Gospodarka żelazem, problemy diagnostyki laboratoryjnej gospodarki żelazem. Anna Kolczyk gr. B2

Żelazo W organizmie znajduje się około 3-4g Fe Pula całkowita 3-4g 40-50 mg/kg osocze 3mg transferyna erytrocyty 1800mg hemoglobina szpik 300mg mięśnie mioglobina wątroba 1000mg ferrytyna

Dzienna utrata żelaza to 0,6-1,6mg Głównie ze złuszczającymi się komórkami, ponieważ brak jest aktywnego mechanizmu utraty Fe

Czynniki wpływające na wchłanianie Fe wchłaniania Fe -żelazo w diecie -wzrost erytropoezy -niedobór żelaza -zaburzenia syntezy białek -hemochromatoza samoistna -leki: atropina, rezorpina -dieta uboga w żelazo -Fe3+ w diecie -fosforany, szczawiany, teina, kobalt, mangan, nikiel, EDTA -achlorhydria -biegunka, czerwonka -resekcja żołądka -nadmiar żelaza w org. -zakażenia -anemia aplastyczna -utrata masy ciała

Rola żelaza w organizmie Składnik enzymów oddechowych (cytochromy, peroksydaza, katalaza) Transport tlenu (hemoglobina, mioglobina) Rola w wytwarzaniu ATP Udział w reakcjach jodowania tyrozyny Bierze udział w tworzeniu składników krwi, takich jak erytrocyty i leukocyty. Uczestniczy w syntezie neurotransmiterów z aminokwasów.

Wpływ niedoboru żelaza W czasie ciąży może powodować: poronienia, porody przedwczesne i zwiększoną umieralność niemowląt. zmniejsza wydolność fizyczną Zwiększona podatność na zakażenia i problemy z odpornością Zaburzenia funkcji układu nerwowego (produkcja osłonek mielinowych, przemiany i funkcje serotoniny i GABA) obniża zdolność ustroju do utrzymania właściwej temperatury ciała

Nadmiar Odkładanie w wątrobie, trzustce i innych narządach powodując hemochromatozę U dzieci śmiertelna dawka 3g Przedawkowanie żelaza powoduje wzrost ryzyka zachorowania na choroby serca oraz choroby nowotworowe w szczególności raka odbytnicy.

Źródła żelaza Średnio przyswajane jest 10% Fe zawartego w pokarmach Składniki zaburzające przyswajanie żelaza: sole wapnia, fosforu, mleko, sery, herbata (tiamina), kawa i fityniany znajdujące się w nasionach zbóż, czerwone wino, białko jaj Wzmaga wchłanianie: wit C

Metabolizm żelaza Żelazo hemowe (produkty zwierzęce) lepiej przyswajalne i żelazo niehemowe (produkty roślinne) Etapy: Redukcja w żołądku Fe3+ do Fe2+(HCl) Wchłanianie przez enterocyt Fe2+ utlenienie do Fe3+ Połączenie z apoferytyną ferytyna

Żelazo przechodząc z komórek nabłonka do krwi łączy się z transferyną. Transferyna łączy się z receptorem błonowym erytroblastu (Fe do produkcji erytrocytów w szpiku) Nadmiar magazynowany wewnątrz komórkowo – ferrytyna (dodatnie białko ostrej fazy)

Żelazo w diagnostyce Pozwala na zdiagnozowanie wrodzonej hemochromatozy. Anemia - w przypadku niskiego poziomu hemoglobiny i hematokrytu (przyczyna choroby?) Kontrola wchłaniania przy niedoborach Ocena stanu zatrucia żelazem u dzieci

Białka związane z żelazem Hemoglobina Mioglobina Ferrytyna Transferryna Haptoglobina Hemosyderyna Hepcydyna Laktoferryna

Testy oceniające gospodarkę żelaza Fe w surowicy Całkowita zdolność wiązania żelaza TIBC Utajona zdolność wiązania żelaza UIBC Transferyna Hemoglobina Hematokryt Erytrocyty (RBC) wysycenie transferyny żelazem (TfS) ferrytyna (FR) średnia objętość krwinki czerwonej (MCV) średnia zawartość hemoglobiny w krwince czerwonej (MCH)

Norma: Fe= 10-30µmol/l lub 50-150mg/dl Stężenie Fe w surowicy Norma: Fe= 10-30µmol/l lub 50-150mg/dl Stężenie Fe w surowicy jest miarą ilości Fe związanego z transferyną Stężenie żelaza zależy od: wieku i płci (niższe u kobiet o ok. 10µg/dl), wewnątrzosobniczej zmienności zmienności okołodobowej (większe wartości w godzinach porannych), przejściowego zwiększenia po spożyciu łatwo przyswajalnego żelaza (pokarm, suplementacja).

