METABOLISMO DEL HIERRO
Importancia del Hierro en la Homeostasia del ser humano:
La concentración de hierro en el organismo humano es de 50 mg/kg en el varón y 38 mg/kg en la mujer. Puede distinguirse entre el hierro esencial o funcional (hemoglobina, mioglobina, enzimas mitocondriales, citocromos, enzimas como catalasa y peroxidasa) y el hierro no esencial o de almacenamiento, que se encuentra unido a la ferritina del sistema reticuloendotelial y los hepatocitos.
Figura 1. Compartimentalización y distribución del hierro en el organismo.
Fuente: (Lorenzo,Moreno, Lizasoain, Leza, Moro & Portolés, 2008)
Aporte y absorción
El aporte de hierro esta estrechamente relacionado con la ingesta calorica. La absorción es limitada, ocurre fundamentalmente en el duodeno y es mayor para el hierro del hemo que para el no hemo. El bajo pH existente en el estómago y la ferrorreductasa (citocromo duodenal B) presente en la superficie del enterocito facilitan el paso de hierro férrico a ferroso. Este ion ferroso atraviesa las microvellosidades del enterocito mediante una proteina transportadora de metales divalentes (DMT-1) y se almacena en el enterocito en forma de ferritina. En un paso posterior, este hierro es transferido desde la ferritina intraeritrocitaria al plasma, a través de las uniones basolaterales del enteroctio, gracias a la ferroportina (FPN-1/Ireg1) que reguiere, ademas, una proteína accesoria similar a la cerulplasmina (hepcidina). La hepcidina desempeña un importante papel en el control de la absorción del hierro en este paso: si se encuentra elevada, como en estados de repleción de hierro, disminuye la sintesis de ferroportina, con lo que se dificulta la absorción del metal.
Figura 2. Metabolismo del hierro
Fuente: (Lorenzo,Moreno, Lizasoain, Leza, Moro & Portolés, 2008)
Mecanismos reguladores de la absorción
Tres son los mecanismos que regulan la absorción:
a. Sensor dietético
b. Sensor de depósitos
c. Sensor eritropoyético
Entrega del hierro a los precursores eritroides (ciclo de la transferrina)
Se lleva a cabo en varios pasos:
a) La transferrina cargada de hierro se une a los receptores de transferrina de membrana
b) El complejo hierro-transferrina-receptor se internaliza y es incluido en un endosoma mediante una invaginación de la membrana
c) el Ph del endosoma desciende y el hierro se libera del complejo
d) el hierro es transportardo a través de la membrana endosómica mediante DMT-1
e) La transferrina sin hierro es devuelta al plasma, siendo el hierro entonces incorporado a la protoporfirina IX para formar parte de la molécula de la hemoglobina.
Proteínas de almacenamiento del hierro
Los dos compuestos en los que se almacena hierro son ferritina y hemosiderina. El hierro se intercambia en particular con la ferritina. El intercambio con la hemosiderina es más lento.
Ferritina: estás constituía por una cubierta de apoferrtina (proteína) que carece de hierro, y una cavidad central hueca que contiene un complejo de Fe(OH)3 y FePO4. La calidad se comunica con la superficie por medio de seis canales, a través de los cuales el hierro puede entrar y salir.
Hemosiderina: representa una variante más estable de almacenamiento de hierro que la ferritina. Se forma dentro de los mácrófagos y hepatocitos, cuando se acumula gran cantidad de hierro en su interior. El hierro en la hemosiderina se encuentra en su mayor parte como Fe2O3.
Referencias Bibliograficas
Lorenzo, P., Moreno, A., Lizasoain, I., Leza, J., Moro, M. & Portolés, A. (2008). Farmacología básica y clínica. Buenos Aires: Médica Panamericana
Michael, J. & Sircar, S. (2012). Fisiología humana. Colombia: El Manual Moderno