Metabolismo Del Ferro [PDF]

Zitiervorschau

Metabolismo del Ferro ed Anemie Sideropeniche

Diagnostica biochimico-clinica

Lezione 14

Ferro Il ferro è un oligoelemento essenziale per l’uomo essendo parte della struttura dell’eme, il componente non proteico di numerose ferroproteine (e.g. emoglobina, mioglobina, citocromi).

Ferro

Dopo che il ferro è stato assorbito dall’intestino, esso è ripartito in vari compartimenti del corpo per la sintesi, sintesi il deposito ed il trasporto. trasporto In un individuo adulto sono presenti 4-5 g di ferro, distribuiti sotto forma di: Fe emoglobinico (∼ ∼75%) Fe tessutale di deposito nel fegato, milza, muscolo, midollo (10-20%) Fe mioglobinico (3-5%) Fe delle ferroproteine (0.2%) Fe di trasporto: transferrina (1%)

Ferro

Ferro Il ferro libero è altamente tossico per i tessuti e quindi è legato a proteine specifiche che sono deputate alla regolazione del suo metabolismo, al suo trasporto e deposito.

Ferro

Nel midollo osseo di un individuo adulto, ogni giorno 20 mg di ferro, derivanti dalla lisi degli eritrociti senescenti, sono utilizzati per la sintesi dell’eme dei nuovi eritrociti.

Omeostasi del ferro Assorbimento Poiché non è possibile controllarne l’escrezione, la quantità di Fe nell’organismo viene regolata attraverso il controllo del suo assorbimento. assorbimento In condizioni fisiologiche, il Fe è assorbito nel duodeno. Del ferro introdotto con la dieta, solo il 5-10% viene assorbito.

Circa 1-2 mg di ferro al giorno vengono persi mediante sfaldamento della pelle e della mucosa gastrointestinale e del tratto urogenitale.

Omeostasi del ferro Assorbimento L’assorbimento è un processo attivo che si compie nel duodeno dove, attraverso specifici traslocatori, il Ferro giunge nel citosol delle cellule della mucosa intestinale

Una parte di Ferro si lega alla transferrina passando nel torrente circolatorio

Un’altra forma di deposito, se l’apoferritina non è sufficiente, è rappresentata dai granuli di emosiderina (insolubile)

La maggior parte si lega alla apoferritina formando ferritina (solubile)

E’ la principale forma di deposito del ferro nei tessuti. Si trova nelle cellule della mucosa intestinale, negli epatociti e nelle cellule reticoloendoteliali del fegato, della milza e del midollo osseo

Omeostasi del ferro Deposito Nelle cellule della mucosa intestinale, il ferro viene legato alla apoferritina, apoferritina che capta il Fe2+ (ferroso) e lo ossida affinché venga depositato come Fe3+ (ferrico), (ferrico) trasformandosi quindi in ferritina, ferritina una proteina globulare che si trova principalmente nel fegato, nella milza, nel midollo osseo e nei tessuti scheletrici dove svolge una funzione di riserva organica di ferro. ferro

Ferritina

La ferritina può contenere fino a circa 4500 ioni di ferro (in stato di ossidazione Fe3+) in una struttura a nanogabbie composta da 24 identiche subunità, e un core centrale dove si deposita il ferro.

Fe3+

Emosiderina L’emosiderina è una proteina di deposito del ferro presente nei macrofagi del fegato e del midollo osseo, in cui è depositato circa il 33% del ferro. Nei tessuti, si presenta come un pigmento giallo o rossastro, amorfo o leggermente granulare.

Macrofagi contenenti granuli di emosiderina Il ferro dell’emosiderina è più difficile da metabolizzare rispetto a quello contenuto nella ferritina, poiché l’emosiderina (costituita dal prodotto della condensazione di molecole di ferritina, proteine, lipidi, acido sialico, e porfirine) è poco solubile.

Omeostasi del ferro Trasporto Dal fegato, a seconda delle necessità dell’organismo, il ferro è liberato e ossidato a Fe3+ per raggiungere il circolo sanguigno dove si lega alla transferrina e alla lattoferrina. lattoferrina È quindi trasportato ai vari organi.

Transferrina La transferrina (v.n. 200-400 mg/dL) è una β-globulina con funzione di trasporto del ferro ai compartimenti di deposito e al midollo. È sintetizzata nel fegato e in piccole quantità nel tessuto linfoide, nella ghiandola mammaria, nelle ovaie e nei testicoli.

Transferrina

Rende il ferro solubile in condizioni fisiologiche Previene l’effetto tossico Facilita l’internalizzazione del ferro nelle cellule

Recettore per la transferrina (TfR)

Transferrina

È costituita da un’unica catena polipeptidica che presenta due siti di legame per il ferro

Schema del metabolismo del Ferro Fe alimentare (Fe2+, Fe3+)

Transferrina satura (30%) Transferrina insatura Fe di deposito Fe emoglobinico

Transferrina + Fe3+

DEPOSITI

MIDOLLO OSSEO

Fe dell’Hb

FEGATO

MILZA

MIOGLOBINA ENZIMI

CIRCOLO EMATICO

Fe dell’Hb

Lattoferrina La lattoferrina ha una massa molecolare di 80 kDa. Appartiene alla famiglia delle transferrine e possiede, come la transferrina stessa, due siti di legame per lo ione ferrico (Fe3+). A pH acido il legame lattoferrina-ferro è più stabile di quello tra il ferro e la transferrina.

L’aumentato legame con la lattoferrina presente in abbondanza nei focolai di infiammazione, e nelle tipiche condizioni di pH acido, può spiegare l’IPOSIDEREMIA, IPOSIDEREMIA che si associa spesso alla flogosi.

Alterazioni del metabolismo del ferro Le alterazioni del metabolismo marziale si manifestano sia come malattie da carenza (anemie sideropeniche) sideropeniche sia come malattie da eccessivo accumulo (emocromatosi: emocromatosi ereditarie, trasfusioni ripetute, terapia marziale).

Cause di anemia sideropenica

Diminuito apporto alimentare carenza dietetica, anoressia Alterato assorbimento malassorbimento gastrectomia alterazione mucosa intestinale Aumentato fabbisogno gravidanza, allattamento prima infanzia, adolescenza Accentuata eliminazione perdite di sangue palesi od occulte (emorragie intestinali, donazioni di sangue)

Diagnostica delle alterazioni del metabolismo del ferro

La diagnostica di laboratorio nelle alterazioni del metabolismo del ferro si avvale essenzialmente del dosaggio di ferritinemia, ferritinemia sideremia, sideremia e transferrinemia. transferrinemia

Ferritina Marker affidabile e specifico dei depositi di ferro Ferritina 340 µg/L → stato di accumulo marziale….ma può dare falsi positivi in quanto aumenta anche in seguito a: Stati flogistici (FRT è proteina “di fase acuta”) Neoplasie (neoproduzione di FRT da parte cellule neoplastiche) Citolisi epatica (liberazione di FRT dai depositi intracellulari) Emolisi (liberazione di FRT dal globuli rossi)

Sideremia

Nel siero il ferro è veicolato dalla transferrina e trasportato agli organi di deposito ed al midollo osseo, per cui con il termine sideremia, sideremia si intende il dosaggio del Ferro circolante (misura del ferro di trasporto legato alla transferrina, essendo la quota libera trascurabile). Valori di riferimento sideremia Neonato: 170-190 μg/dL alla nascita e 50-70 μg/dL dopo 2-3 mesi Infanzia: 20

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