Hepcidīns: definīcija, funkcija un testi

Hepcidīns ir centrālais regulātors dzelzs homeostāzes uzturēšanā cilvēka organismā, un tā darbība ir svarīga gan veselībai, gan slimību attīstībā. Šis mazs peptīds kalpo kā sava veida ‘dzelzs durvju sargs’, kontrolējot dzelzs absorbciju un mobilizāciju. Lai gan hepcidīna loma ir zināma jau kādu laiku, tikai nesens uzmanības pieaugums ir pievērsts precīzu testu izstrādei, lai noteiktu tā līmeni un ietekmi uz dažādām hematoloģiskām un hroniskām slimībām. Pētījumi šajā jomā piedāvā jaunas iespējas diagnozei, ārstēšanai un dzelzs traucējumu novērtēšanai.

Hepcidīns ir hormons, kas regulē to, kā jūsu ķermenis izmanto dzelzi. Tas kontrolē, cik daudz dzelzs ir pieejams būtiskām ķermeņa funkcijām, piemēram, hemoglobīna un sarkano asins šūnu veidošanai. Tas arī ierobežo jūsu organismam izmantojamā dzelzs daudzumu, lai jūsu šūnas nepiedzīvotu dzelzs pārslodzi. Pārmērīgs dzelzs daudzums organismā ir toksisks.

Pārskats

Kas ir hepcidīns?

Hepcidīns ir hormons, kas kontrolē to, kā jūsu ķermenis izmanto dzelzi, kas ir svarīgs jūsu ķermenim nepieciešamais minerāls. Dzelzs ir būtisks proteīna, ko sauc par hemoglobīnu, celtniecības bloks. Hemoglobīns ir vissvarīgākā jūsu sarkano asins šūnu sastāvdaļa. Hemoglobīns saistās ar skābekli, ļaujot jūsu sarkanajām asins šūnām transportēt skābekli uz audiem un orgāniem visā ķermenī.

Dzelzs ir arī mioglobīna celtniecības bloks, proteīns, kas nodrošina skābekli jūsu muskuļiem un sirdij.

Hepcidīnu dažreiz sauc par “galveno dzelzs regulatoru”, jo tas kontrolē, cik daudz dzelzs ir pieejams jūsu šūnām, lai veiktu svarīgus procesus, piemēram, hemoglobīna un sarkano asins šūnu veidošanos. Pārāk mazs dzelzs daudzums var izraisīt tādus apstākļus kā dzelzs deficīta anēmija, kad jūsu ķermenis neražo pietiekami daudz sarkano asins šūnu. Pārāk daudz dzelzs var būt toksisks (indīgs) un pat dzīvībai bīstams.

Kur manā organismā ir atrodams hepcidīns?

Hepcidīns tiek ražots jūsu aknās un izdalās jūsu asinsritē.

Funkcija

Kāda ir hepcidīna loma?

Kā jūsu ķermeņa “galvenais dzelzs regulators” hepcidīns uztur dzelzs homeostāzi (līdzsvaru), palīdzot kontrolēt, kā organisms izmanto dzelzs krājumus. Jūs saņemat dzelzi no uztura, no tādiem pārtikas produktiem kā gaļa, rieksti, zaļie dārzeņi utt. Atšķirībā no vairuma minerālvielu, jūsu ķermenim nav standarta procesa neizmantotā dzelzs izvadīšanai. Piemēram, urinējot, jūsu ķermenis izvada lieko nātriju. Turpretim jūs nejauši zaudējat nelielu dzelzs daudzumu asins zuduma un šūnu izdalīšanās dēļ.

Tā vietā jūsu ķermenis uzglabā dzelzi, līdz tas ir nepieciešams. Jums ir dzelzs krājumi kaulu smadzenēs, liesā un aknās. Apmēram 70% no jūsu ķermeņa dzelzs atrodas hemoglobīnā, kas nodrošina jūsu sarkano asins šūnu darbību.

Hepcidīnam ir izšķiroša nozīme procesos, kas ļauj jūsu ķermenim uzglabāt dzelzi, pārvietot to un atkārtoti izmantot. Tas regulē jūsu dzelzi tā, lai jūsu ķermeņa šūnās būtu dzelzs, kad tas ir nepieciešams, bet ne tik daudz, lai jūs piedzīvotu dzelzs pārslodzi.

