hepcidin Dotaz Zobrazit nápovědu
Železo je pro život nezbytný prvek, jehož množství v organizmumusí být dobře regulováno.Hlavnímmístemregulace je resorpce železa v duodenu, přičemž vlastní mechanizmus, jakým se tato regulace uskutečňuje, není přesně znám. Za klíčový regulátor resorpce a kinetiky železa v organizmu se považuje v játrech produkovaný antimikrobiální peptid hepcidin. Jeho exprese se zvyšuje při nadměrném množství železa. Hepcidin snižuje vstřebávání železa v duodenu a způsobuje jeho retenci v makrofázích. Kromě železa se produkce hepcidinu v játrech zvyšuje při zánětu a hepcidin je považován za protein akutní fáze. Hepcidin je kromě fyziologického regulátoru kinetiky železa považován za pravděpodobný patogenetický mechanizmus vzniku anémie chronických chorob a studuje se jeho vztah k hemochromatóze.
Iron is an essential element and its amount and balance must be precisely regulated. Iron intestinal absorption is essential for the iron balance; however, the precise mechanism of its regulation remains unknown. Antimicrobial peptide hepcidin, produced in the liver, is considered as a key regulator of iron absorption and kinetics in the organism. Its expression increases in response to the iron overload. Hepcidin decreases iron absorption in the duodenum and causes its sequestration in macrophages. Apart from the iron, inflammation increases hepcidin expression in the liver, and hepcidin is considered to be acute phase protein. Hepcidin is not only the physiological regulator of iron kinetics but is supposed to be a part of the pathogenetic mechanism of anaemia accompanying chronic diseases and its relationship to the hereditary hemochromatosis is also studied.
- MeSH
- anemie patofyziologie MeSH
- finanční podpora výzkumu jako téma MeSH
- hemochromatóza genetika patofyziologie MeSH
- kationické antimikrobiální peptidy fyziologie chemie sekrece MeSH
- lidé MeSH
- proteiny akutní fáze MeSH
- zánět patofyziologie MeSH
- železo farmakokinetika krev metabolismus MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- přehledy MeSH
- srovnávací studie MeSH
Cíl studie: Metabolismus železa musí být velmi pečlivě regulován. Klíčovým systémovým regulátorem je peptidový hormon hepcidin, který způsobuje “uzamčení” železa uvnitř buňky; to pak nemůže být utilizováno. Dialyzovaní pacienti často trpí anémií, která je způsobena mnoha faktory, mj. stavem mikrozánětu a také zřejmě zvýšenou retencí hepcidinu v důsledku snížené glomerulární filtrace. Naším cílem bylo popsat vztahy mezi hepcidinem a dalšími parametry metabolismu železa, zánětu a erytropoezy u těchto pacientů. Typ studie: Observační Název a sídlo pracoviště: Ústav klinické biochemie a hematologie LF UK a FN v Plzni, Alej Svobody 80, 304 60 Plzeň Materiál a metody: Do studie bylo zařazeno 164 chronicky dialyzovaných pacientů (věk 66 ± 13, 25 - 92 let; 101 mužů a 63 žen) a 37 zdravých kontrol (věk 55 ± 20, 21 - 92 let; 16 mužů a 21 žen), u kterých byl stanoven jejich kompletní krevní obraz, parametry metabolismu železa, zánětu a výživy. Výsledky: Koncentrace železa, transferrinu a hemoglobinu byla významně nižší u dialyzovaných pacientů (p<0,0001), naopak ferritin (p<0,0001), solubilní transferrinové receptory(p<0,05), hepcidin (p=0,0003), CRP a IL-6 (p<0,0001) byly u těchto pacientů významně vyšší než u zdravých kontrol. Hepcidin slabě koreloval pozitivně s CRP a ferritinem a negativně s transferrinem u dialyzovaných pacientů, u zdravých kontrol nebyla nalezena žádná korelace hepcidinu s ostatními parametry. Závěr: Zdá se, že vliv zánětu na hladiny hepcidinu není u hemodialyzovaných pacientů zcela zásadní a na jeho koncentraci se podílí i jiné faktory, např. jeho retence.
