Περί σιδήρου, φερριτίνης και τρανσφερρίνης
Μαυροματίδης Κώστας
Δ/ντής Νεφρολογικού Τμήματος Κομοτηνής, 11.10.2011
Περί σιδήρου
Η κατανομή του σιδήρου στον οργανισμό ατόμου σωματικού βάρους70 kg είναι η παρακάτω:
|
% |
|
| Αιμοσφαιρίνη |
65 |
| Μεθαιμοσφαιρίν |
4 |
| Κυττόχρωμα |
0,08 |
| Τρανσφερρίνη |
0,15 |
| Φερριτίνη |
30 |
Σημείωση: Δεν υπάρχει ίχνος ελεύθερου σιδήρου στον οργανισμό (είναι στη μορφή αυτή ιδιαίτερα τοξικός)
Φυσιολογικά η συγκέντρωση του σιδήρου στο πλάσμα είναι περίπου 100 μg/dl (18 μmol/L) και η ολική σιδηροδεσμευτική ικανότητα (αριθμός που μετρά την τρανσφερρίνη του πλάσματος) είναι περίπου 56 μmol/L. Έτσι η τρανσφερρίνη είναι περίπου κατά το 1/3 κορεσμένη με σίδηρο
Ponka, Kidney Int 2004
Οι ασθενείς με υπερφόρτωση σιδήρου έχουν πλήρως κορεσμένη τρανσφερρίνη με σίδηρο και επίσης υπάρχει ένα κλάσμα του σιδήρου σε μορφή χηλική. Αυτή η μη συνδεμένη μορφή σιδήρου με τρανσφερρίνη καθαίρεται ταχύτατα από το πλάσμα κυρίως δια του ήπατος
Ponka, Kidney Int 2004
Η μαλονδυαλδεϋδη είναι τελικό προϊόν της υπεροξείδωσης των λιπαρών οξέων, κάτι που οφείλεται στη δράση του ελεύθερου σιδήρου
Η ενδοφλέβια χρήση του σουκροζικού και του γλυκονικού σιδήρου δεν είχε στις ΗΠΑ λιγότερες παρενέργειες επικίνδυνες για τη ζωή έναντι της χρήσης του μικρού μοριακού βάρους δεξτρανικού σιδήρου που χορηγήθηκε επίσης ενδοφλέβια. Μάλιστα όλα τα σκευάσματα σχετίζονταν μ’ έναν θάνατο και όλα είχαν από τουλάχιστον 5 επικίνδυνες για τη ζωή παρενέργειες
Chertow et al, Nephrol Dial Transplant 2006; 21: 378-382
Ενδείξεις ένδειας έναντι υπερκορεσμού σιδήρου: Όταν φερριτίνη ορού <100 ng/dl και κορεσμός τρανσφερρίνης<20% υπάρχει ένδεια σιδήρου και όταν φερριτίνη ορού >800 ng/dl και κορεσμός τρανσφερρίνης >50% πρέπει να διακόπτεται η χορήγηση σιδήρου.
K/DOQI, Am J Kidney Dis 2001; 37(Suppl 1): S186-S238
Σχέση μεταξύ σιδήρου και δεικτών φλεγμονής: Φυσιολογικά το 1/3 της τρανσφερρίνης είναι κορεσμένο με σίδηρο. Σε ανεπάρκεια σιδήρου, η TIBC αυξάνει και ο σίδηρος μειώνεται. Αν ο κορεσμός της τρανσφερρίνης είναι χαμηλός μπορεί να υπάρχει φλεγμονή. Γι’ αυτό ακόμη κι όταν ο σίδηρος είναι μειωμένος διαιρώντας με την TIBC θα λάβουμε φυσιολογική τιμή (φυσιολογικά διαίρεση σιδήρου δια της TIBC<10)
Σε αιμοκαθαιρόμενους ασθενείς διαπιστώθηκε ότι όσοι είχαν καλή θρέψη είχαν την υψηλότερη τιμή TIBC σε σύγκριση μ’ αυτούς που είχαν ήπια έως μέτρια υποθρεψία, οι οποίοι είχαν χαμηλότερα επίπεδα TIBC. Άρα η TIBC φαίνεται να αποτελεί δείκτη θρέψης σε αιμοκαθαιρόμενους ασθενείς
Kalantar-Zadeh et al, Am J Kidney Dis 1998; 31: 253-272
Εκτός του ότι η από του στόματος χορήγηση του σιδήρου δεν επιτυγχάνει ικανοποιητικά επίπεδα σιδήρου και φερριτίνης στον ουραιμικό ασθενή, συνοδεύεται και από πολλές παρενέργειες από το γαστρεντερικό που τους αναγκάζουν να τον διακόψουν, όπως επίσης και από αιμορραγίες από τον γαστρεντερικό σωλήνα, οι οποίες δεν μπορούν να διαπιστωθούν εύκολα, αφού οι ασθενείς αυτοί έχουν μαύρα κόπρανα από τη λήψη του σιδήρου
Reed, HDCN, 2006; 2 April
Ο σίδηρος απορροφάται κυρίως στο λεπτό έντερο. Η μέγιστη ποσότητα απορροφάται στο 12/δάκτυλο, μικρή στη νήστιδα και ελάχιστη στον ειλεό
Conred et al 1987
Beutler 1988
Conrad & Umbreit 1993
Περί τρανσφερρίνης
Σχέση τρανσφερρίνης, TIBC και κορεσμού τρανσφερρίνης: Η τρανσφερρίνη είναι μία σφαιρίνη ΜΒ=90 kD και έχει ως μοναδικό ρόλο τη μεταφορά του σιδήρου. Παράγεται κυρίως στο ήπαρ και οι φυσιολογικές της τιμές είναι από 170-300 mg/dl, ενώ της TIBC οι φυσιολογικές τιμές είναι από 200-350 μg/L.
