tema 13 biomarcadores del metabolismo y nutricion del hierro Flashcards
que es El hierro
es un mineral esencial para la vida debido a que participa en múltiples funciones enzimáticas: transporte de oxígeno, metabolismo energético y síntesis de ADN.
cual es el contenido normal de hierro en el organismo
es de aproximadamente 4 g, de los cuales, 3 g forman parte de la hemoglobina, la mioglobina, las catalasas y otras enzimas respiratorias.
cuanto es la cantidad de el hierro almacenado
corresponde a 0,5 g y, en su mayor parte, se encuentra depositado a nivel hepático
Que puede causar el exceso de hierro:
puede producir daño celular por estrés oxidativo, mediante la generación de especies reactivas de oxígeno (ROS) a través de la reacción de Fenton, las cuales actúan sobre componentes biológicos como los lípidos, proteínas y ADN.
cuanto hierro tiene la dieta normal
contiene aproximadamente 10-20 mg de hierro, de lo cual, solo se absorben entre 1-2 mg al día
La absorción de hierro puede variar en función de las necesidades tales como:
la actividad de la médula ósea, el nivel de sus reservas, la concentración de hemoglobina, la concentración de oxígeno en sangre y las situaciones de inflamación a nivel sistémico.
El hierro proveniente de la dieta puede estar disponible como:
hierro hemínico u orgánico, o como hierro no hemínico o inorgánico.
donde se encuentra El hierro hemínico
se encuentra, principalmente, en las carnes (mioglobina) y sangre (hemoglobina)
cuales son las principales fuentes del hierro no hemínico
de origen vegetal, y en algunos alimentos de origen animal tales como la leche y el huevo, y se encuentra mayormente en su forma oxidada (Fe+3) y unido a diversas macromoléculas
que es el hierro no hemínico
es la forma que más predomina en la dieta habitual (80-90% del total del hierro), es el que presenta menor biodisponibilidad, puesto que su absorción puede ser interferida por otros factores dietarios tales como los fitatos, el calcio, o la mucina.
donde se da La absorción del hierro
se da principalmente en el duodeno y su entrada al enterocito es mediada principalmente por el transportador de metales divalentes 1 (DMT1: para el hierro inorgánico) y por el transportador Heme Carrier Protein 1 (HCP1: para el hierro hemínico)
de que requiere la absorción del hierro no hemínico
requiere de su solubilización y reducción del estado férrico (Fe+3) a ferroso (Fe+2).
Que enzima cumple la funcion de reducir el hierro
En el duodeno, la actividad de la enzima citocromo B reductasa duodenal (DCytB) en el borde del cepillo, cumple con la función de reducir el hierro, debido a su actividad reductasa
En el citoplasma, según las necesidades del nutriente, el hierro puede:
1) ser almacenado en la ferritina (proteína reservorio de hierro que contiene hasta 4500 átomos Fe)
2) ser utilizado en los procesos metabólicos celulares,
3) puede ser transportado a la sangre a través de la membrana basolateral.
Absorción de hierro heminico:
al encontrarse en la membrana apical del enterocito, es captado por el transportador HCP1.
cual es La concentración de hierro en plasma en adultos y cual es la proteina trasportadora
normales es alrededor de 1,5 μg/mL. La principal proteína trasportadora de Fe es la transferrina (Tf), que capta el hierro requerido desde el lumen intestinal y de los lugares de degradación de la hemoglobina.
que pasa Una vez reducido a Fe+2
sale al citosol a través del transportador DMT1 para formar parte del pool de Fe lábil.
que es la hepcidina (Hp),
que corresponde a una hormona peptídica que participa en la regulación sistémica de la homeostasis del Fe. Se sintetiza principalmente en los hepatocitos y en menor grado en el tejido adiposo, corazón, placenta y riñones.
Su función principal de hepcidina es controlar:
1) la llegada del hierro proveniente de los alimentos al plasma a través de los enterocitos;
2) de los macrófagos, que contienen el hierro proveniente del reciclaje de los hematíes senescentes
3) el pool de hierro que se libera de los depósitos (hígado, bazo)
que pasa cuando la expresión de la Hp disminuye,
la absorción intestinal, exportación y concentración sérica de hierro aumenta.
Entre los biomarcadores del metabolismo de hierro se encuentran:
el hematocrito, la hemoglobina, el volumen corpuscular medio, la concentración de hemoglobina corpuscular media, la concentración de hierro sérico, la capacidad total de fijación de hierro y el porcentaje de saturación de la transferrina, la concentración de ferritina sérica y del receptor para transferrina y, finalmente, la hepcidina y la eritroferrona.
Para el propósito del diagnóstico existen dos etapas claramente definidas que nos dan cuenta del estado inadecuado de la nutrición de hierro:
1) Depleción de los depósitos de hierro: disminución/carencia de depósitos de hierro
2) Anemia ferropriva: los depósitos de hierro están agotados y/o el transporte de hierro es reducido y la concentración de Hb está por debajo del valor límite.
Hematocrito: .