Objective: Peptide hormone hepcidin is a key systemic regulator of the iron metabolism. Hepcidin binds to the iron cell exporter ferroportin so iron is kept in the cells unavailable for erythropoiesis. The synthesis of hepcidin is up-regulated by high iron stores and inflammation. Dialyzed patients have very often impaired iron management – they suffer from anemia, which is caused by many factors including the state of micro inflammation and hepcidin retention due to decreased glomerular filtration rate. Our aim was to describe the relationship of hepcidin and other parameters of iron metabolism, erythropoiesis and inflammation. Design: Observation Settings: Institute of Clinical Biochemistry and Hematology, Charles University Hospital in Pilsen, Alej Svobody 80, 304 60 Plzeň Material and Methods: Complete blood cell count, iron, ferritin, transferrin, CRP, albumin, creatinine, hepcidin, soluble transferrin receptors (sTfR) and IL-6 were measured in samples from 164 patients included in chronic hemodialysis program (age 66 ± 13, 25 - 92 years), 63 women and 101 men and 37 control healthy volunteers (age 55 ± 20, 21 - 92 years), 21 women and 16 men. Results: Iron, transferrin and hemoglobin were significantly lower in the patients group (p<0.0001) while ferritin (p<0.0001), sTfR (p<0.05), hepcidin (p=0.0003), CRP and IL-6 (p<0.0001) were significantly higher in the patients group. Hepcidin weakly positively correlated with CRP and ferritin and weakly negatively correlated with transferrin in hemodialyzed patients. No correlation of hepcidin with other biochemical parameters in controls was found. Conclusion: It seems that the influence of inflammation on hepcidin levels in hemodialyzed patients is not crucial and other factors including its retention in end-stage renal disease participate.
- Klíčová slova
- hemodialýza, metabolismus železa,
- MeSH
- biochemická analýza krve metody využití MeSH
- biologické markery analýza krev MeSH
- chronické selhání ledvin krev metabolismus MeSH
- dialýza ledvin škodlivé účinky MeSH
- dospělí MeSH
- ELISA metody normy přístrojové vybavení MeSH
- ferritin diagnostické užití krev MeSH
- kationické antimikrobiální peptidy diagnostické užití krev MeSH
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- mladý dospělý MeSH
- senioři nad 80 let MeSH
- senioři MeSH
- železo krev metabolismus MeSH
- Check Tag
- dospělí MeSH
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- mladý dospělý MeSH
- mužské pohlaví MeSH
- senioři nad 80 let MeSH
- senioři MeSH
- ženské pohlaví MeSH
Železo je nezbytné pro správnou funkci buněk lidského organismu. Jako součást hemoproteinů (hemoglobinu, myoglobinu) a řady enzymů se podílí na oxygenaci tkání, na obraně proti oxidativnímu stresu, na proliferaci buněk a na dalších důležitých metabolických pochodech. Protože je však nadbytek železa pro buňky a organismus potenciálně toxický, udržení homeostázy železa je pro organismus zásadní. Klíčovou roli v tomto procesu hraje hepcidin, který kontroluje vstřebávání železa ze stravy, recyklaci železa ze zaniklých erytrocytů a jeho uvolňování ze zásob. Mnoho onemocnění se vyznačuje abnormální hladinou hepcidinu. Neadekvátní snížení hepcidinu vede k přetížení organismu železem, které je typické u hereditární hemochromatózy, naopak zvýšená hladina hepcidinu se podílí na rozvoji anemie v důsledku nedostatečného přísunu železa pro erytropoézu. Molekulární mechanismy ovlivňující produkci hepcidinu jsou dosud předmětem intenzivního výzkumu. Podrobnější znalosti o těchto mechanismech mohou sloužit k vývoji nových látek zasahujících do regulace metabolismu železa, které mohou být využity k diagnostickým a terapeutickým účelům u stavů s narušenou homeostázou železa.
Iron is essential for proper function of the cells in human body. Iron is involved in tissue oxygenation, antioxidant defence, cell proliferation and in other important metabolic processes as a part of haemoproteins (haemoglobin, myoglobin) and different iron-containing enzymes. It is crucial to keep iron homeostasis balanced, because of the potential iron toxicity. Hepcidin plays a key role in this process by controlling iron absorption from the diet, iron recycling from senescent erythrocytes and iron release from stores. Many diseases are accompanied by abnormal hepcidin level. Inappropriately low hepcidin leads to iron overload and is typical for hereditary haemochromatosis. Increased hepcidin level contributes to the development of anaemia caused by insufficient iron supply for erythropoiesis. Molecular mechanisms affecting hepcidin production are still subject of intensive research. More detailed knowledge about these mechanisms may contribute to the identification of new molecules involved in the regulation of iron metabolism and to the development of new drugs potentially useful in the treatment of disorders associated with disrupted iron homeostasis.
