Metabolismo del Hierro

DR. JOSÉ LEONISMEDICINA INTERNA-HEMATOLOGÍA

Introducción El Hierro es un metal esencial para la células Es importante en:

Síntesis de DNA

Transporte de oxígeno

Respiración

Participa en reacciones enzimáticas por su habilidad de aceptar y donar electrones.

Cataliza la formación de radicales libres. En condiciones fisiológicas existe unido a proteínas o al grupo HEME.

Desórdenes del Metabolismo del Hierro

Secundarias a anormalidades del balance o en la distribución del hierro.

Pueden ser debidas a:

Deficiencia de Hierro

Sobrecarga de Hierro

Deficiencia de Hierro1. Alteraciones en suplemento en la dieta2. Aumento de las pérdidas3. Aumento de los requerimientos.4. Ambos

En condiciones normales el contenido total de hierro en el organismo es de unos:

50 mg/kg de peso en el varón. y de 35 mg/kg en la mujer.

Considerándose una cantidad global de entre 3 y 4 gramos, de acuerdo a su edad, sexo y peso corporal.

Sobrecarga de Hierro

Aumento de la absorción hierro Múltiples transfusiones

Distribución

• 80%• Unido a Hb, mioglobina, enzimas Hierro Funcional

• Transferrina• 3mg

Hierro de transporte

• Ferritina• hemosiderinaHierro de depósito

Se requiere la absorción de 1-2 mg de hierro al día, para compensar las pérdidas fisiológicas.

Dichas necesidades son mayores en los periodos de crecimiento, embarazo o lactancia.

Hemoglobina

2g en el varón1.5g en la mujer

Ferritina Molécula esférica de 400 kDa, soluble.

Formada por 24 subunidades de cadenas pesadas y ligeras, en proporción variable

Se correlaciona con el contenido total de hierro en los tejidos.

Cada molécula de ferritina puede almacenar 4500 átomos de hierro.

El acúmulo de ferritina en la célula no es visible con el microscopio de luz.

Al aumentar su nivel se transforma en hemosiderina.

Hemosiderina

Compuesto insolubleSe encuentra en los macrófagosEn condiciones patológicas se acumula en cualquier tejido.Visible tras la tinción con azul de Prusia.

Compartimiento de transporteTransferrinaProteína de 80 kDa Síntesis hepáticaFormada por dos lóbulos plegados Capacidad de transporte de un átomo de hierro en cada uno, en su forma férrica.

1/3 de los sitios de unión están ocupados

Hierro en la Dieta

Ingesta promedio de 10 a 20 mg de hierro5 a 10% se absorben.

Regulación para que lo eliminado sea absorbido.

Hierro en los alimentosNo hem 90%

El hierro heme 10% es el más biodisponible, su absorción permanece constante independiente de la composición de la dieta.

Iron Overload in Human Disease n engl j med 366;4 nejm.348 org january 26, 2012

Hoffman: Hematology: Basic Principles and Practice, 5th ed.

Absorción del Hierro Primera porción del duodeno Dos mecanismos:

Hierro ferroso

Unido al grupo Heme

La absorción depende

Depósitos de hierro Actividad eritropoyetina Concentración de Hb Contenido de oxígeno Citocinas inflamatorias

Factores que afectan la absorción de hierro

Suplemento de calcioProteína de soya: FITATOsPolifenos (te, café)HuevoEspinacas, cerealesCarbonatos, oxalatos, fosfatos

Factores que favorecen El ácido ascórbico es el que tiene el efecto más notable. La carne de vacuno, el pescado. Algunos aminoácidos como la cisteína. Algunos ácidos orgánicos (láctico, cítrico) y azúcares. La secreción ácida gástrica tiene un efecto beneficioso al mantener el hierro en su forma reducida (ferrosa).

Mecanismos para el Transporte

Células epiteliales

del intestinoHepatocitos Macrófagos

Transporte del Fe en otras células

Endocitosis de la transferrina

Receptor de la Transferrina Proteína transmembra de 94 kDa Capacidad para fijar dos moléculas de transferrina.

Presente en todas las células nucleadas, siendo mayor su concentración en los precursores eritroides ,células placentarias y hepatocitos.

Aumenta su síntesis:Deficiencia de hierro

Rol de la Hepcidina

Péptido de 25 aa con actividad antimicrobiana Se sintetiza en los hepatocitos Se regula por el hierro plasmático Se une a la ferroportina Excreción renal

Regulación de la Hepcidina por Hierro

Aumenta al aumentar las concentraciones de hierro.

Feedback negativo.

Regulación por inflamación Las infecciones e inflamación generan señales que aumentan su síntesis.

Trae como consecuencia:Disminución del hierro séricoRestricción del hierro a la eritropoyesisAnemia por enfermedades crónicas

Hierro en el Eritroblasto

Transporte de hierro a la mitocondria para incorporarse al HEME o tomado por la ferritina en los siderosomas.

Rol del Sistema Monocito-Macrófago

Destruye los eritrocitos degradando la HB en los macrófagos.

Se libera 20% del hierro unido a la Hb.

80% se reincorpora a la Hb

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