF 1 на мозък ЕРС.

Стареене еритроцити претърпяват фагоцитоза от макрофаги. Освободените по време на разпадането на желязото в хемоглобина от макрофаги наскоро изнесени в кръвния поток чрез феропортин подобен на дванадесетопръстника феропортин изразено в дванадесетопръстника.

Хепатоцитите също депозирани желязо, получаването му от порталната кръв. В случай на необходимост от увеличаване на желязо, тя се изнася от хепатоцити също с участието на феропортин. Феропортин медиирано освобождаване на желязо от ентероцити, макрофаги и хепатоцити е определящ фактор на желязо хомеостаза.

Видео: биохимия, въглехидратния метаболизъм

Път сигнализация и молекулни компоненти, участващи в сложни механизми на абсорбция на желязо, за дълго време остават неизвестни. Това предполага наличието на хормони, които регулират желязо хомеостаза и позволяват взаимодействие между процесите на абсорбция, рециклиране и опазване на желязо в склада. Откриване hepcidin показа хепатоцитен важна роля в разпознаването на състоянието на запасите от желязо в феропортин медиирано освобождаване на тялото и модулиране на вътреклетъчния желязо.

Hepcidin

През 2001 г., парк и др. в хода на изследване на антимикробните свойства на различни човешки биологични течности съобщава изолацията на нов пептид от човешка урина, която се нарича "hepcidin» (hepcidin). Наименование на нов пептид е получен чрез комбинация от две думи: Hepar и cidin (шир - унищожаване - подчертава антимикробните свойства на протеина.) (Шир - - чернодробна място пептиден синтез.). По-късно е показано, че hepcidin синтез среща в тубулна система. Krause и сътр. независимо от парк и др. Получихме подобен пептид от плазма ултрафилтрат и го нарича LEAP1.

Нарушената регулация на производството hepcidin може да бъде важно за развитието на най-малко два патологични състояния: NG и анемия на хронично заболяване (AHB). Експресията на hepcidin с NG е неподходящо ниски нива на желязо магазини, докато при възпалителни заболявания увеличава hepcidin ниво. Когато NG е маркиран повишена абсорбция чревния желязо и желязо в недостатъчно клетки ММС в комбинация с повишени циркулиращи насищане трансферин желязо. Хепатоцитите стане претоварени желязо, главно защото абсорбцията на желязо от обращение извънклетъчна над феропортин-медиирана износ на вътреклетъчния желязо от хепатоцитите. Обратно, когато AHB желязо забавяне в ентероцитите, хепатоцити и макрофаги води до значително намаляване на желязо насищане на трансферин желязо еритропоезата (ZHDE) развитие на възпаление и анемия. По този начин, действието на hepcidin може да се обясни с нарушения на желязо метаболизъм в NG и AHB.

Iron метаболизъм е силно повлияна от други генетични фактори. Повечето пациенти с NG са хомозиготни стр. Cys282Tyr-мутации в HFE-ген. И въпреки, че почти всички от тях са с по-високо средно ниво на феритин в серума - индивидуална вариация е доста голям. HFE мутации, е най-често, но не е единствената причина за натрупване на желязо наследи. Освен HFE, други генни мутации могат да доведат до намаляване на синтеза на hepcidin и клинична NG. Един от тези гени - TGF 2, кодиращ експресията на рецептор на трансферин тип 2 е силно експресиран в хепатоцити. Смята се, че TGF 2 може да действа като "сензор" циркулиращите нива на желязо и по този начин влияят на експресията на hepcidin. Друг такъв ген - HJV (gemoyuvelin) - който е мутирал в по-голямата част от пациентите с юношеска NG. HFE, 2 и TGF-HJV може да регулира експресията на hepcidin. Полиморфизъм на тези гени може да доведе до различни варианти на откриване на показатели на желязо метаболизъм. Молекулните механизми на влияние върху експресията на тези гени е неизвестен hepcidin.

Има доказателства, че hepcidin също е в състояние да инхибира активността на еритропоетина KM в намалена продукция на ЕРО чрез намаляване на експресията на анти-апоптичен протеин pBad и свързани с апоптоза индукция колония ЕРС. Така hepcidin може да действа директно на еритроидни прогениторни клетки, намаляване на прага на чувствителност на ЕРО. На свой ред, J. и повишена активност на еритропоетина CM намали hepcidin производство на много ниски нива. Дори еднократно инжектиране на rhEPO значително намалява концентрацията на hepcidin в серума след 24 часа. Но ЕПВ изглежда е не пряко регулатор на hepcidin производство. Механизмите, по които еритропоезата отрицателно влияние върху производството на hepcidin, неясно. Както медиатори такива реакции могат да се считат неизвестни разтворими фактори еритроидни клетки от костен мозък, и намаляване на концентрацията на циркулиращия или депозиран желязо. Хипоксия може да потисне производството на hepcidin директно през GIF или чрез увеличаване на производството на EPO и syazannogo тази печалба еритропоезата.