Järn och järnomsättning Flashcards
Hur påverkar järn färgen på kroppsvätskorna?
Järn ger oss färg på många olika sätt – det gör oss röda i form av hemoglobin med oxygenerat blod,
blå/lila med deoxygenerat blod, färgar urinen gul i form av urobilin och gör avförinng brun i form avsterkobilin.
Järn-hem-komplex finns på flertalet ställen, bla i citronsyracykelsenzym, cytokromer och
cytokromoxidas i syretransportkedjan, myoglobin och hemoglobin.
Hur upptas och förloras järn?
Upptaget av järn går att reglera, men förlusten/utsöndringen av järn är alltid passiv. Järn förloras
med celler som innehåller järn, ex via mens eller annat blod (enterocyter förloras), feces (döda
enterocyter), hud som nöts eller hår som tappas.
Hur tar vi upp järn från födan?
Upptag av järn från födan
Upptaget av järn sker i tarmen av
enterocyter. Järnet i födan finns i olika
former och tas därför upp på olika sätt.
Järn bundet till hemgrupp – Detta är
fettlösligt och diffunderar över
enterocytens membran. Väl i enterocyten
gör det om till Fe2+ av hemoxygenas som
då även bildar CO och biliverdin.
Tvåvärt järn – Fe2+ transporteras apikalt
över membranet mha DMT-1, divalent
(tvåvärd) metallotransportör. DMT-1
transporterar även andra tvåvärda
metalljoner, bla Cu2+ och Zn2+, vilket gör
att ett överskott på ex koppar i födan kan
leda till ett minskat upptag av järn.
Trevärt järn – Fe3+ kan inte tas upp utan
måste omvandlas till tvåvärt järn. Detta
görs av enzymet järnreduktas som finns
på mikrovilli i övre tunntarmen. H+ (lågt
pH) och vitamin C är kofaktorer för
järnreduktas och leder därför till ökat
upptag. När järnet är tvåvärt tas det upp
av DMT-1.
Varför får inte järn vara fritt i cellen?
Fe2+ är mycket reaktivt och får inte vara fritt i cellen (bla skadligt för membran och organeller),
därför binds det upp av apoferritin (obundet) och bildar ferritin (apoferritin som bundit Fe2+).
Basolateralt finns ferroportin som flyttar Fe2+ från ferritin i enterocyten till transferrin som finns i
blodet.
En alternativ transportväg genom enterocyten till blodet är Low-molecular-weight-iron-pool (som i
bilden representeras av pilen genom cellen, Observera att järn är reaktivt och aldrig är fritt i cellen)
och utgörs av olika små molekyler som binder tillfälligt till järn, ex citrat och ATP.
Vissa böcker använder mobilferritin som ett samlingsnamn för ferritin och low-molecular-weightiron-
pool.
Hur regleras järnabsorbtionen?
Reglering av absorptionen
Om man vill öka absorptionen av järn måste man uppreglera järnreduktas, DMT-1, ferroportin och
hephaestin men minska apoferritin. De förstnämnda leder till ett ökat upptag av järn till
enterocyten, medan minskat apoferritin leder till minskad inlagring av järn i enterocyten och därmed mindre förlust av järn när enterocyten dör och lämnar kroppen via feces (ökat upptag men mindre
lagring gör så att mer järn tas över till blodet).
Regleringen sker via kontroll av mRNA. Aconitas i citroncykacykeln (citrat isocitrat) har en kristall
som ändrar konformation efter bindning till järn. Om cellen har lite järn kommer konformationen i
aconitas ändras och denna molekyl kallas IRP-1, iron-regulatory-protein typ 1. IRP-1 binder till
hårnålar/stem-loop på mRNA och påverkar translationen. IRP-1 binder på 3’-ändan på ferritin och
hämmar translation och binder 5’-ändan på järnreduktas, DMT-1, ferroportin och hephaestin där det
stabiliserar och leder till ökad translation.
Vid ett järnöverskott kommer aconitas inte få konformationsförändringen till IRP-1 och därmed inte
hämma ferritins translation eller stabilisera de andra mRNA till ökat uttryck.
IRP-1 kan inte medverka i citronsyracykeln, vilket gör att det finns färre aktiva aconitas i CSC. En
mindre effektiv CSC är en av förklaringarna till tröttheten vid järnbrist.
Hur absorberas järn från blodet?
Absorption av järn från blodet
Alla celler har transferrinreceptorer på membranet, vars mängd beror av förhållandet aconitas/IRP-1.
När transferrin med järn bundet till sig binder till receptorn sker en receptormedierad endocytos.
Vesikeln har även en H+pump som sänket pHt i vesikeln. Det låga pHt och inbindningen till receptorn
minskar transferrins affinitet till Fe2+ som släpper. Järnet används i cellen medan transferrin och
receptorn återanvänds.
Vad är hepsicin och vad gör det?
Hepcidin produceras av levern och
hämmar ferroportins aktivitet och
används normalt för att reglera kroppens
järnnivåer.
Vid ett järnöverskott kommer mer
hepcidin att bildas vilket ger minskad
absorption av järn från födan och ger en
reglering av järn till lagom nivå. Vid
järnbrist stimuleras inte produktionen av
hepcidin och ferroportin hämmas då inte
längre. Detta gör så att mer järn kan tas
upp till blodet. Åter en återställning till
normala nivåer.
Vid en inflammation bildas proinflammatoriska cytokinen IL-6 som stimulerar levern till att bilda
mer hepcidin. Hepcidin tar sig via blodbanan till enterocyter och makrofager där det hämmar
ferroportins aktivitet, man ”låser in” det absorberade/återvunna järnet i cellerna. Detta görs för att
minska bakteriernas järntillgång som bla är helt beroende av järn för förökning. Inlåsningen av järn
fås oavsett orsaken till inflammationen (även vid andra orsaker än en bakterieinfektion, tex KOL som
är en inflammatorisk sjukdom), och kan leda till funktionell järnbrist eller sekundär anemi som följd
av inflammationen.