Υπάρχει εδώ και χρόνια το ερώτημα αν η τρανσφερρίνη είναι το ίδιο πράγμα με την TIBC και πολλοί νεφρολόγοι το ρωτούν αυτό χωρίς να υπάρχει μέχρι και σήμερα απάντηση. Η απάντηση ωστόσο είναι ότι για πρακτικούς λόγους αυτά εκφράζουν το ίδιο πράγμα, αφού μεταξύ τους στατιστικά η τιμή του r=0,96. Αφού λοιπόν αυτή είναι η στατιστική σχέση ουσιαστικά τα δύο αυτά είναι ένα και το αυτό. Ιστορικά πρέπει να αναφερθεί ότι αυτά προσδιορίζονται με δύο διαφορετικές μεθοδολογίες (ραδιονανοσολογικά η τρανσφερρίνη και μη ραδιοανασολογικά η TIBC). Σήμερα ουσιαστικά και τα δύο προσδιορίζονται με τον ίδιο τρόπο και η τιμή της τρανσφερρίνης είναι κατά 25% υψηλότερη από αυτή της TIBC:
Τρανσφερρίνη (mg/dl)x1,25=TIBC ή TIBC=Τρανσφερρίνηx25,1
Ο κορεσμός της τρανσφερρίνης ή κορεσμός σιδήρου ή TSAT ή ISAT δεν είναι τίποτε άλλο από μαθηματικά και παρέχεται από τη σχέση:
TSAT (κορεσμός τρανσφερρίνης)=Σίδηρος ορού/TIBC
Οι περιορισμοί που υπάρχουν κατά την εκτίμηση του κορεσμού της τρανσφερρίνης είναι ότι αν η TIBC είναι χαμηλή λόγω υποθρεψίας (φλεγμονής) ο κορεσμός είναι πολύ υψηλός: [TSAT (κορεσμός τρανσφερρίνης)=Σίδηρος ορού/TIBC]. Αυτός είναι ο ασθενής που έχει πολύ χαμηλό σίδηρο και όμως έχει πολύ χαμηλό κορεσμό τρανσφερρίνης (αναμένεται υψηλός όπως αναφέρθηκε παραπάνω)
Όμως υπάρχουν περιορισμοί και στη χρήση του κορεσμού της τρανσφερρίνης σε ασθενείς με ΧΝΑ. Σ΄ αυτούς συνδυασμός χαμηλού κορεσμού τρανσφερρίνης με φυσιολογικά ή αυξημένα επίπεδα φερριτίνης είναι ενδεικτικά συνδρόμου ΜΙΑ (malnutrition-inflammation-atherosclerosis syndrome)
Αν και η τρανσφερρίνη μπορεί και συντίθεται από πολλούς ιστούς, όπως από τους λεμφαδένες, τα κυκλοφορούντα λεμφοκύτταρα, τα μακροφάγα, τον μυελό των οστών, τον σπλήνα, τον θύμο, τους σιελογόνους αδένες, τον μαζικό αδένα και τα κύτταρα Sertoli του όρχεως, το ήπαρ αποτελεί την κύρια πηγή τρανσφερρίνης του πλάσματος
Richardson DR et al, Biochem Biophys Acta 1997
Morgan EH, Mol Aspects Med 1981; 4: 1-123
Ένα μόριο τρανσφερρίνης συνδέεται φυσιολογικά με δύο μόρια σιδήρου
Τρανσφερρίνη ορού: Αυξάνει σε ένδεια σιδήρου, αλλά μειώνεται σε λοιμώξεις, φελγμονώδεις και κακοήθεις νόσους
Περί φερριτίνης
Τι είναι η φερριτίνη (παλαιό όνομα αιμοσιδηρίνη): Είναι ένα μόριο ΜΒ=450 kD (5 φορές μεγαλύτερο από την τρανσφερρίνη). Παράγεται από το ήπαρ και αποτελεί αποθηκευτικό μόριο (ενώ η τρανσφερρίνη είναι μεταφορικό μόριο). Έτσι η φερριτίνη αποθηκεύει τον σίδηρο.
