Η ανταλλαγή σιδήρου είναι φυσιολογική

Κανονικά η ημερήσια διατροφή ενός ατόμου περιέχει περίπου 10-20 mg σίδηρο (90% στην ελεύθερη κατάσταση, 10% σε συνδυασμό με την αιματική), από τα οποία απορροφάται 1-1,5 mg. Η ποσότητα του απορροφημένου σιδήρου εξαρτάται από τα καταστήματα του στο σώμα: όσο υψηλότερη είναι η ζήτηση, τόσο περισσότερο απορροφάται ο σίδηρος. Η απορρόφηση εμφανίζεται στα ανώτερα τμήματα του λεπτού εντέρου και είναι μια ενεργή διαδικασία στην οποία ο σίδηρος μπορεί να μεταφερθεί ακόμη και σε σχέση με τη βαθμίδα συγκέντρωσης. Ωστόσο, οι μηχανισμοί μεταφοράς είναι άγνωστοι. Οι πρωτεΐνες που μπορούν να είναι φορείς του σιδήρου έχουν εντοπιστεί, αλλά ο ακριβής ρόλος τους δεν έχει ακόμη καθοριστεί.

Στα κύτταρα της βλεννογόνου, ο σίδηρος βρίσκεται στο κυτταρόπλασμα. Ορισμένες από αυτές δεσμεύονται και αποθηκεύονται με τη μορφή φερριτίνης, η οποία στη συνέχεια χρησιμοποιείται είτε χάνεται ως αποτέλεσμα της απομάκρυνσης των κυττάρων. Μέρος του σιδήρου που προορίζεται για το μεταβολισμό σε άλλους ιστούς, μεταφέρεται μέσω της βασεοπλευρική μεμβράνη του κυττάρου (ο μηχανισμός δεν έχει μελετηθεί), και δεσμεύεται με την τρανσφερίνη, την κύρια πρωτεΐνη μεταφοράς σε σίδηρο αίμα.

Η τρανσφερίνη (μοριακό βάρος 77 000 Da) είναι μια γλυκοπρωτεΐνη που συντίθεται κυρίως στο ήπαρ. Μπορεί να δεσμεύσει δύο μόρια σιδήρου. Η ολική ικανότητα δέσμευσης σιδήρου του ορού λόγω της τρανσφερρίνης είναι 250-370 μg%. Κανονικά, η τρανσφερίνη είναι κορεσμένη με σίδηρο κατά περίπου ένα τρίτο. Φυσιολογικές πρόσληψη σιδήρου από ηπατοκύτταρα και δικτυοερυθροκύτταρα εξαρτάται από υποδοχείς τρανσφερίνης στην κυτταρική επιφάνεια, η οποία κατά προτίμηση έχουν μια συγγένεια για δεσμευμένο τρανσφερίνη σιδήρου. Το σύμπλεγμα σιδήρου με τον υποδοχέα εισέρχεται στο κελί όπου απελευθερώνεται σίδηρος. Όταν το κύτταρο είναι κορεσμένο με σίδηρο, οι κυτταρικοί υποδοχείς τρανσφερίνης αναστέλλονται. Όταν παρατηρείται πλήρης κορεσμός τρανσφερίνης, για παράδειγμα, σε σοβαρή αιμοχρωμάτωση, ο σίδηρος κυκλοφορεί σε μορφές που δεν σχετίζονται με την τρανσφερίνη ως ενώσεις με χηλικούς παράγοντες χαμηλού μοριακού βάρους. Με αυτή τη μορφή, ο σίδηρος εισέρχεται εύκολα στα κύτταρα ανεξάρτητα από το βαθμό κορεσμού με σίδηρο.

Τα κύτταρα του σιδήρου εναποτίθεται με τη μορφή φερριτίνης (μοριακό βάρος 480.000 Da) - αποφερριτίνη σύμπλοκο πρωτεΐνης (υπομονάδα Η και L) με σίδηρο, η οποία, όταν το ηλεκτρονικό μικροσκόπιο έχει τη μορφή σωματιδίων με διάμετρο 50 Α, διατεταγμένα ελεύθερα στο κυτταρόπλασμα. Ένα μόριο φερριτίνης μπορεί να περιέχει έως και 4.500 άτομα σιδήρου. Σε υψηλές συγκεντρώσεις σιδήρου, η σύνθεση της αποφαιριτίνης ενισχύεται.

Οι συσσωρεύσεις αποσυντεθειμένων μορίων φερριτίνης είναι η αιμοσιδεδίνη, η οποία είναι χρωματισμένη με κυανό κυανιούχο μόριο. Περίπου το ένα τρίτο των αποθεμάτων σιδήρου στο σώμα έχουν τη μορφή αιμοσιδεδίνης, η ποσότητα του οποίου αυξάνεται με ασθένειες που συνδέονται με την υπερβολική συσσώρευση σιδήρου.

Η λιποφουσκίνη , ή η φθορά της χρωστικής ουσίας, συσσωρεύεται λόγω υπερφόρτωσης σιδήρου. Έχει ένα κίτρινο-καφέ χρώμα και δεν περιέχει σίδηρο.

Καθώς αυξάνεται η ανάγκη για σύνθεση αιμοσφαιρίνης, κινητοποιείται σίδηρος που έχει αποβληθεί με τη μορφή φερριτίνης ή αιμοσιδεδίνης.

Κανονικά, το σώμα περιέχει περίπου 4 g σιδήρου, εκ των οποίων 3 g στην αιμοσφαιρίνη, μυοσφαιρίνη, καταλάση και άλλες αναπνευστικές χρωστικές ουσίες ή ένζυμα. Τα αποθέματα σιδήρου είναι 0,5 γραμμάρια, εκ των οποίων 0,3 γραμμάρια είναι στο ήπαρ, αλλά με συμβατική ιστολογική εξέταση με βαφή σιδήρου χρησιμοποιώντας συμβατικές μεθόδους, δεν είναι ορατά. Το ήπαρ είναι ο κύριος χώρος αποθήκευσης για το σίδηρο που απορροφάται στο έντερο. Στον μέγιστο κορεσμό του, ο σίδηρος αποτίθεται σε άλλα παρεγχυματικά όργανα, συμπεριλαμβανομένων των κυττάρων acinar του παγκρέατος και των κυττάρων του πρόσθιου λοβού της υπόφυσης. Το δικτυοενδοθηλιακό σύστημα παίζει περιορισμένο ρόλο στη συσσώρευση σιδήρου και γίνεται η θέση της προτιμησιακής απόθεσης του σιδήρου μόνο με την ενδοφλέβια χορήγηση του. Ο σίδηρος από τα κατεστραμμένα ερυθρά αιμοσφαίρια συσσωρεύεται στον σπλήνα.

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