Czym można wytłumaczyć małe stężenie żelaza w przebiegu zakażenia bakteryjnego?

Zmniejszenie stężenia żelaza w surowicy w przebiegu zakażenia jest jednym z głównych mechanizmów obronnych organizmu (p. pyt.). W procesie tym pośredniczy hepcydyna, białko składające się z 25 aminokwasów, produkowane głównie w wątrobie, ale także w niewielkiej ilości w neutrofilach i makrofagach. Białko to hamuje przechodzenie żelaza z enterocytów do osocza. W przebiegu procesów zapalnych synteza hepcydyny zwiększa się niezależnie od poziomu erytropoetyny i stężenia żelaza w osoczu. Podczas zakażenia dochodzi bowiem do zwiększenia poziomu hepcydyny spowodowanego przez IL-6, a także do zaburzenia procesu uwalniania żelaza zmagazynowanego w makrofagach i enterocytach, co prowadzi do hipoferemii. Zaburzenia w homeostazie żelaza hamują różnicowanie i dojrzewanie komórek progenitorowych linii erytroidalnej. Dodatkowo IL-1 nasila proces translacji mRNA ferrytyny. Powstający w ten sposób nadmiar ferrytyny może działać jak pułapka dla żelaza, które mogłoby być wykorzystane w erytropoezie. Wytworzony w procesie zapalnym tlenek azotu także zwiększa translację mRNA ferrytyny i mRNA receptora transferyny. W przebiegu zakażenia α1-antytrypsyna oraz białko ostrej fazy hamują erytropoezę, zaburzając wiązanie transferyny z jej receptorem i wbudowanie kompleksu receptor–transferyna do komórek linii erytrocytarnej.

Jednocześnie obserwujemy hamowanie wydzielania erytropoetyny przez uwalniane z makrofagów IL-1 i czynnik martwicy nowotworu-alfa (TNF-α).

Wszystkie te mediatory stanu zapalnego ostatecznie zmniejszają stężenie żelaza w surowicy krwi. (2013, 2014)

Piśmiennictwo

1. Fleming R.E.: Iron and inflammation – cross-talk between pathways regulating hepcidin. J. Mol. Med., 2008; 86: 491–494
2. Drakesmith H., Prentice A.: Viral infection and iron metabolism. Nat. Rev. Microbiol., 2008; 6: 541–552
3. Ganz T., Nemeth E.: Iron sequestration and anemia of inflammation. Semin. Hematol., 2009; 46 (4): 387–393