Całkowita zdolność wiązania żelaza TIBC TIBC (Total iron binding capacity) oznacza całkowitą ilość żelaza jaką może wiązać transferyna TIBC -niedokrwistość z niedoboru żelaza -ciąża -ostra i przewlekła utrata krwi -ostre i przewlekłe zakażenia -ch. Nowotworowe -hemochromatoza, anemia aplastyczna -mocznica -niedokrwistości ch. przewlekłych

Należy wysycić transferrynę Fe3+, nadmiar żelaza strąca się MgCO3. Norma: 45-75µmol/l lub 250-400mg/dl Fe UIBC TIBC Należy wysycić transferrynę Fe3+, nadmiar żelaza strąca się MgCO3.

Utajona zdolność wiązania żelaza UIBC UIBC (unsaturated iron binding capacity) oznacza taką ilość Fe, która jest potrzebna do całkowitego wysycenia transferyny żelazem Stosowane są metody izotopowe lub wyliczenie: UIBC = TIBC – stężenie Fe w surowicy

Transferyna Transferyna (TRF) jest głównym białkiem odpowiadającym za transport jonów żelaza w osoczu. Każda cząsteczka TRF ma dwa miejsca wiązania dla żelaza, które wiążą jednak tylko utlenioną formę żelaza (Fe3+). TRF syntetyzowana jest w wątrobie, a jej stężenie w osoczu regulowane jest w zależności od dostępności żelaza.

Transferyny -anemia z niedoboru żelaza (zwiększona synteza) -ciąża -estrogeny -procesy zapalne, guzy złośliwe (ujemne białko ostrej fazy) -schorzenia hematologiczne -marskość wątroby -ch. nerek -niedożywienie W reakcji TRF ze specyficznymi przeciwciałami powstają nierozpuszczalne kompleksy immunologiczne. Zmętnienie powodowane przez takie kompleksy jest wprost proporcjonalne do stężenia TRF w próbce i może zostać zmierzone spektrofotometrycznie.

Haptoglobina Dodatnie białko ostrej fazy Wiąże nieodwracalnie wolną hemoglobinę, kompleks jest fagocytowany i rozkładany w ukł. siateczkowo-śródbłonkowym. hemoliza

Hemosyderyna Zawiera żelazo w formie koloidalnej Powstaje gdy pozajelitowe żelazo jest w nadmiarze. występujące w wątrobie, śledzionie i szpiku prawdopodobnie jest produktem częściowej degradacji ferrytyny

Hepcydyna Hormon peptydowy produkowany w wątrobie Inhibitor ferroportyny (białko transportujące Fe poza kom. magazynujące) Redukuje wchłanianie Fe -> infekcje Działanie przeciwgrzybicze

Laktoferyna Właściwości przeciwbakteryjne (wyłapuje i blokuje dostępność Fe dla bakterii) występuje w organizmie w siarze, ślinie, mleku, łzach oraz neutrofilach. współtworzy pierwszą linię obrony organizmu przed patogenami

Hemoglobina Białko zbudowane z 4 łańcuchów, z których każdy zawiera hem wiążący 1 cząsteczkę tlenu. Hem zawiera jon żelaza (Fe2+). Różne łańcuchy białkowe: prawidłowe α, β, γ, δ HbF - α2 γ2 HbA1 - α2 β2 HbA2 - α2 δ2 u dorosłych: 97.5% HbA1, 2% HbA2, 0.5% HbF

Metody oznaczania stęż. Hb opierają się na przekształceniu oksy- i deoksyhemoglobiny oraz innych form/pochodnych hemoglobiny do jednej pochodnej o ustalonym maksimum absorbancji

Metoda Drabkina (cyjanomethemoglobinowa) (metoda referencyjna) Hb + K3[Fe(CN)6] → metHb metHb + KCN → cyjanometHb pomiar przy 540 nm Metoda azydkowa (Vanzettiego) Hb + NaNO2 → metHb metHB + NaN3 → azydmetHb pomiar przy 540 / 575 nm

Metody szacunkowe oznaczania hemoglobiny: Metoda z siarczanem laurylu (SLS) (często wykorzystywana w analizatorach hematologicznych) pomiar przy 555nm Metody szacunkowe oznaczania hemoglobiny: wymagają minimalnych nakładów finansowych; wykorzystywane są w miejscach, gdzie brakuje energii elektrycznej: Skale barwne Metoda z CuSO4

Dziękuję za uwagę ;)