Regulacija apsorpciju željeza

željezo homeostaza održava mehanizmom povratne između tijela za ovu potrebu u tragovima i apsorpciju željeza u crijevu. Postoji nekoliko čimbenika koji utječu na razinu apsorpcije željeza:

1. željeza u čitavom tijelu,
2. eritropoetski razina aktivnosti CM;
3. koncentracija u eritrocitima Hb;
4. O sadržaju₂ u krvi;
5. razinu upalnih citokina.

Crijevnu apsorpciju željeza se povećava smanjenjem zalihe željeza u tijelu, poboljšava eritropoetskoj aktivnosti anemija ili hipoksije. S druge strane, apsorpciju željeza je smanjen u upalnim stanjima, što može biti uzrokom anemije. Višak apsorpciju željeza u odnosu na svojih rezervi u organizmu, nasljedna hemokromatoza je znak (NG). Vrhu membrane diferenciranih enterocitima koji sučeljava intestinalni lumen, specijalizirani prijevoz hema i anorgansko željezo u stanici.

Video: Regulatorna i signalnih tvari

Ovaj proces se sastoji od nekoliko koraka:

1. Pretvorba Fe⁺³ u Fe⁺²;
2. apikalni hvatanje;
3. očuvanje željeza u enterocit ili prenijeti u bazolateralnu membranu;
4. izvozi željezo preko bazolateralnu membranu u krvotok.

Utvrđeni molekularne sudionici svaki od tih procesa. Pretvorba Fe⁺³ u Fe⁺² To se događa na granici enterocit četkom, uz sudjelovanje dvanaesnika ferroreduktazy. zatim Fe⁺² prenosi preko apikalni plazma membranu kroz enterocit dvovalentnog metalnog transportera (DMT-1). Pušten kroz enterocit Fe⁺² mogu se pohraniti i intracelularno feritina (i izlučuje u lumen kada starenja enterocit piling) ili prenosi kroz bazolateralne membranu u krvotok. Proces prijenosa željeza kroz enterocita bazolateralne membrane feroportin provodi i podržani ferroksidaznoy homologa ceruloplazmin aktivnost - Hephaestin. Poznato je da kada se povećava proizvodnju IDA DMT-1, a ferroreduktazy feroportin, Željezo apsorbira drugi, vrlo učinkovit način, međutim, još uvijek nije utvrđeno molekularni mehanizmi željeza prijevoza u enterocit i onda. Također je opisano mucina-integrinskog mobilferrinovy ​​put željezo ulazi u enterocit.

Željezo pušten u opticaj veže na transferin a prenose do mjesta uporabe i skladištenja. Većina željeza korištenog u erythron za sinteze hemoglobina, zbog visokih razina ekspresije TGF 1 na EPC srži.

Starenje eritrociti proći fagocitozu makrofagi. Oslobođeni tijekom raspadanja hemoglobina željeza iz makrofaga novo izvoze u krvotok putem feroportin slično dvanaesnika feroportin izražena u dvanaesnik.

Hepatocitima također pohranjena željeza, primitka od krvi portala. U slučaju povećanja zahtjeva željeza, što se izvozi iz hepatocita i uz sudjelovanje feroportin. Feroportin posredovano otpuštanje željeza iz enteroziti, makrofagi i hepatocitima je odlučujući faktor u željezo homeostazu.

Video: biokemija, ugljikohidrata

Put signalizacije i molekularnih kemijskih sastojaka koji su uključeni u kompleksne mehanizme apsorpciju željeza, za duže vrijeme ostao nepoznat. To pretpostavlja postojanje hormona koji reguliraju željeza homeostazu i omogućiti interakciju između procesima apsorpcije, recikliranja i očuvanja željeza u depou. Otvaranje hepcidina pokazao hepatocita važnu ulogu u priznavanju statusa željeza u tijelu i modulacije feroportin posredovane oslobađanje intracelularnog željeza.

hepcidina

U 2001, Park i sur. u tijeku istraživanja antimikrobnih svojstava različitih ljudskih bioloških tekućina prijavilo izolaciju novog peptida ljudskog urina, koja se naziva „hepcidina» (hepcidina). Naslovni novog peptida je dobivena kombinacijom dvije riječi: Hepar cidin i (lat - uništavanje - ističe antimikrobna svojstva proteina.) (Lat - - jetra mjesto sinteze peptida).. Kasnije je pokazano da hepcidina sinteza odvija u renalnom tubularnom sistemu. Krause i dr. bez obzira na park i sur. Dobili smo sličan peptid iz plazme ultrafiltrata i nazvao ga LEAP1.

Deregulacija proizvodnje hepcidina može biti važna za razvoj barem dva patološka stanja: NG i anemije kroničnih bolesti (AHB). Ekspresija hepcidina s NG je neprimjereno niske razine željeza, dok su razine upalnih bolesti hepcidina povećana. Kada NG obilježava povećan crijevnu apsorpciju željeza i željeza u nedovoljno stanica MMC u kombinaciji s visokom cirkulirajućeg zasićenosti transferina željeza. Hepatocitima postati preopterećena željeza, uglavnom zato što je apsorpcija željeza iz cirkulacije vanstanična prelazi feroportin posredovane izvoz intracelularne željeza iz hepatocita. Isto tako, kada AHB željeza kašnjenje u enteroziti, hepatocitima i makrofaga dovodi do značajnog smanjenja zasićenja željeza iz transferina željezom eritropoeze (ZHDE) razvoj upale i anemije. Prema tome, radnja hepcidina može se objasniti poremećajem metabolizma željeza u NG i AHB.

Željezo metabolizam je pod snažnim utjecajem drugih genetskih čimbenika. Većina bolesnika s NG su homozigoti za p. Cys282Tyr-mutacije u HFE gen. I premda gotovo svi od njih imaju veću prosječnu razinu serumskog feritina - individualne varijacije je prilično velik. HFE-mutacija je najčešći, ali ne i jedini uzrok naslijedio preopterećenja željezom. Osim HFE, druge genske mutacije mogu dovesti do smanjene sinteze hepcidina i kliničke NG. Jedan od ovih gena - TGF 2 kodiranje ekspresija transferin receptora tipa 2 su visoko ekspresivni u hepatocitima. Smatra se da TGF 2 može djelovati kao „senzor” cirkulirajuće razine željeza i na taj način utjecati na ekspresiju hepcidina. Drugi takav gen - HJV (gemoyuvelin) - koja je mutirala u većine pacijenata s adolescenata NG. HFE, 2 i TGF-HJV mogu regulirati ekspresiju hepcidina. Polimorfizam tih gena može dovesti do različitih varijacija otkrivanje pokazatelja metabolizma željeza. Molekularni mehanizmi utjecaja na ekspresiju ovih gena je nepoznata hepcidina.

Postoje dokazi da je hepcidina također može inhibirati eritropoetskoj aktivnosti KM smanjenom proizvodnjom EPO redukcijom ekspresije anti-apoptotičkog proteina pBAD i srodnih indukcija apoptoze kolonija EPC. Tako, hepcidina mogu djelovati izravno na eritroidnih progenitorskih stanica, čime se smanjuje prag osjetljivosti na EPO. S druge strane, J. i poboljšana eritropoetskoj aktivnosti CM smanjiti proizvodnju hepcidina u vrlo niskim razinama. Još jedna injekcija rhEPO značajno smanjuje koncentraciju hepcidina u serumu nakon 24 sata. No, EPO čini se da nije izravna regulator hepcidina proizvodnje. Mehanizmi kojima eritropoeze negativno utjecati na proizvodnju hepcidina, nejasno. Kao posrednici takve učinke može smatrati nepoznatih faktora topljive stanica koštane srži eritroidnih i smanjenje koncentracije cirkulirajućeg ili odlaže željeza. Hipoksija može suzbiti proizvodnju hepcidina izravno kroz GIF ili kroz povećanu proizvodnju EPO i syazannogo ovaj dobitak eritropoeze.