Es la proporción del volumen sanguíneo ocupado por los glóbulos rojos y se ve influenciado por el número y tamaño de la célula. Las concentraciones por debajo del rango de referencia pueden indicar el desarrollo de una anemia
que es La Hemoglobina
es el principal componente de los eritrocitos, Una disminución de hierro, induce una disminución en la síntesis del grupo heme y, por lo tanto, una disminución en la síntesis de Hb.
que parámetros son indicación de la “salud” del glóbulo rojo:
Volumen corpuscular medio y concentración de hemoglobina corpuscular media
de que es indicador La concentración de hemoglobina corpuscular media (CHCM)
es un indicador del contenido de Hb en un volumen de glóbulos rojos. Sus valores de referencia oscilan entre 32 a 36 %.
La medición de estos parámetros nos da una indicación de los niveles de hierro circulantes:
Hierro sérico y % saturación transferrina.
Con estos dos parámetros se puede calcular, además, el porcentaje de saturación de la transferrina:
% de saturación de la transferrina= [Fe sérico (mg/dl) / TIBC (mg/dL Este valor por sí solo es un mejor parámetro para la estimación del estatus de hierro corporal. Su valor oscila entre 20 y 40%. Cuando existe una anemia ferropriva este valor por lo general es menor a 15%
Ferritina:
es una proteína de almacenamiento con actividad óxido-reductasa y mineralización de hierro. Se caracteriza por su capacidad de acumular grandes depósitos de hierro no hemínico. es un marcador de inflamación.
una concentración de ferritina disminuida se asocia con deficiencia de Fe
con que se asocian concentraciones séricas elevadas de ferritina
se asocian con mayor riesgo de desarrollo de diabetes y sus complicaciones, resistencia a la insulina, síndrome metabólico e hipertensión.
que rol culmple El receptor de transferrina (RTf),
que media la captación de Fe celular, cumple un rol clave en la homeostasis del hierro. La mayor proporción del RTf encontrado en el plasma es derivado de los glóbulos rojos.
cuando aumenta La concentración del RTf
aumenta en la deficiencia de hierro y es un marcador de la severidad de la deficiencia de hierro. La concentración del receptor para transferrina también aumenta en condiciones de anemia hemolítica y talasemias
que causa la desregulación de Hepcidina:
La desregulación de esta hormona se observa en una variedad de enfermedades relacionadas a Fe, incluyendo hemocromatosis hereditaria, β-talasemia, anemia de inflamación y anemia ferropénica.
en el desarrollo de que participa la hepcidina
sería uno de los mediadores que participan en el desarrollo de la anemia de la inflamación, la cual es una consecuencia común de las infecciones crónicas y en trastornos inflamatorios generalizados no infecciosos
la expresión de Hp está controlada por tres demandas principales:
1) El hierro en el suero o en el hígado activan la síntesis de Hp para prevenir la absorción y mantener la homeostasis;
2) La infección e inflamación activan la síntesis de Hp para que así los microorganismos queden privados del hierro que necesitan para desarrollarse.
3) Debido a que la eritropoyesis es la principal demandante de Fe en el organismo, la pérdida de sangre provoca una profunda supresión de la Hp de los eritrocitos.
qu es la Eritroferrona:
es una hormona clave en la homeostasis del Fe. Es producida por los eritroblastos en respuesta a la eritropoyetina que suprime la acción de la hepcidina, lo que permite una mayor absorción y movilización del hierro de las reservas después de una hemorragia.
que es Zn protoporfirina:
Durante períodos de insuficiencia de Fe o falla en su utilización, el zinc (Zn) se convierte en un sustrato de metal alternativo para la ferroquelatasa, lo que conduce a una mayor formación de zinc protoporfirina (ZnPP), es decir, un grupo heme que contiene Zn en vez de Fe y por lo tanto no es utilizado para la síntesis de Hb.
que es la ferritina,
es una proteína de fase aguda, que aumenta durante un proceso inflamatorio o infeccioso sin que exista un cambio en los niveles de hierro sérico.
cual es uno de los principales puntos de encuentro entre el metabolismo de hierro y la inflamación
es por la hormona hepcidina
como se estimula la hipoferremia
por efecto de las citoquinas proinflamatorias que se generan en respuesta a infecciones por patógenos que son dependientes de hierro, se puede estimular una hipoferremia aguda que inhibe el crecimiento y proliferación de los patógenos.
como se da El aumento de la regulación de la hepcidina,
se produce a través de la señalización de la vía STAT3 en el hígado, que induce finalmente la transcripción de la hepcidina, aumentando de esta manera el secuestro intracelular del Fe, por lo que hay menor disponibilidad de este mineral para la eritropoyesis, contribuyendo así a lo que se ha denominado como la anemia de la inflamación, también conocida como anemia de enfermedad crónica.
que conduce la inflamación de la anemia de las enfermedades crónicas,
la inflamación conduce a la sobreexpresión de la Hp, el bloqueo de la absorción de hierro por los enterocitos y su liberación a partir de macrófagos y hepatocitos
existen señales que inhiben la secreción de hepcidina provenientes de la eritropoyesis, entre ellas se encuentra:
proteínas como la eritroferrona, el factor de diferenciación del crecimiento 15 (GDF15) y el factor modulador de señalización BMP de gastrulación retorcido.