- Klíčová slova
- feroportin,
- MeSH
- anemie MeSH
- deficit železa MeSH
- erytropoéza MeSH
- exprese genu MeSH
- hepatocyty * metabolismus sekrece MeSH
- hepcidiny * fyziologie metabolismus MeSH
- homeostáza MeSH
- kationické antimikrobiální peptidy * fyziologie metabolismus sekrece MeSH
- krevní oběh MeSH
- lidé MeSH
- makrofágy metabolismus MeSH
- poruchy metabolismu železa MeSH
- proteiny akutní fáze * metabolismus MeSH
- proteiny přenášející kationty * metabolismus MeSH
- sérum MeSH
- transferin * metabolismus MeSH
- zánět metabolismus MeSH
- železo * fyziologie krev metabolismus MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- práce podpořená grantem MeSH
- přehledy MeSH
Iron is an essential biogenic element for both prokaryotic and eukaryotic cells. In humans iron is present in hundreds of different metalloproteins. The peptide hormone hepcidin serves as a master regulator of iron homeostasis on the level of single cells and whole organism - by altering cell surface expression of cellular iron exporter - protein ferroportin. Altered levels of extracellular hepcidin lead to pathological conditions such as hemochromatosis and iron loading or, on the other side, iron restrictive anemias. Therapeutic modulation of hepcidin is a new and promising approach to treatment of these conditions. In this review, a summary of the current knowledge of hepcidin function, regulation and pathological involvements are provided, followed by a section covering the therapeutic potential of hepcidin and the current strategies how to modulate its levels and biological functions for therapeutic purposes.
- MeSH
- hepcidiny farmakologie terapeutické užití MeSH
- homeostáza účinky léků MeSH
- lidé MeSH
- proteiny přenášející kationty metabolismus MeSH
- železo metabolismus MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- zvířata MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- přehledy MeSH
Anemia is the most common extraintestinal systemic complication of inflammatory bowel disease. Iron deficiency anemia and anemia of chronic disease are among the most frequent types. Intestinal iron absorption is controlled by the activity of ferroportin. Cells with high expression of ferroportin include enterocytes, and also macrophages and hepatocytes. Iron homeostasis is controlled by the hepcidin-ferroportin axis. Hepcidin is a central regulator of iron metabolism and can also serve as a marker of systemic inflammation. During systemic inflammatory response, the synthesis of hepcidin increases, and hepcidin binds to ferroportin and inhibits its activity. Thus, iron is not absorbed from the bowel into the circulation and also remains sequestered in macrophages. Conversely, hepcidin synthesis is suppressed during conditions requiring increased iron intake for enhanced erythropoiesis, such as iron deficiency anemia or hypoxia. Here, ferroportin is not blocked, and iron is actively absorbed into the bloodstream and also released from the stores. Production of hepcidin is influenced by the status of total body iron stores, systemic inflammatory activity and erythropoietic activity. Oral iron therapy is limited in inflammatory bowel diseases due to ongoing gastrointestinal inflammation. It is less effective and may worsen the underlying disease. Therefore, the choice between oral and parenteral iron therapy must be made with caution. Oral iron would be ineffective at high hepcidin levels due to concurrent ferroportin blockage. Contrarily, low levels of hepcidin indicate that oral iron therapy should be successful. An understanding of hepcidin can help in understanding the body's reaction to iron depletion during the inflammatory process.
- MeSH
- anemie etiologie terapie MeSH
- hepcidiny metabolismus MeSH
- idiopatické střevní záněty komplikace MeSH
- lidé MeSH
- proteiny přenášející kationty metabolismus MeSH
- regulace genové exprese MeSH
- železo aplikace a dávkování metabolismus MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- práce podpořená grantem MeSH
- přehledy MeSH
BACKGROUND: Hepcidin is a key regulator of iron metabolism. It binds to ferroportin and causes the trapping of iron in cells, rendering it unavailable for erythropoiesis. The synthesis of hepcidin is upregulated by high iron stores and inflammation. Haemodialysed patients suffer from anaemia and impaired iron management, the cause of which is multifactorial. Our aim was to describe the relationship between hepcidin and other parameters of iron metabolism, erythropoiesis, and inflammation. PATIENTS, MATERIALS AND METHODS: Complete blood cell counts, hepcidin, parameters of iron metabolism, and inflammation were measured in samples from 164 dialysed patients and 37 control healthy volunteers. Patients were subdivided according to the time of dialysis session. RESULTS: According to the time of haemodialysis, iron levels showed an insignificant tendency for diurnal variability, whereas hepcidin levels were markedly different. Non-parametric correlations showed a weak, but statistically significant correlation between parameters of iron metabolism and inflammation in the entire group of patients. No correlation was found between hepcidin and other biochemical parameters in controls. Non-parametric correlations were also performed in the time subgroups of patients. CONCLUSION: It seems that the influence of inflammation on hepcidin levels in haemodialysed patients is not crucial and other factors (e.g. hepcidin retention) are involved.
