Железо — неужели избыток вреднее, чем недостаток?

Цель исследования: Железо — необходимый микроэлемент почти для всех инфекционных микроорганизмов, и защитные механизмы организма используют эту зависимость, лишая микробы железа. В этом обзоре описаны механизмы, которые активируются во время инфекций и ограничивают доступность железа на слизистых оболочках, в плазме и внеклеточной жидкости, а также внутри макрофагов.

Результаты: Железо — необходимый микроэлемент почти для всех инфекционных микроорганизмов, и защитные механизмы организма используют эту зависимость, лишая микробы железа. В этом обзоре описаны механизмы, которые активируются во время инфекций и ограничивают доступность железа на слизистых оболочках, в плазме и внеклеточной жидкости, а также внутри макрофагов. Нарушения, связанные с перегрузкой железом, такие как наследственный гемохроматоз или β-талассемия, мешают защитным реакциям организма, ограничивающим доступность железа, и тем самым повышают восприимчивость к инфекциям, вызываемым микробами, способными воспользоваться этой уязвимостью. Анемия воспаления (ранее называвшаяся анемией хронических заболеваний) — это побочный эффект защитной реакции организма: воспалительные цитокины сокращают срок жизни эритроцитов, активируя макрофаги, стимулируют выработку лейкоцитов в костном мозге и повышают уровень гепсидина, что увеличивает насыщение трансферрина в плазме и концентрацию железа, не связанного с трансферрином.

Цель исследования: Изучить функциональную роль Fth (тяжёлой цепи ферритина) в поддержании обмена железа в сердце и развитии заболеваний сердца.

Результаты: Мышей с условной нокаутной аллелью Fth скрестили с двумя разными линиями мышей, экспрессирующими рекомбиназу Cre. В результате получили потомство, у которого экспрессия Fth отсутствовала только в миоцитах (MCK-Cre) или кардиомиоцитах (Myh6-Cre). У мышей без Fth в кардиомиоцитах уровень железа в сердце был снижен, а окислительный стресс — повышен, что с возрастом приводило к лёгкому повреждению сердца. Однако рацион с высоким содержанием железа вызвал у этих мышей тяжёлое повреждение сердца и гипертрофическую кардиомиопатию с молекулярными признаками, типичными для ферроптоза: снижением уровня глутатиона (GSH) и усилением перекисного окисления липидов. Ферростатин-1, специфический ингибитор ферроптоза, устранил эти проявления, что подтверждает роль ферроптоза в развитии патологических изменений сердца. Наконец, мы обнаружили, что в кардиомиоцитах с дефицитом Fth снижена экспрессия регулятора ферроптоза Slc7a11, а избирательное повышение экспрессии Slc7a11 в кардиомиоцитах увеличило уровень GSH и предотвратило ферроптоз сердца.

Цель исследования: Дефицит железа — самый распространённый дефицит питательных веществ в мире; от него страдают более 20% женщин в пременопаузе во всём мире. Приём железа внутрь часто служит основным методом краткосрочного и долгосрочного лечения дефицита, поскольку это просто и доступно.

Результаты: Невсосавшееся железо вызывает многие побочные эффекты, осложняющие приём железа внутрь, включая несварение и запор; чрезмерные дозы могут усиливать все эти симптомы. Схемы с низкими ежедневными дозами и приёмом через день пытались обойти это физиологическое ограничение, чтобы обеспечить эффективное всасывание и уменьшить побочные эффекты. Однако даже при таком подходе доля всосавшегося железа оставалась низкой. В этой статье мы рассматриваем физиологию всасывания железа и имеющиеся данные о различных препаратах железа для приёма внутрь. В заключение мы указываем возможности для дальнейших исследований, которые помогут улучшить лечение людей с дефицитом железа.

Цель исследования: Дефицит железа (ДЖ) и железодефицитная анемия (ЖДА) — важные проблемы общественного здравоохранения во всём мире. Чаще всего они затрагивают детей, беременных женщин и женщин репродуктивного возраста. К последствиям ДЖ относятся задержка когнитивного развития у детей, неблагоприятные исходы беременности и снижение трудоспособности у взрослых.

Результаты: FeSO4); однако из-за менее эффективного всасывания может потребоваться приём доз, в несколько раз превышающих рекомендуемую суточную норму. Избыток железа, поступающего через кишечник, вызывает побочные эффекты со стороны желудочно-кишечного тракта и снижает соблюдение режима лечения, а также негативно влияет на микробиом кишечника. В недавних исследованиях пытались найти новые формы железа с лучшим всасыванием, чтобы можно было использовать меньшие эффективные дозы. В этой статье рассматриваются новые исследования приёма железа внутрь и молекулярные механизмы, с помощью которых различные формы железа из добавок проходят через эпителий кишечника, а также вопрос о том, регулирует ли эти пути всасывания гормон гепсидин, контролирующий обмен железа.

