Metabolizm żelaza jest prawidłowy

Normalna dzienna dieta człowieka zawiera około 10-20 mg żelaza (90% w stanie wolnym, 10% w połączeniu z hemem), z czego 1-1,5 mg jest wchłaniane. Ilość wchłanianego żelaza zależy od jego rezerw w organizmie: im większe zapotrzebowanie, tym więcej żelaza jest wchłaniane. Wchłanianie zachodzi w górnych częściach jelita cienkiego i jest aktywnym procesem, w którym żelazo może być przenoszone nawet wbrew gradientowi stężeń. Mechanizmy przenoszenia nie są jednak znane. Zidentyfikowano białka, które mogą być nośnikami żelaza, ale ich dokładna rola nie została jeszcze ustalona.

W komórkach śluzowych żelazo znajduje się w cytozolu. Część z niego jest wiązana i magazynowana jako ferrytyna, która jest następnie wykorzystywana lub tracona poprzez złuszczanie się komórek. Część żelaza przeznaczonego do metabolizmu w innych tkankach jest transportowana przez błonę podstawno-boczną komórki (mechanizm nie jest znany) i wiąże się z transferyną, głównym białkiem transportującym żelazo we krwi.

Transferyna (masa cząsteczkowa 77 000 Da) jest glikoproteiną syntetyzowaną głównie w wątrobie. Może wiązać 2 cząsteczki żelaza. Całkowita zdolność wiązania żelaza przez surowicę dzięki transferynie wynosi 250-370 μg%. Zazwyczaj transferyna jest nasycona żelazem w około jednej trzeciej. Fizjologiczne wchłanianie żelaza przez retikulocyty i hepatocyty zależy od receptorów transferyny na powierzchni komórki, które mają powinowactwo przede wszystkim do transferyny związanej z żelazem. Kompleks żelazo-receptor wnika do komórki, gdzie żelazo jest uwalniane. Gdy komórka jest nasycona żelazem, receptory transferyny komórkowej są hamowane. Gdy transferyna jest całkowicie nasycona, co ma miejsce na przykład w ciężkiej hemochromatozie, żelazo krąży w formach niezwiązanych z transferyną, w postaci związków z chelatorami niskocząsteczkowymi. W tej formie żelazo łatwo wnika do komórek niezależnie od stopnia ich nasycenia żelazem.

W komórkach żelazo odkłada się w postaci ferrytyny (masa cząsteczkowa 480 000 Da) – kompleksu białka apoferrytyny (podjednostki H i L) z żelazem, który pod mikroskopem elektronowym wygląda jak cząsteczki o średnicy 50 A, swobodnie ulokowane w cytoplazmie. Jedna cząsteczka ferrytyny może zawierać do 4500 atomów żelaza. Przy wysokich stężeniach żelaza synteza apoferrytyny jest wzmożona.

Skupiska rozbitych cząsteczek ferrytyny to hemosyderyna, która jest barwiona na niebiesko przez żelazocyjanek. Około jedna trzecia zapasów żelaza w organizmie znajduje się w postaci hemosyderyny, a jej ilość wzrasta w chorobach związanych z nadmierną akumulacją żelaza.

Lipofuscyna, czyli pigment zużycia, gromadzi się z powodu nadmiaru żelaza. Ma żółto-brązowy kolor i nie zawiera żelaza.

Gdy wzrasta zapotrzebowanie na syntezę hemoglobiny, mobilizowane jest żelazo odkładane w postaci ferrytyny lub hemosyderyny.

Normalnie organizm zawiera około 4 g żelaza, z czego 3 g znajduje się w hemoglobinie, mioglobinie, katalazie i innych pigmentach oddechowych lub enzymach. Zapasy żelaza wynoszą 0,5 g, z czego 0,3 g znajduje się w wątrobie, ale nie są widoczne podczas rutynowego badania histologicznego z barwieniem żelazem przy użyciu konwencjonalnych metod. Wątroba jest głównym miejscem magazynowania żelaza wchłanianego w jelicie. Gdy jest w pełni nasycona, żelazo jest odkładane w innych narządach miąższowych, w tym w komórkach zrazikowych trzustki i komórkach przedniego płata przysadki mózgowej. Układ siateczkowo-śródbłonkowy odgrywa ograniczoną rolę w akumulacji żelaza i staje się miejscem dominującego odkładania żelaza tylko wtedy, gdy jest podawane dożylnie. Żelazo ze zniszczonych czerwonych krwinek gromadzi się w śledzionie.

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