2.METABOLISMUL FIERULUI(date normale, fiziopatologie, metode de explorare in laboratorul clinic)

Date normale si fiziopatologice

- continutul in Fe al organismului uman: = 50-55 mg/kgc la barbat = 35-40 mg/kgc la femeie- cantitatea totala a Fe in organism = 4-5 g- Fe nu exista liber in organism, ci este componentul unor substante care asigura transportul 02 si procesele oxidative; dintre acestea Hb conine cea mai mare cantitate si este prima substanta care scade cand cantitatea de Fe din organism devine deficitara- in organism Fe este utilizat pentru sinteza Hb; eritropoeza normala necesita 20-25 mg Fe /zi.Compartimentarea Fe in organismFe se afla in organism in 4 compartimente: I. HbII. comp de transportIII. comp de depozitIV. Fe tisularI. compartimentul utilizrii Fe in MO, unde participa la formarea Hb (67% = 2g)II. compartimentul Fe circulant = Fe este transportat de transferina ~ 3% din Fe = O.1gIII. compartimentul depozitelor de Fe, sub forma de feritina sau hemosiderina ~ 27% = 1gIV. mioglobina mai conine o parte din Fe 4% in organism Fe se gaseste sub 2 forme organice:

A. compusi in care Fe este legat de un nucleu porfirinic = hem, care la randul lui se ataseaza de o proteina specifica = Fe heminic (Hb, mioglobina, enzimele cu Fe)B. compusi in care Fe este legat de o proteina (gruparea hem lipseste) = Fe neheminic (feritina, hemosiderina, trasferina).- deci compui heminici sunt implicai in procesele oxidative si respiratorii, iar cei neheminiei asigura transportul si depozitarea Fe.

Aportul exogen de Fe- organismul conserva eficient Fe, astfel incat aproape toata cantitatea de Fe necesara produciei de eritrocite este asigurata prin refolosirea Fe extras din eritrocitele degenerate; doar 5% din Fe = 1g este absorbit din tractul gastro-intestinal, compensnd astfel pierderile prin urina, fecale, sudoare, descuamarea pielii si ciclul menstrual la femei.Absorbtia Fe- are loc in poriunea proximala a intestinului subtire; fiziologic se absoarbe 1g/24h, compensand asfel pierderile tot de 1 g/24h;- absorbtia poate fi crescuta de: vitamina C, zaharuri, fructoza, sorbitol, cisteina, piruvat, succinat, alcool etilic, Ca, aminoacizi, deficienta de Fe, situatii cu necesar sporit; copii, sarcina, sangerari, hemoliza.- absorbtia scade: administrarea de antacide, substante care formeaza cu Fe complexe insolubile (fitati, fosfati, oxalati, citrati, acid acetic) excesul de Fe (gastroferina poate lega Fe in exces si previne o rata crescuta a absorbtiei Fe) situatii cu utilizare scazuta a Fe (inflamatii si infectii) gastrectomie, aclorhidrie, anomalii ale mucoasei intestinale (sucul gastric impiedica precipitarea Fe in Fe(OH)2 insolubil).- un factor reglator important este nivelul rezervelor din organism, asfel cand rezerva de Fe este mare celulele mucoasei intestinului subtire actioneaza in 2 direcii:1. scad absorbtia Fe prin meninerea unei concentratii mari de Fe in citoplasma celulelor, care actioneaza ca o bariera2. cresc excreia de Fe prin regenerare continua a mucoasei cu indepartatrea enterocitelor o data cu depozitele de Fe- atunci cand rezervele de Fe ale organismului sunt reduse, concentratia scazuta a Fe in citoplasma enterocitelor permite Fe sa treaca din lumenul intestinului subtire spre plasma.- mecanismul de absorbtie:i. Fe intraluminal este preluat sub forma de ioni ferosi Fe2+ printr-un proces de endocitoza consumator de energie;ii. transferul Fe2+ la lamina propria, polul vascular, unde este preluat de transferina, care cu ajutorul ceruloplasminei legate de cupru il transforma in ion feric (Fe3+) si este transportat in MO