- MeSH
- biologické markery krev MeSH
- dialýza ledvin statistika a číselné údaje MeSH
- dospělí MeSH
- ferritin krev MeSH
- hepcidiny krev MeSH
- komorbidita MeSH
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- nefritida krev epidemiologie MeSH
- prevalence MeSH
- renální insuficience krev epidemiologie MeSH
- senioři MeSH
- železo krev MeSH
- Check Tag
- dospělí MeSH
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- mužské pohlaví MeSH
- senioři MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- práce podpořená grantem MeSH
- Geografické názvy
- Česká republika MeSH
AIM: Hepcidin is a central regulator of iron homeostasis. Its production is also influenced by systemic inflammation. The aims of this study were to compare hepcidin levels in paediatric patients newly diagnosed with Crohn's disease (CD) and ulcerative colitis (UC) and to determine the association of hepcidin levels with laboratory and clinical parameters of inflammatory bowel disease (IBD) activity. METHODS: Children with newly diagnosed IBD between January 2012 and September 2016 were enrolled in this comparative cross-sectional study. We analysed levels of serum hepcidin, C-reactive protein, iron, ferritin, soluble transferrin receptors, blood count and faecal calprotectin in all subjects. Serum hepcidin levels were measured by reverse-phase liquid chromatography. The Paediatric Crohn's Disease Activity Index was used to evaluate CD in children, and Paediatric Ulcerative Colitis Activity Index was used for the assessment of UC disease activity. RESULTS: Subjects with CD (n = 53) had significantly higher serum hepcidin levels compared with subjects with UC (n = 23) - 22.6 ng/mL (range 8.5-65.0) versus 6.5 ng/mL (range 2.4-25.8) (P < 0.05). Hepcidin was independently associated with ferritin levels in all IBD patients (P < 0.05). Moreover, there was a significant positive correlation between hepcidin and platelet count (P < 0.05) in children with CD and a negative correlation between hepcidin and faecal calprotectin (P < 0.05) in children with UC. CONCLUSION: Different hepcidin levels between children with newly diagnosed CD and UC suggest the distinct contribution of iron deficiency and/or systemic inflammation to anaemia and may help clinicians choose the best anti-anaemic treatment.
- MeSH
- antiinfekční látky krev MeSH
- C-reaktivní protein analýza MeSH
- dítě MeSH
- feces chemie MeSH
- ferritin krev MeSH
- hepcidiny krev MeSH
- idiopatické střevní záněty diagnóza MeSH
- leukocytární L1-antigenní komplex krev MeSH
- lidé MeSH
- mladiství MeSH
- průřezové studie MeSH
- železo krev MeSH
- Check Tag
- dítě MeSH
- lidé MeSH
- mladiství MeSH
- mužské pohlaví MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
The purpose of the study was to investigate the expression of ferroportin protein following treatments that affect systemic hepcidin. Administration of erythropoietin to C57BL/6J mice decreased systemic hepcidin expression; it also increased heart ferroportin protein content, determined by immunoblot in the membrane fraction, to approximately 200% of control values. This increase in heart ferroportin protein is very probably caused by a decrease in systemic hepcidin expression, in accordance with the classical regulation of ferroportin by hepcidin. However, the control of heart ferroportin protein by systemic hepcidin could apparently be overridden by changes in heart non-heme iron content since injection of ferric carboxymaltose to mice at 300 mg Fe/kg resulted in an increase in liver hepcidin expression, heart non-heme iron content, and also a threefold increase in heart ferroportin protein content. In a separate experiment, feeding an iron-deficient diet to young Wistar rats dramatically decreased liver hepcidin expression, while heart non-heme iron content and heart ferroportin protein content decreased to 50% of controls. It is, therefore, suggested that heart ferroportin protein is regulated primarily by the iron regulatory protein/iron-responsive element system and that the regulation of heart ferroportin by the hepcidin-ferroportin axis plays a secondary role.
- MeSH
- dietní železo škodlivé účinky MeSH
- hepcidiny nedostatek MeSH
- jaterní cirhóza etiologie MeSH
- lyzozomy metabolismus MeSH
- poškození plic etiologie MeSH
- železo metabolismus MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- zvířata MeSH
- Publikační typ
- dopisy MeSH
- komentáře MeSH