Hepcidīns spēlē lomu:

• Regulē dzelzs uzsūkšanos: Dzelzs uzsūkšanās notiek tad, kad dzelzs tiek pārvietots no tievās zarnas uz asinsriti. Kad dzelzs ir asinīs, tas ir pieejams lietošanai jūsu organismā. Hepcidīns kontrolē, cik daudz dzelzs uzsūcas jūsu asinsritē un cik daudz paliek uzglabāšanā.
• Dzelzs pārstrāde makrofāgos: Baltās asins šūnas, ko sauc par makrofāgiem, iznīcina vecās sarkanās asins šūnas, lai atbrīvotu vietu jūsu ķermeņa jaunajām sarkanajām asins šūnām. Jūsu kaulu smadzenes ražo jaunas sarkanās asins šūnas aptuveni ik pēc 120 dienām. Makrofāgi iznīcināšanas procesā uztver dzelzi no hemoglobīna mirstošajās sarkanajās asins šūnās. Hepcidīns kontrolē, vai dzelzs paliek makrofāgos vai arī tā nonāk organismā.
• Uzglabātā dzelzs atbrīvošana: Jūsu ķermenis uzglabā dzelzi aknu šūnās (hepatocītos) un tievās zarnas šūnās (enterocītos). Hepcidīns kontrolē, vai dzelzs paliek šajās šūnās vai arī tā tiek atbrīvota lietošanai.

Kā hepcidīns regulē dzelzs uzsūkšanos?

Hepcidīns neregulē dzelzs uzsūkšanos, iedarbinot procesus. Tā vietā tas novērš procesus, kas ļauj jūsu ķermenim absorbēt dzelzi. Hepcidīns iedarbojas uz proteīnu, ko sauc par ferroportīnu. Ferroportīns ir jūsu ķermeņa dzelzs eksportētājs. Tās uzdevums ir atbrīvot dzelzi no uzglabāšanas vietas (no makrofāgiem, hepatocītiem un enterocītiem) un pārvietot dzelzi starp jūsu ķermeņa šūnām. Ferroportīns transportē dzelzi no jūsu tievās zarnas uz asinsriti, lai jūsu ķermenis to varētu izmantot.

Hepcidīns saistās ar feroportīnu, izraisot tā sadalīšanos. Kad tas notiek, dzelzs, ko ferroportīns būtu pārvietots uz jūsu asinsriti, paliek uzglabāšanā.

Padomājiet par to šādi:

• Vairāk hepcidīna apgrūtina ferroportīna transportēšanu uz jūsu asinsriti, novēršot dzelzs uzsūkšanos.
• Mazāk hepcidīna atvieglo ferroportīna transportēšanu uz jūsu asinsriti, nodrošinot dzelzs uzsūkšanos.

Kādi faktori ietekmē jūsu hepcidīna daudzumu?

Jūsu hepcidīna līmenis ir atkarīgs no jūsu ķermeņa sūtītajiem signāliem. Dažādi faktori liek jūsu ķermenim ražot vairāk vai mazāk hepcidīna.

Faktori, kas kontrolē hepcidīna līmeni organismā, ir šādi:

• Kopējais dzelzs daudzums organismā: Zems dzelzs līmenis norāda, ka jūsu ķermenis ražo mazāk hepcidīna, savukārt augsts dzelzs signāls jūsu ķermenim rada vairāk hepcidīna.
• Sarkano asins šūnu ražošana: Hepcidīna līmenis samazinās, ja jūsu ķermenim ir nepieciešams vairāk hemoglobīna sarkano asins šūnu ražošanai. Samazinājums ļauj ferroportīnam transportēt dzelzi, tādējādi veidojot jaunas šūnas.
• Zems skābekļa līmenis (hipoksija): Hipoksija rodas, ja jūsu audos nav pietiekami daudz skābekļa. Zems skābekļa daudzums norāda, ka jūsu ķermenis samazina hepcidīna līmeni, atbrīvojot feroportīnu, lai atbrīvotu dzelzi, kas nepieciešama hemoglobīna ražošanai, kas palīdz transportēt skābekli caur sarkanajām asins šūnām.
• Iekaisums, reaģējot uz traumu vai infekciju: Hepcidīna līmenis palielinās, lai novērstu dzelzs izdalīšanos organismā. Daudzas kaitīgas baktērijas, piemēram, baktērijas, izmanto dzelzi, lai attīstītos. Hepcidīna palielināšanās un dzelzs samazināšanās neļauj šiem mikrobiem tai piekļūt.