Цель исследования: Железо необходимо для жизни, однако его избыток вызывает окислительный стресс в результате реакции Фентона. Дефицит железа широко распространён у пациентов с сердечной недостаточностью, тогда как перегрузка железом связана с развитием атеросклероза.

Результаты: Дефицит железа широко распространён у пациентов с сердечной недостаточностью, тогда как перегрузка железом связана с развитием атеросклероза. Эти данные указывают на «парадокс железа» при сердечно-сосудистых заболеваниях. Обмен железа при сердечно-сосудистых заболеваниях сложен, а механизмы регуляции обмена железа в организме и клетках до сих пор полностью неизвестны. В этом обзоре мы сосредоточились на роли железа при сердечно-сосудистых заболеваниях.

Цель исследования: Железо — важный микроэлемент, играющий сложную роль в биологии опухолей. Железо может способствовать уничтожению рака за счёт образования токсичных свободных радикалов, однако их выработка под действием железа также может способствовать развитию рака.

Результаты: Сочетание дефицита и избытка железа, а также его противоопухолевых и способствующих росту опухоли свойств, механизмы которых пересекаются, создаёт непредсказуемый цикл регуляторных реакций при злокачественных заболеваниях. Поэтому сомнительно, существуют ли пороговые уровни железа, выше которых оно начинает защищать от развития опухоли. Эти факторы затрудняют определение того, что лучше использовать в противоопухолевой терапии: хелатирование железа или его избыток. В этом обзоре рассматриваются различные, зачастую противоположные свойства железа при раке и два крайних состояния — дефицит и перегрузка железом при хронических заболеваниях, включая рак. Это подтверждает критическую важность определения уровня железа у пациентов до выбора дальнейшего лечения.

Цель исследования: Железо необходимо для здорового течения беременности. В поддержании баланса железа во время беременности участвуют несколько механизмов регуляции — материнские, плацентарные и плодовые. Нарушения обмена железа, особенно железодефицитная анемия, широко распространены среди женщин репродуктивного возраста и являются ведущей причиной лет, прожитых с инвалидностью, среди женщин во всём мире.

Результаты: Несмотря на это, плановое обследование на дефицит железа проводят редко, а лечение часто не начинают до развития анемии. Перегрузка железом встречается гораздо реже, но тоже связана с неблагоприятными исходами. Необходимы дальнейшие исследования, чтобы выяснить, как перегрузка железом у матери влияет на плаценту и плод, каковы её последствия для развития ребёнка и как улучшить лечение этого недостаточно изученного состояния. Цель этого обзора — обобщить сведения о физиологических потребностях в железе и механизмах его регуляции во время беременности, оценить преимущества и ограничения доступных биомаркеров и методов лечения, а также подчеркнуть важность раннего и повторного обследования на дефицит железа на протяжении всей беременности.

Цель исследования: Врождённая дизэритропоэтическая анемия (ВДА) — редкое наследственное заболевание, характеризующееся неэффективным эритропоэзом и перегрузкой железом. Данные об эндокринных нарушениях при ВДА пока ограничены.

Результаты: После исключения дефицита витамина D уровень ферритина показал значимую положительную корреляцию с числом эндокринных нарушений (p = 0.015). Значимых связей между эндокринными нарушениями и возрастом, полом или уровнем гемоглобина не обнаружено. Эндокринные осложнения при ВДА распространены и связаны с перегрузкой железом, в том числе у пациентов, которым не проводят переливания крови. Всем пациентам с ВДА необходимы регулярные эндокринологические обследования и тщательный контроль уровня железа.

Цель исследования: Передозировка ацетаминофена (APAP) — одна из ведущих причин печёночной недостаточности в западных странах и серьёзная клиническая проблема, поскольку возможности эффективного лечения пациентов, обратившихся после оптимального раннего терапевтического окна, остаются ограниченными. Железо находится в нескольких внутриклеточных отсеках, например в цитозоле, митохондриях, ферритине и эндосомах/лизосомах.

Результаты: Новые данные показывают, что внутриклеточный баланс железа и функции органелл могут играть важную роль в фазе регенерации, необходимой для восстановления повреждённой печени. В нашей недавней работе мы обнаружили, что металлоредуктаза STEAP4 (шеститрансмембранный эпителиальный антиген простаты 4) играет важную роль в поддержании баланса железа в лизосомах и целостности их мембран во время регенерации после передозировки APAP. Дефицит STEAP4 в печени приводил к накоплению железа в лизосомах и нарушал размножение гепатоцитов, тогда как хелатирование железа деферипроном восстанавливало функции лизосом и способствовало регенерации печени. В этой статье мы обсуждаем возможность воздействовать на железо в лизосомах, чтобы способствовать восстановлению печени после повреждения, вызванного передозировкой APAP, а также ограничения и трудности такого подхода.