Решением Учебно-методического совета фгбоу дпо рманпо минздрава России «28» ноября 2016г



Pdf көрінісі
бет119/412
Дата07.12.2022
өлшемі4,09 Mb.
#55498
түріРешение
1   ...   115   116   117   118   119   120   121   122   ...   412
Обмен железа. Железо является необходимым
элементом многих 
белков и ферментов, участвующих в ключевых процессах метаболизма
роста, пролиферации и регенерации клеток, транспорте кислорода к тканям, 
тканевом дыхании. Дефицит железа приводит к нарушению синтеза 
гемоглобина и развитию гипоксии. Вместе с тем железо может быть 
исключительно токсичным элементом, если присутствует в организме в 
повышенных концентрациях, превышающих емкость железосодержащих 


188 
белков. Потенциальная токсичность свободного двухвалентного железа (Fe
2+

объясняется его способностью запускать цепные свободнорадикальные 
реакции, приводящие к перекисному окислению липидов биологических 
мембран, образованию высоко реактивных кислородных радикалов, 
способных повреждать мембраны клеток, белки, нуклеиновые кислоты и в 
целом вызывать гибель клетки. Двойственная сущность функций железа 
диктует необходимость формирования жесткой регуляции концентрации 
железа в организме человека.  
Системный гомеостаз железа регулируется на уровне всасывания 
железа в тонком кишечнике, процесс выведения (экскреции) железа 
пассивный, нерегулируемый. В норме баланс железа остается стабильным, и 
потери железа уравновешиваются повышением доставки его во время 
абсорбции. 
Транспорт 
и 
депонирование 
железа 
осуществляется 
специальными белками – трансферрином, трансферриновым рецептором 1 и 
ферритином. Показатели нормального обмена железа представлены в 
табл. 3.1. 
Таблица 3.1 
Лабораторные показатели нормального обмена железа 
Сывороточное железо 
Мужчины: 0,5 – 1,7 г/л (11,6 – 31,3 мкмоль/л) 
Женщины: 0,4 – 1,6 г/л (9 –30,4 мкмоль/л) 
Дети: до 2 лет 0,4 – 1,0 г/л (7 – 18 мкмоль/л) 
7 – 16 лет 0,5 – 1,2 г/л (9 – 21,5 мкмоль/л) 
Общая железосвязывающая 
способность (ОЖСС) 
2,6 – 5,0 г/л (46 – 90 мкмоль/л) 
Трансферрин 
Дети (3 мес – 10 лет) 2,0 – 3,6 г/л
Взрослые 2 – 4 г/л (23 – 45 мкмоль/л) 
Пожилые (> 60 лет) 1,8 – 3,8 г/л 
Насыщение трансферрина 
железом (НТЖ) 
15 – 45 % 
Ферритин сыворотки крови 
Мужчины: 15 – 200 мкг/л
Женщины: 12 – 150 мкг/л
Дети: 2 – 5 месяцев 50 – 200 мкг/л
0,5 – 16 лет 7 – 140 мкг/л
В норме из пищи всасывается в тонком кишечнике 1-2 мг железа. 
Обязательные суточные потери также составляют около 1-2 мг. Повышенные 


189 
потери железа во время менструации (0,5-1 мг в день) или повышенные 
потребности в железе во время беременности (около 500 мг) компенсируются 
увеличением всасывания алиментарного железа (максимальная способность 
всасывания – 3 мг в день). Ежедневная потребность в железе превышает его 
поступление с пищей и составляет около 20 мг, которые в основном 
расходуются на синтез гемоглобина. Она удовлетворяется за счет 
реутилизированного железа, образующегося в макрофагах селезенки и 
других органах системы мононуклеарных фагоцитов (СМФ) при фагоцитозе 
старых или поврежденных эритроцитов. 
Железо в сосудистом русле находится в связи с трансферрином. 
Который синтезируется гепатоцитами в соответствии с наличием железа в 
организме. В ответ на дефицит железа повышается транскрипция 
трансферриновой мРНК и уровень трансферрина в крови увеличивается, при 
исчезновении недостатка железа синтез трансферрина снижается. В норме 
насыщение трансферрина железом составляет около 30%, но может 
достигать 100% при выраженной перегрузке железом. В физиологических 
условиях и при дефиците железа только трансферрин осуществляет 
железотранспортную функцию. Неспецифическое связывание железа с 
другими транспортными белками, в частности альбумином, наблюдается при 
перегрузке железом. Биологическая функция трансферрина заключается в его 
способности легко образовывать диссоциирующие комплексы с железом, что 
обеспечивает создание нетоксического пула железа в кровотоке, который 
доступен и позволяет распределять и депонировать железо в организме. 
Связывая железо, трансферрин предохраняет клетки от токсического 
воздействия супероксидных и гидроксильных радикалов, перекиси, и от 
инфекции, лишая некоторые микроорганизмы возможности использовать 
железо для поддержания своего метаболизма. Нормальная концентрация 
трансферина в крови составляет 2-4 г/л. 
Железо, связанное с трансферрином, необходимо всем соматическим 
клеткам организма человека. Поступление в клетку комплекса Fe3+ – 


