Gospodarka żelazem.Problemy diagnostyczne.

Paulina Gawęda gr. B1

Żelazo (Fe)

Pierwiastek niezbędny do syntezy:hemoglobiny (Hb), mioglobiny (Mb)

Składnik niektórych związków enzymatycznych (oksydazy, peroksydazy żelazowe, cytochromy)

Związane z transerryną, ferrytyną i hemosyderyną

Żelazo (Fe)

Zawartość w organizmie zdrowej kobiety: 10 – 28 µmol/l

Zawartość w organizmie zdrowego mężczyzny:14 – 32 µmol/l

U dzieci zawartość znacznie mniejsza

Żelazo całkowite

Stanowi: 3,5 – 5 g : 75% - Fe funkcjonalne (Hb, Mb,

enzymy) 25% - Fe zmagazynowane (ferrytyna)

Fe w surowicy:

Zmienność okołodobowa (rano wyższe stężenie)

Wpływ diety (9,5 – 15 mg Fe z dietą) Stan zapalny (Fe ) Hemoliza (Fe ) Menstruacja (utrata ok. 1,5 mg Fe/dobę) Ciąża (utrata ok. 2 mg Fe/dobę)

Całkowicie związane z transferryną

Białka związane z Fe

Hemoglobina Mioglobina Ferrytyna Transferryna Haptoglobina Hemosyderyna Hepcydyna Laktoferryna

Hemoglobina

Czerwony barwnik krwi Białko zawarte w erytrocytach, którego

główną funkcją jest przenoszenie tlenu Budowa:

tetramer (4 podjednostki białkowe)każda podjednostka zawiera niebiałkowy hemhem z centralnie położonym Fe2+ wiąże cząsteczkę tlenu

Mioglobina

Białko globularne magazynujące tlen w mięśniach

Grupę prostetyczną stanowi hem z centralnie położonym Fe2+(Fe2+ -> Fe3+ powoduje utratę aktywności mioglobiny)

Ferrytyna

Białko magazynujące Fe (Fe2+ w formie uwodnionej – bezpieczne dla komórki)

Białko ostrej fazy Wysycona w ok. 30% st. 100 µg/l odpowiada 1g

zmagazynowanego Fe st.<15 µg/l => objaw

bezwzględnego niedoboru Fe

Oznaczanie ferrytyny

Ocena gospodarki Fe:

ferrytyna hemoglobina rozpoznanie

N N Nie ma niedoboru

N Spadek ilości Fe zmagazynowanego

Niedokrwistość (na tle niedoboru Fe)

N Inna przyczyna niedokrwistości

Ferrytyna

stężenia:

- niedobór Fe

- niedoczynność

tarczycy

- niedobór wit. C

stężenia:

- przeładowanie Fe

- infekcje wirusowe

- zapalenia

- nowotwory

- nadczynność

tarczycy

Transferryna

Białko transportujące jony żelaza w surowicy i innych płynach zewnątrzkomórkowych do powstających w szpiku erytrocytów

Apotransferyna – transferyna niewysycona żelazem

1 cząst. transferryny transportuje 2 atomy Fe3+ pH => powinowactwo

Transferryna – wartości referencyjne

2,0 – 3,6 g/lwysycenie: 15% – 45%

Niedobór Fe = wysycenia Poziom transferryny zmienia się

dopiero, gdy zapasy Fe zostają wyczerpane

st. transferryny

Zespoły utraty białka (zespół nerczycowy)

Przedawkowanie Fe Choroby wątroby Infekcje, nowotwory, przewlekła dializa Niedobór wit. B12, kw. foliowego Wrodzony niedobór transferryny

(bardzo rzadko)

st. transferryny

Niedokrwistości z niedoboru Fe Zaburzenia wchłaniania Fe Leczenie estrogenami Ciąża

Oznaczanie st. transferryny

Izolowane oznaczanie stężenia jest nieprzydatne

pomiar st. Fe + st. transferryny = wskaźnik nasycenia transferryny żelazem (miernik gospodarki Fe)

TIBC UIBC

Haptoglobina

Białko ostrej fazy Wiąże wolną Hb we krwi => ochrona Fe

przed utratą z moczem (Hb związana z haptoglobiną nie ulega filtracji)

Kompleks hemoglobina – haptoglobina ulega fagocytozie w uk. siateczkowo – śródbłonkowym (Fe wykorzystane do produkcji kolejnych RBC)

Hemosyderyna

Białko zawierające Fe w formie koloidalnej

Powstaje gdy podawane pozajelitowe Fe jest w nadmiarze (np. przy częstych transfuzjach)

