Ο μεταβολισμός του σιδήρου είναι φυσιολογικός

Η κανονική ημερήσια ανθρώπινη διατροφή περιέχει περίπου 10-20 mg σιδήρου (90% σε ελεύθερη κατάσταση, 10% σε συνδυασμό με αίμη), εκ των οποίων απορροφώνται 1-1,5 mg. Η ποσότητα του απορροφούμενου σιδήρου εξαρτάται από τα αποθέματά του στον οργανισμό: όσο υψηλότερη είναι η ανάγκη, τόσο περισσότερος σίδηρος απορροφάται. Η απορρόφηση λαμβάνει χώρα στα ανώτερα τμήματα του λεπτού εντέρου και είναι μια ενεργή διαδικασία κατά την οποία ο σίδηρος μπορεί να μεταφερθεί ακόμη και αντίθετα με την κλίση συγκέντρωσης. Ωστόσο, οι μηχανισμοί μεταφοράς είναι άγνωστοι. Έχουν εντοπιστεί πρωτεΐνες που μπορούν να είναι φορείς σιδήρου, αλλά ο ακριβής ρόλος τους δεν έχει ακόμη προσδιοριστεί.

Στα βλεννογονικά κύτταρα, ο σίδηρος βρίσκεται στο κυτταρόπλασμα. Ένα μέρος του συνδέεται και αποθηκεύεται ως φερριτίνη, η οποία στη συνέχεια είτε χρησιμοποιείται είτε χάνεται μέσω της κυτταρικής αποβολής. Ένα μέρος του σιδήρου που προορίζεται για μεταβολισμό σε άλλους ιστούς μεταφέρεται διαμέσου της βασεοπλάγιας μεμβράνης του κυττάρου (ο μηχανισμός δεν είναι κατανοητός) και συνδέεται με την τρανσφερίνη, την κύρια πρωτεΐνη μεταφοράς σιδήρου στο αίμα.

Η τρανσφερίνη (μοριακό βάρος 77.000 Da) είναι μια γλυκοπρωτεΐνη που συντίθεται κυρίως στο ήπαρ. Μπορεί να δεσμεύσει 2 μόρια σιδήρου. Η συνολική ικανότητα δέσμευσης σιδήρου του ορού λόγω της τρανσφερίνης είναι 250-370 μg%. Κανονικά, η τρανσφερίνη είναι περίπου το ένα τρίτο κορεσμένη με σίδηρο. Η φυσιολογική απορρόφηση σιδήρου από τα δικτυοερυθροκύτταρα και τα ηπατοκύτταρα εξαρτάται από τους υποδοχείς τρανσφερίνης στην κυτταρική επιφάνεια, οι οποίοι έχουν συγγένεια κυρίως με την τρανσφερίνη που συνδέεται με τον σίδηρο. Το σύμπλεγμα σιδήρου-υποδοχέα εισέρχεται στο κύτταρο, όπου απελευθερώνεται ο σίδηρος. Όταν το κύτταρο είναι κορεσμένο με σίδηρο, οι κυτταρικοί υποδοχείς τρανσφερίνης αναστέλλονται. Όταν η τρανσφερίνη είναι πλήρως κορεσμένη, όπως συμβαίνει, για παράδειγμα, σε σοβαρή αιμοχρωμάτωση, ο σίδηρος κυκλοφορεί σε μορφές που δεν συνδέονται με την τρανσφερίνη, με τη μορφή ενώσεων με χαμηλού μοριακού βάρους χηλικούς παράγοντες. Σε αυτή τη μορφή, ο σίδηρος εισέρχεται εύκολα στα κύτταρα ανεξάρτητα από τον βαθμό κορεσμού σιδήρου τους.

Στα κύτταρα, ο σίδηρος εναποτίθεται με τη μορφή φερριτίνης (μοριακό βάρος 480.000 Da) - ένα σύμπλοκο της πρωτεΐνης αποφερριτίνης (υπομονάδες H και L) με σίδηρο, το οποίο, υπό ηλεκτρονική μικροσκοπία, μοιάζει με σωματίδια με διάμετρο 50 A, ελεύθερα τοποθετημένα στο κυτταρόπλασμα. Ένα μόριο φερριτίνης μπορεί να περιέχει έως και 4.500 άτομα σιδήρου. Σε υψηλές συγκεντρώσεις σιδήρου, η σύνθεση της αποφερριτίνης ενισχύεται.

Συσσωματώματα σπασμένων μορίων φερριτίνης είναι η αιμοσιδηρίνη, η οποία χρωματίζεται μπλε από το σιδηροκυάνιο. Περίπου το ένα τρίτο των αποθεμάτων σιδήρου του σώματος βρίσκεται με τη μορφή αιμοσιδηρίνης και η ποσότητα αυξάνεται σε ασθένειες που σχετίζονται με την υπερβολική συσσώρευση σιδήρου.

Η λιποφουσκίνη, ή χρωστική ουσία φθοράς, συσσωρεύεται λόγω υπερφόρτωσης με σίδηρο. Έχει κίτρινο-καφέ χρώμα και δεν περιέχει σίδηρο.

Όταν αυξάνεται η ανάγκη για σύνθεση αιμοσφαιρίνης, κινητοποιείται ο σίδηρος που εναποτίθεται με τη μορφή φερριτίνης ή αιμοσιδηρίνης.

Κανονικά, το σώμα περιέχει περίπου 4 g σιδήρου, εκ των οποίων 3 g βρίσκονται σε αιμοσφαιρίνη, μυοσφαιρίνη, καταλάση και άλλες αναπνευστικές χρωστικές ή ένζυμα. Τα αποθέματα σιδήρου είναι 0,5 g, εκ των οποίων 0,3 g βρίσκονται στο ήπαρ, αλλά δεν είναι ορατά κατά τη διάρκεια μιας ρουτίνας ιστολογικής εξέτασης με χρώση σιδήρου χρησιμοποιώντας συμβατικές μεθόδους. Το ήπαρ είναι η κύρια θέση αποθήκευσης του σιδήρου που απορροφάται στο έντερο. Όταν είναι πλήρως κορεσμένος, ο σίδηρος εναποτίθεται σε άλλα παρεγχυματικά όργανα, συμπεριλαμβανομένων των ακινικών κυττάρων του παγκρέατος και των κυττάρων της πρόσθιας υπόφυσης. Το δικτυοενδοθηλιακό σύστημα παίζει περιορισμένο ρόλο στη συσσώρευση σιδήρου και γίνεται η θέση της κυρίαρχης εναπόθεσης σιδήρου μόνο όταν χορηγείται ενδοφλεβίως. Ο σίδηρος από τα κατεστραμμένα ερυθρά αιμοσφαίρια συσσωρεύεται στον σπλήνα.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ], [ 8 ], [ 9 ]