190 
трансферрин происходит через специфические рецепторы к трансферрину 
путем эндоцитоза. В сформированной везикуле при низких значениях рН 
ионы железа освобождаются от трансферрина и транспортируются во 
внутриклеточный лабильный пул железа, а комплекс апотрансферрин-
рецептор возвращается на наружную поверхность клетки, апотрансферрин 
поступает в плазму крови, а рецептор остается на мембране. В 
эритрокариоцитах часть Fe
3+
превращается в Fe
2+
, которое используется на 
синтез гемоглобина. Эритробласт может одновременно присоединить до 
100.000 молекул трансферрина и получить 200.000 молекул железа. Судьба 
Fe
3+
в клетке неоднозначна: либо используется на синтез железосодержащих 
ферментов, либо откладывается в виде ферритина. Внутриклеточный 
свободный пул железа участвует в регуляции пролиферации клетки
экспрессии трансферриновых рецепторов. Неиспользуемая часть железа 
хранится внутриклеточно в молекуле ферритина в нетоксичной форме (Fe
3+

и его агрегированной форме гемосидерине. Они депонируют железо 
особенно интенсивно в печени, селезенке, мышцах, костном мозге. 
Увеличение внутриклеточного лабильного пула железа приводит к 
стимуляции синтеза ферритина и снижению экспрессии трансферриновых 
рецепторов.
Определенная часть рецепторов к трансферрину в виде мономеров 
сбрасывается клеткой в сосудистое русло, образуя растворимые 
трансферриновые рецепторы, способные связывать трансферрин. Количество 
мембранных рецепторов находится в прямой пропорции с рецепторами, 
обнаруженными в плазме крови. При перегрузке железом число клеточных и 
растворимых рецепторов к трансферрину снижается. При сидеропении, 
лишенная 
железа, 
клетка 
реагирует 
повышенной 
экспрессией 
трансферриновых рецепторов на своей мембране, увеличением растворимых 
трансферриновых рецепторов в плазме крови и снижением количества 
внутриклеточного 
ферритина. 
Чем 
выше 
плотность 
экспрессии 
трансферриновых рецепторов, тем выраженнее пролиферативная активность 


191 
клетки. Таким образом, экспрессия рецепторов трансферрина зависит от двух 
факторов – количества депонированного железа в составе ферритина и 
пролиферативной активности клетки. Растворимые трансферриновые 
рецепторы являются чувствительным индикатором, как активности 
эритропоэза, так и дефицита железа. 
Ферритин, циркулирующий в крови, практически не участвует в 
депонировании железа, однако концентрация ферритина в сыворотке в 
физиологических 
условиях 
прямо 
коррелирует 
с 
количеством 
депонированного железа в организме. При дефиците железа, которое не 
сопровождается другими заболеваниями, также как при первичной или 
вторичной перегрузке железом показатели ферритина в сыворотке дают 
достаточно точное представление о количестве железа в организме. Поэтому 
в клинической диагностике концентрация ферритина должна использоваться 
в первую очередь как параметр, оценивающий депонированное железо. В 
отличие от ферритина гемосидерин не растворим в воде, поэтому железо 
гемосидерина с трудом подлежит мобилизации и практически не 
используется организмом.
В регуляции обмена железа большое значение имеет белок гепсидин. 
Этот гормон, синтезируется преимущественно в печени. Гепсидин 
ингибирует всасывание железа в кишечнике, блокирует транспорт железа 
через плаценту, блокирует выход железа из макрофагов, обладает как 
антибактериальной активностью, так и противогрибковой активностью. 
Когда запасы железа адекватны или высокие, синтезирующийся в печени 
гепсидин циркулирует в тонком кишечнике и приводит к блокаде 
единственного пути транспорта железа из энтероцита в плазму. При 
снижении запасов железа продукция гепсидина подавляется повышается 
выход железа из макрофагов в плазму и связывание его с трансферрином. 
При воспалительных заболеваниях, сопровождающихся высокой продукцией 
гепсидина, блокируется выход железа из макрофагов, что объясняет 
присутствие макрофагов, перегруженных железом. Сниженная секреция 


192 
гепсидина имеет место при железо-дефицитной анемии (ЖДА), гипоксии, 
неэффективном эритропоэзе. 
Анемии, характеризующиеся перегрузкой железа, сопровождаются 
неэффективным эритропоэзом и повышением всасывания железа в тонком 
кишечнике. Наиболее часто такая анемия регистрируется при талласемиях.
Парадоксальная ситуация возникает с синтезом гепсидина при талласемии. У 
этих больных концентрация гепсидина в моче низкая, несмотря на высокое 
содержание ферритина в сыворотке крови. Ингибицию гепсидина 
рассматривают как нецелесообразный физиологический ответ, который 
приводит к ухудшению перегрузки железом в тканях. Данный факт 
интерпретируется влиянием анемии на синтез гепсидина, ассоциированной с 
повышенным или неэффективным эритропоэзом. Низкий уровень гепсидина 
при наследственных анемиях может быть одним из факторов, приводящих к 
гиперабсорбции железа, перегрузке и повреждению тканей, развитию 
фиброза. 
Согласно современным представлениям наиболее адекватными тестами 
для оценки метаболизма железа в организме является определение 
концентрации железа, трансферрина, ферритина в сыворотке крови
насыщения трансферрина железом, гепсидина, содержания растворимых 
трансферриновых рецепторов в сыворотке крови. 


Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   115   116   117   118   119   120   121   122   ...   412




©emirsaba.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет