Ferrytyna – związek z żelazem, norma, niedobór i nadmiar

Funkcja ferrytyny nierozerwalnie wiąże się z gospodarką żelazem. Ten zaś mikroelement, jak chyba żaden inny, ma dwie twarze: z jednej strony jest niezbędny każdej komórce organizmu, z drugiej zaś jest niezwykle toksyczny. Najwięcej żelaza ustrój człowieka zużywa do produkcji hemoglobiny, w której metal ten umożliwia wiązanie tlenu. Poza hemoglobiną, żelazo jest konieczne do funkcjonowania wielu innych białek: mioglobiny, szeregu enzymów wewnątrzkomórkowych oraz transporterów elektronów, które pracują przy pozyskiwaniu energii ze spalania tłuszczów i cukrów. Z drugiej strony, żelazo katalizuje reakcję powstawania niezwykle groźnego wolnego rodnika hydroksylowego. Jest to reaktywna forma tlenu, która powstaje z nadtlenku wodoru i która zdolna jest do uszkadzania materiału genetycznego (powodując mutacje w DNA), białek czy błon komórkowych. Organizm musi więc skutecznie kontrolować zachowanie się żelaza, tak aby było ono dostępne dla komórek, ale jednocześnie im nie szkodziło.

Ferrytyna jako wewnątrzkomórkowy magazyn żelaza

O ile w osoczu i płynie tkankowym żelazo związane jest z transferyną, to we wnętrzu komórek za jego magazynowanie odpowiada ferrytyna. Jest to wielkie białko, zbudowane z aż 24 podjednostek, które formują wydrążoną w środku kulę. W jej wnętrzu zmagazynowane może zostać maksymalnie 4500 atomów żelaza (w normalnych warunkach jest to jednak około połowy tej wartości). Nazwa ferrytyna zasadniczo odnosi się do kompleksu białka z jonami żelaza. Samo białko (bez żelaza) nosi nazwę apoferrytyny. W jego tworzeniu uczestniczą dwa rodzaje podjednostek (L i H), których proporcje mogą różnić się nieco w różnych typach komórek. Kula uformowana przez to białko posiada sześć kanałów, przez które atomy żelaza mogą wpływać do środka lub wydostawać się na zewnątrz. W formie ferrytyny magazynowane są nadwyżki żelaza, których aktualnie komórka nie potrzebuje.

Synteza ferrytyny jest regulowana poziomem żelaza w organizmie

Gdy ilość żelaza w organizmie jest duża, komórki zostają pobudzone do intensywnej syntezy ferrytyny (równocześnie spowolnieniu ulega wytwarzanie transferyny). Przypuszcza się, że nowo wytworzone podjednostki apoferrytyny, początkowo występujące indywidualnie, wyłapują pływające w cytoplazmie atomy żelaza, a następnie agregują chowając toksyczne żelazo głęboko w swoim wnętrzu. Ferrytyna może ulec transformacji (na skutek częściowej degradacji) do nierozpuszczalnej hemosyderyny. Ta ostatnia również gromadzi żelazo, jest ono jednak trudniej dostępne do wykorzystania przez komórkę. W skali całego organizmu, najwięcej żelaza magazynują: wątroba, jelito i śledziona. Gdy żelaza zaczyna brakować, zahamowana zostaje synteza apoferrytyny, a z istniejących kompleksów żelazo jest uwalniane. Wykorzystywanie przez organizm wewnątrzkomórkowych magazynów żelaza powoduje, że początkowo niedobór tego mikroelementu w diecie pozostaje bezobjawowy. Dopiero po pewnym czasie, gdy rezerwy się wyczerpią, może rozwinąć się niedokrwistość.

Obecność ferrytyny w osoczu

Biorąc pod uwagę, że opisywane białko jest elementem wewnątrzkomórkowym, może dziwić fakt, iż jest ono wykrywane w osoczu.  Jest ono jednak wydzielane przez komórki wątroby do krwi, gdzie prawdopodobnie wspomaga transferynę w transporcie żelaza (choć ferrytyna osocza jest raczej słabiej wysycona żelazem od postaci wewnątrzkomórkowej). Zakres prawidłowych wartości jest dla opisywanego białka dosyć szeroki. Orientacyjnie, można przyjąć wartości pomiędzy 15 – 300 µg/l. Różne problemy zdrowotne mogą powodować nadmierny wzrost lub spadek stężenia ferrytyny.

Przyczyny obniżonego stężenia ferrytyny

  • niedobór żelaza w organizmie
  • niedoczynność tarczycy
  • niedobór witaminy C (kwasu askorbinowego)

Jak widać tylko dwa czynniki, poza niedoborem żelaza, mogą sprawiać że stężenie omawianej proteiny zanadto zmaleje. Oznacza to, że stężenie ferrytyny jest bardzo wiarygodnym i swoistym wskaźnikiem niedoboru żelaza. Zmniejszone przyswajanie żelaza przez organizm powoduje, jak powyżej wspomniano, zahamowanie wytwarzania ferrytyny przez komórki, a także zmniejszone jej uwalnianie do krwi. Stąd obniżenie poziomu omawianego białka w osoczu jest najwcześniejszym wskaźnikiem niedoboru żelaza, wykrywalnym na długo przed pojawieniem się oznak anemii.

Żelazo
Kliknij i sprawdź ceny!

Przyczyny podwyższonego stężenia ferrytyny w osoczu

Powody nadmiernego wzrostu poziomu ferrytyny są nieco bardziej różnorodne niż przyczyny jej obniżenia:

  • nadmiar żelaza w ustroju
  • uszkodzenie lub choroby wątroby, w których dochodzi do rozpadu jej komórek (np. wirusowe zapalenie wątroby)
  • intensywne procesy zapalne, np. związane z reumatoidalnym zapaleniem stawów, ostrą infekcją lub chorobą nerek
  • nowotwory, szczególnie hematologiczne
  • nadczynność tarczycy
  • AIDS

Do nadmiernego gromadzenia się żelaza w organizmie dochodzi w schorzeniach noszących nazwę hemochromatozy. Wyróżnia się hemochromatozę pierwotną i wtórną. Ta pierwsza jest chorobą o podłożu genetycznym. Najczęstszym przykładem tej drugiej jest hemochromatoza potransfuzyjna – przyjęcie przez pacjenta krwi konserwowanej może spowodować przeładowanie jego magazynów żelaza. Obydwa rodzaje hemochromatozy wiążą się ze zwiększonymi poziomami ferrytyny w osoczu.

Ocena gospodarki żelazem

Jak można wywnioskować z powyższego tekstu, najważniejsze praktyczne zastosowanie analizy stężeń ferrytyny to ocena przemian żelaza (niedobór, nadmiar, zaburzenia dystrybucji). Poza stężeniem ferrytyny, do kompleksowej oceny gospodarki tym mikroelementem, wykorzystuje się panel badań laboratoryjnych obejmujący:

  1. stężenie żelaza w osoczu
  2. stężenie i wysycenie żelazem transferyny
  3. stężenie rozpuszczalnego receptora transferyny
  4. stężenie hemoglobiny
Może ci się spodobać również

Zostaw odpowiedź

Twoj adres e-mail nie bedzie opublikowany.