iii. Fe neabsorbit in intestinul subtire este captat de apoferitina si transformat in feritina, care se elimina in lumenul intestinal odata cu descuamarea celulelor.- s-au elaborat 2 mecanisme asupra absorbtiei Fe:a) teoria blocului mucoasei (GRANICK) atribuie rol esenial in reglarea absorbtiei Fe apoferitinei din celula intestinala, cand aceasta nu este saturata absorbtia Fe creste si inversb) teoria Fe mesager (CROSBY) arata ca in cursul regenerarii mucoasei intestinale este incorporata si o cantitate de Fe exogen care de fapt ar reflecta situatia depozitelor de Fe din organism: daca depozitele sunt mari absorbtia inceteaza, daca depozitele sunt mici captarea se face rapid.c) teorii noi atribuie un rol esential transferinei speciale a celulelor intestinale saturarea transferinei celulare impiedica continuarea absorbtiei; daca totusi este absorbit in exces, Fe este captat de apoferitina si fixat in asa fel incatva fi eliminat prin descuamare; apoferitina si transferina celulelor intestinale sunt esentiale in reglarea absorbtiei Fe in conditii fiziologice- in cazul ingestiei accidentale la copii sau a aportului excesiv aceste mecanisme sunt depasite si Fe trece in cantitate mare in sange.- feritina se gaseste in mod normal in citoplasma la nivelul corpilor F.- transferina speciala a celulelor intestinale are rol important in absorbtia Fe; saturarea trasferinei speciale impiedica absorbtia Fe si invers.- daca totui se absoarbe el este captat si fixat de apoferitina si eliminat odata cu descuamarea celulelor intestinale; acest mecanism poate fi depasit de aport crescut de fier sau accelerat prin ingestia crescuta de fier la copii.-ali factori ce influeneaz absorbtia Fe: starea depozitelor de fier rata eritropoezei hipoxia gradul de anemieCiclul Fe fierul absorbit este fixat de transferina care il trasporta la MO unde este utilizat pentru sinteza celor 8g de Hb/24h care necesita 30g Fe. Dupa 120 de zile eritrocitele sunt captate de macrofage care elibereaza Fe din Hb si il depun sub forma de feritina sau hemosiderina, dar cea mai mare parte este redat trasferinei care il trasporata din nou la MO pentru sinteza Hb.

trasportul Fe: trasferina sau siderofilina este proteina (1-globulina) sintetizata in ficat, macrofage, tesut limfoid, glande salivare, ovare, testicule, ce fixeaza Fe in snge si are durata de viata de 10 zile si concentratia plasmatica de 250 mg/dl in mod normal transferina fixeaza lOO g/dl (30%) Fe circulant = sideremie (concentratia Fe circulant) CTLF = capacitatea totala de legare a Fe = 300 g/dl (100%) diferenta de 70% reprezint capacitatea latenta (CL) de fixare a Fe = 200g/dl- Fe seric ~ creste si in anemii hemolitice si hemocromatoza ~ scade: > in anemii feriprive, > in caz de eritropoeza regenerativa, > dupa hemoragii acute in faza de regenerare dupa administrarea de vitamina B12 in anemia Biermer > in inflamaii acute si cronice- CTLF creste in anemia feripriva si sarcinaCaile metabolice metabolismul Fe este foarte eficient, asfel incat foarte putin se pierde si in consecina necesarul exogen este mic macrofagele din ficat, splina, MO, preiau eritrocitele care ajung la capatul celor 120 zile ale ciclului lor de viata, Hb este scindata in componentele sale, iar Fe este stocat sub forma de feritina si hemosiderina precursorii eritroizi din MO se aglomereaza in jurul macrofagelor si preiau feritina de la macrofage; primul preluat este Fe cel mai recent stocat macrofagele din MO si splina indeparteaza excesul de feritina si hemosiderina din celulele seriei roii trasferina mediaza trasportul Fe la precursorii eritroizi si de asemenea trsporta Fe in vederea stocrii in ficat si alte celule mezenchimale.Ferokinetica miscarea Fe in spatiile sale fiziologice poate fi estimata cu ajutorul trasorilor radioactivi (Fe 59) se foloseste in practic pentru:1. determinarea clearence-ului de Fe2. determinarea turnoverului Fe plasmatic si eritrocitar3. procentul de incorporare a Fe in eritrocite4. timpul de tranzit medular

