Metabolizm hemu jako integralny element homeostazy żelaza
Journal Title: Advances in Hygiene and Experimental Medicine - Year 2014, Vol 68, Issue
Abstract
Hem jest kompleksem żelaza z protoporfiryną IX i pełni funkcję kofaktora w białkach hemowych biorących udział w licznych, istotnych dla komórki i dla całego organizmu procesach biologicznych. Dostarczenie odpowiedniej ilości żelaza do syntezy hemu jest jednym z podstawowych znamion wewnątrzkomórkowej homeostazy żelaza. Biologiczna dostępność żelaza dla dwóch głównych szlaków metabolicznych przebiegających z udziałem tego mikroelementu w komórce – syntezy hemu i biogenezy centrów żelazowo-siarkowych ([Fe-S]) jest regulowana przez potranskrypcyjny system IRP/IRE. Prawidłowy przebieg biogenezy centrów [Fe-S] jest istotny dla syntezy hemu, gdyż centra [Fe-S] determinują aktywność białka regulatorowego IRP1 oraz ferrochelatazy, białka odpowiedzialnego za włączanie jonu żelazawego do pierścienia protoporfiryny IX. Dostarczenie żelaza do syntezy hemu i hemoglobiny w prekursorach erytrocytów – erytroblastach, jest nieodzownym warunkiem ogólnoustrojowej homeostazy tego mikroelementu. Podstawowe znaczenie w tym procesie ma odzyskiwanie żelaza ze starych, fagocytowanych przez makrofagi tkankowe erytrocytów, w wyniku enzymatycznej degradacji zawartego w nich hemu oraz recyrkulacja uwolnionego żelaza do układu krążenia, skąd w kompleksie z transferyną jest dostarczane do syntezy hemu w erytroblastach. Molekularna koordynacja tych procesów opiera się na aktywności oksygenazy hemowej 1, białek IRP1 i IRP2 oraz na funkcjonowaniu osi regulatorowej hepcydyna-ferroportyna. Badania ostatnich lat wskazują na istnienie u ssaków rozbudowanego systemu białek biorących udział w wewnątrzkomórkowym i ogólnoustrojowym transporcie hemu. Biologiczna rola tego systemu ma szczególne znaczenie w przypadkach wzrostu stężenia wolnego hemu do poziomu toksycznego zarówno w skali całego organizmu (hemoliza wewnątrznaczyniowa), jak również lokalnie, w komórkach o intensywnym metabolizmie hemu, takich jak makrofagi i erytroblasty.
Authors and Affiliations
Paweł Lipiński, Rafał R. Starzyński, Agnieszka Styś, Anna Gajowiak, Robert Staroń
Keywords
Related Articles
- EP ID EP67370
- DOI -
- Views 127
- Downloads 0
Treatment of renal ANCA-associated vasculitides
Antineutrophil cytoplasmic antibody (ANCA)-associated vasculitides (AAV) are a group of small vessel vasculitides which commonly affect the kidneys, manifesting as rapidly progressive glomerulonephritis. In this review,...
Przydatność kliniczna oznaczania stężenia wolnych łańcuchów lekkich u pacjentów ze szpiczakiem plazmocytowym: analiza porównawcza dwóch różnych testów
Stem cell properties, current legal status and medical application
Stem cells due to their unique properties of self-renewal and differentiation play a potential role in the process of damaged tissue repair. Isolated from the inner cell mass of the blastocyst have pluripotential propert...
P-selectin and its role in some diseases
P-selectin is an adhesion molecule located in the platelet a granule and Weibel-Palade body of endothelial cells. P-selectin mediates the rolling of blood cells on the surface of the endothelium and initiates the attachm...
Ból, analgezja, płeć
Istnieje coraz więcej danych w dotychczasowym piśmiennictwie światowym, dotyczących wrażliwości bólowej i analgezji u osobników obojga płci. Doniesienia te dotyczą zarówno badań na zwierzętach, jak i obserwacji poczynion...