Metabolizm hemu jako integralny element
homeostazy żelaza

Paweł Lipiński 1, Rafał R. Starzyński 1, Agnieszka Styś 1, Anna Gajowiak 1, Robert Staroń 1
1 - Zakład Biologii Molekularnej, Instytutu Genetyki i Hodowli Zwierząt PAN w Jastrzębcu
Postepy Hig Med Dosw
2014; 68 557-570
ICID: 1102284
Article type: Review article
 
 
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.
DOI: 10.5604/17322693.1102284
PMID 24864106 - kliknij tu by zobaczyć artykuł w bazie danych PubMed
  PEŁNY TEKST STATS

Poleć artykuł

Nazwisko i Imię:
E-mail:
From:
Język:


Artykuły powiązane in IndexCopernicus™
     erythroblast [0 powiązanych rekordów]
     erythrophagocytosis [1 powiązanych rekordów]
     Ferroportin [3 powiązanych rekordów]
     Heme [10 powiązanych rekordów]
     IRP [0 powiązanych rekordów]
     IRE [1 powiązanych rekordów]
     heme oxygenase [12 powiązanych rekordów]
     Iron [239 powiązanych rekordów]