are importanta practica si in determinarea tipului de anemii: in anemia aplastica = turnoverul Fe plasmatic este normal sau uor redus, iar turnoverul eritrocitelor si indicele de utilizare a Fe sunt mult reduse; Fe este dirijat la ficat si retinut acolo in anemiile hemolitice eritropoeza este accentuata, turnoverul Fe plasmatic si eritrocitar este mult crescut, utilizarea este normala, iar Fe se acumuleaza in locul de distrugere a eritrocitelor (splina, ficat) in anemiile cu eritropoeza ineficieta (anemii sideroblastice, anemii megaloblastice) turnoverul Fe plasmatic este crescut, in schimb cel eritrocitar este scazut, iar indicele de utilizare a Fe este mult sczut.Metode de explorare in laboratorul clinic1. determinarea Fe seric (sideremia):- dozarea sideremiei are mare importanta in hematologie, deoarece sideremia ncepe sa scada cand rezervele sunt epuizate (anemii feriprive)- exista situatii cand sideremia scade si rezervele sunt crescute (anemiile din strile febrile, infectii cronice sau neoplasme); astfel pe langa determinarea sideremiei o importanta deosebita o are cercetarea rezervelor de fier prin aprecierea hemosideremiei din frotiul medular si sangvin (siderocite, sideroblasti, reticulocite) - coloratii cu albastru de Prussia = Perls pentru determinarea depozitelor de fier, cu rol in diagnosticul anemiei feriprive si sideroblastice si clasificarea sindroamelor mielodisplazice- coloratii cu albastru-briliant crezyl pentru reticulocite2. siderofilina = trasferina- este partial saturata cu Fe: 30-35%.- diferena pana la 100% reprezinta capacitatea latenta (CL) de saturare a Fe:Fe seric + CL = CTCS (coeficientul de saturatie) = Fe seric /capacitatea totala de legare a FeCS = Fe seric/CTLF (0.2 - 0.65)- varitii ale trasferinei in diverse afeciuni:*TR crescuta = anemia feripriva, dar sideremia sczut rezulta un CS mic=0.1 *TR scazuta in: = infectii cronice Fe si TR scazute, CS = normal= hemocromatoze Fe = crescut, TR = scazuta, CS = mare(0.8-1)= anemii hemolitice,= anemia Biermer

3. proba hipersideremiei provocate= se administreaza oral o cantitate de fier bivalent si se apreciaza absorbtia acestuia prin dozarea lui in ser= normal Fe seric creste pana la 250-300 g/dl intre 2-4 ore de la administrare si scade progresiv pentru a reveni la normal in 6-8 ore= Fe seric: - creste mult in anemia feripriva are o usoara cretere in anemii hipocrome datorita absorbtiei sacazute a Fe nu creste in infectii sau neoplasme, unde Fe trece rapid in tesuturi, ceea ce nu permite creterea lui in ser.4. capacitatea de legare a Fe (CL)

1CT = CL + Fe seric%CS = Fe / CT x 100CL barbati = 200-300 g/dlCL femei = 150-250 g/dlCT barbati = 300-400 g/dlCT femei = 250-350 g/dlCT creste in: productie crescuta de transferina, eliberare crescuta de feritinaCT scade in: productie scazuta de transferina, eliberare scazuta de feritina Scaderea CTLF, dar cresterea saturatiei Fe apare cand Fe se deplaseaza in sistemul reticuloendotelial, in boli infectioase, neoplazice cand nivelul transferinei este scazut (scade sinteza hepatica de transferina in hepatita acuta, cronica activa, ciroza, hemocromatoza) Fe plasmatic este crescut in: a) Distrugere de hematiib) Scaderea utilizarii Fec) Creste eliberarea Fe din depozited) Alterarea procesului de depuneree) Cresterea vitezei de absorbtie Fe plasmatic este scazut in: 1) Scade cantitatea de Fe din organism2) Lipseste Fe din alimentatie3) Scade absorbtia Fe4) Pierderi mari si cerinte crescute.