Prawdopodobnie produkt częściowej degradacji ferrytyny

Hepcydyna

Białko, pełni kluczową rolę w regulacji metabolizmu Fe

Hamuje: absorpcję Fe z jelita cienkiegouwalnianie Fe z makrofagówtransport Fe przez łożysko

Produkcja hepcydyny jest stymulowana przez zwiększające się zapasy Fe i przez infekcje (przy ostrych stanach zapalnych możliwa niedokrwistość)

Hepcydyna

Zapasy Fe => hepcydyna

Infekcje => hepcydyna

Metody oznaczania żelaza

Wagowa Wersenianowa Kolorymetryczna z tiocyjanianem

(Fe2+ -> Fe3+) Kolorymetryczna z fenantroiną (pomiar

spektrofotometryczny) Polarograficzna Absorpcyjna spektrometria atomowa

(ASA)

Uwalnianie transferryny przez obniżenie pH

Redukcja Fe3+ do Fe2+ Kompleksowanie z chromogenem

zawierającym reaktywną grupę –N=C-C=N-

Testy oceniające metabolizm żelaza

TIBC UIBC sTfR Test doustnego obciążenia Fe Ferrytyna (immunochemicznie)

Całkowita zdolność wiązania żelaza (TIBC)

Stężenie Fe w surowicy/osoczu, gdy transferryna jest w 100% wysycona Fe

1 mol transferryny transportuje 2 mole Fe

Wykonując TIBC można pośrednio poznać stężenie transferryny

TIBC - normy

Kobiety:40 – 80 µmol/l

Mężczyźni:45 – 70 µmol/l

TIBC - wyniki

Stan St. Fe w osoczu

Transferryna i TIBC

Wysycenie transferryny

Niedokrwistość z niedoboru Fe niskie wysokie niskie

Niedokrwistość w chorobach przewlekłych

niskie niskie N

Ciąża lub antykoncepcja

(nie ma niedoboru Fe)

N wysokie niskie

Utajona zdolność wiązania żelaza (UIBC)

Wynik odzwierciedla pojemność dla Fe wolnych miejsc je wiążących w transferrynie

UIBC = TIBC - [Fe] Prawidłowo:

27 – 60 µmol/l anemia z niedoboru Fe choroby przewlekłe

Rozpuszczalny receptor transferryny (sTfR)

Mierzony w osoczu/ surowicy (ELISA) Oznaczenie pomaga zróżnicować

niedokrwistość:z niedoboru Fe – sTfR podwyższonechorób przewlekłych – sTfR norma

Odzwierciedla całkowitą ilość receptorów transferryny połączonych z komórkami

Prawidłowo: 2 – 4,5 mg/l

Test doustnego obciążenia żelazem

1g siarczanu żelazowego doustnie Prawidłowo:

wzrost nie przekracza 35 mmol/l w 180 min. testu

Zaburzenia wchłaniania żelaza – „płaska” krzywa wchłaniania

Oznaczanie stężenia żelaza

nie jest odpowiednie do oceny statusu żelaza w

organizmie!!!

Dlaczego?:-> st. Fe zależy od podaży-> hemoliza powoduje wzrost poziomu Fe-> różnice w st. Fe w tym samym dniu mogą wynosić >10%, a z dnia na dzień >20%-> w ostrych stanach zapalnych i przewlekłych chorobach st. Fe spada niezależnie od jego zawartości w organizmie

Czynniki wpływające na st. Fe, TIBC i wysycenie transferryny

Rytm dobowy:rano – prawidłowe, popołudniu – niskie, w nocy – bardzo niskie

Cykl miesiączkowy Ciąża Spożycie żelaza Antykoncepcja Zapalenie wątroby:

bardzo wysokie Fe (ferrytyna z uszkodzonych hepatocytów)

Zapalenia i nowotwory

Zastosowanie wskaźników gospodarki Fe

Niedobór żelaza (niedokrwistości) Nadmiar żelaza (hemochromatoza)

Prawidłowy metabolizm Fe

Dieta wchłanianie wydalanie5 – 10mg 1-2mg/doba 1-

2mg/doba

Anemia – metabolizm Fe

wchłanianie wydalanie

Niedobór Fe

Objawy:- zmęczenie- szumy w głowie- zapalenie kącików ust- brudnobrązowy kolor skóry- wygładzenie języka

Hemochromatoza – metabolizm Fe

wchłanianie wydalanie

Nadmiar Fe

Objawy:- bóle stawów- bóle brzucha- osłabienie- nadmiar Fe uszkadza narządy wewnętrzne

Choroba Fe TIBC Ferrytyna

Niedobór Fe niskie wysokie niskie

Przewlekła choroba niskie niskie N

Nadmiar Fe wysokie niskie wysokie

Zatrucie Fe wysokie N N

Co jeść?

Dziękuję za uwagę!