Η φερριτίνη μοιάζει ως μόριο με μία σφαίρα (ωσάν μία μπάλα που στο κέντρο είναι άδεια). Έχει 24 υποομάδες, όπου δύο υποομάδες είναι η H (Heavy) και η L (Light). Αυτές οι υποομάδες είναι επίσης σαν σφαίρες και συνδέονται μεταξύ τους η μία με την άλλη, ενώ υπάρχουν μεταξύ τους επικοινωνιακά κανάλια (υπάρχουν δύο είδη καναλιών)
Γιατί όμως η φερριτίνη έχει τη μορφολογία που περιγράφηκε; Διότι μέσα της στην άδεια σφαίρα αποθηκεύει σίδηρο. Ο σίδηρος λοιπόν πηγαίνει μέσα στη σφαίρα διαμέσου των καναλιών που αναφέρθηκαν και αποθηκεύεται, ενώ αν χρειαστεί βγαίνει από τη σφαίρα. Ο σίδηρος για να μεταφερθεί από έξω προς τα μέσα πρέπει από τρισθενής να γίνει δισθενής και για να μείνει μέσα στη φερριτίνη ξαναοξειδώνεται σε τρισθενή
Σχέση ιστικής φερριτίνης έναντι της φερριτίνης του πλάσματος: Αν η φερριτίνη είναι ένα αποθηκευτικό μόριο, τότε τι ρόλο παίζει όταν βρίσκεται στο αίμα και γιατί μετράμε τη φερριτίνη του αίματος; Απάντηση είναι προφανώς ότι η φερριτίνη του αίματος είναι αυτή που έχει εισρεύσει στο αίμα και έτσι αυτή η ποσότητα δεν έχει να κάνει με το αίμα (σύμφωνα με πολλούς ερευνητές, όχι βέβαια με όλους). Ωστόσο πρέπει να αναφερθεί ότι η φερριτίνη του ορού έχει λίγο έως καθόλου σίδηρο, αν και κάποιες μελέτες έδειξαν ότι η φερριτίνη του αίματος έχει κάποια ποσότητα σιδήρου. Ο ρόλος της φερριτίνης του ορού δεν είναι γνωστός σήμερα
Γιατί οι άρρωστοί μου στη Μονάδα Τεχνητού Νεφρού έχουν επίπεδα φερριτίνης πάνω από 500; Η φερριτίνη είναι ένας δείκτης φλεγμονής και τα επίπεδα της αυξάνονται κατά την αντίδραση οξείας φάσεως (εξ αιτίας διέγερσης από την IL-1 και τον TNF-α των οποίων τα επίπεδα αυξάνονται σε φλεγμονή), με την απαραίτητη προϋπόθεση να υπάρχει λίγος σίδηρος στον οργανισμό. Έτσι απόλυτα όταν δεν υπάρχει σίδηρος, σε φλεγμονή η φερριτίνη δεν αυξάνεται. Αυτό κλινικά είναι πολύ ενδιαφέρον επειδή μπορεί να υπάρχει φλεγμονή, όμως εξ αιτίας του χαμηλού σιδήρου που προϋπήρχε να μην αυξάνονται τα επίπεδα της φερριτίνης (δείχνει κατά ένα τρόπο την έλλειψη σιδήρου με ακρίβεια, αν και δεν είναι ο δείκτης αυτός ευαίσθητος), όμως όταν η φερριτίνη είναι υψηλή, τότε μπορεί να υπάρχει ή όχι ένδεια σιδήρου (δεν μας βοηθά ο συνδυασμός αυτός να κάνουμε καμία σκέψη
Rogers et al, J Biol Chem 1990; 265: 14572-14578
Kwak et al, J Biol Chem 1995; 270: 15285-15293
Lipschitz et al, NEJM 1974; 290: 1213-1215
Τελικά η φερριτίνη είναι ένας καλός δείκτης της κατάστασης του σιδήρου, αλλά και δείκτης φλεγμονής (οξείας), των ηπατικών νόσων και της υποθρεψίας. Σε ασθενείς με φερριτίνη ορού από 800-2000 mg/dl πρέπει να ψάχνουμε αιτίες που την αύξησαν πέρα από το σίδηρο (φλεγμονή, κακοήθεις ήπατος κ.ά). Στις περιπτώσεις αυτές ο περιορισμός χορήγησης του σιδήρου δεν αποτελεί σωστή οδηγία και δεν μπορεί να στηριχθεί σε επιστημονικά δεδομένα