Nosacījumi un traucējumi

Kādi apstākļi ir saistīti ar patoloģisku hepcidīna līmeni?

Pārāk daudz hepcidīna var izraisīt tādas problēmas kā dzelzs deficīts, kad jūsu ķermenis neuzsūc pietiekami daudz dzelzs. Pārāk mazs hepcidīna daudzums var izraisīt dzelzs pārslodzi, jo jūsu ķermenis absorbē pārāk daudz.

Zems hepcidīna līmenis

Apstākļi, kas saistīti ar zemu hepcidīna līmeni, ir:

• Dzelzs deficīta anēmija: Visizplatītākais anēmijas veids, kas saistīts ar zemu hepcidīna līmeni. Hepcidīna līmenis var būt tik zems, ka tos nevar noteikt. Zemais līmenis atspoguļo jūsu ķermeņa mēģinājumu atbrīvot feroportīnu, lai tas varētu transportēt uz jūsu asinīm.
• Iedzimta hemohromatoze: ģenētisks stāvoklis, kad šūnu mutācijas (kļūdas) liek jūsu aknām izdalīt pārāk maz hepcidīna. Tā rezultātā jūsu ķermenis absorbē pārāk daudz dzelzs. Lielākā daļa dzelzs tiek uzkrāta jūsu sirdī, aknās un aizkuņģa dziedzerī.
• Dzelzs slodzes anēmijas: Anēmiju grupa, kas ietver pārāk daudz dzelzs, nevis pārāk maz. Sarkano asinsķermenīšu ražošanas problēmas izraisa pārāk maz hepcidīna veidošanās. Tā rezultātā ferroportīns eksportē pārāk daudz dzelzs.
• C hepatīts: aknu infekcija, ko izraisa vīruss (HCV). Vīruss nomāc jūsu ķermeņa spēju ražot hepcidīnu.
• 2. tipa cukura diabēts: Daži pētījumi liecina, ka cilvēkiem ar 2. tipa cukura diabētu ir pazemināts hepcidīna līmenis, izraisot dzelzs pārslodzi. Insulīns, standarta diabēta ārstēšana, ir potenciāls cēlonis.

Augsts hepcidīna līmenis

Augsts hepcidīna līmenis ir saistīts ar anēmiju, kas nav saistīta ar dzelzs deficītu. Nedzelzs deficīta anēmija ir ģenētisks stāvoklis, kas izraisa pārāk daudz hepcidīna. Iekaisuma anēmija vai hroniskas slimības anēmija (ACD) arī izraisa augstu hepcidīna līmeni. Ar ACD iekaisums liek jūsu ķermenim atbrīvot proteīnu, ko sauc par citokīnu. Šis proteīns paaugstina jūsu hepcidīna līmeni.

Ar ACD saistītie apstākļi ietver:

• Hroniskas infekcijas.
• Krona slimība.
• Vēzis.
• Hroniska nieru slimība.

Hepcidīnam ir būtiska loma, regulējot to, kā jūsu ķermenis lieto dzelzi. Novēršot dzelzs eksportu, hepcidīns kontrolē jūsu ķermeņa spēju veidot hemoglobīnu un sarkanās asins šūnas. To darot, hepcidīnam ir netieša loma skābekļa pieejamības noteikšanā visā organismā. Hepcidīns neļauj organismam absorbēt pārāk daudz dzelzs. Pārāk daudz dzelzs var izraisīt nopietnas ilgtermiņa komplikācijas.

Secinājumā, hepcidīns ir galvenais dzelzs homeostāzes regulētājs cilvēka ķermenī, veicot dzelzs līmeņa kontroli caur dzelzs uzņemšanu un izdalīšanos. Tā funkcija ir vitāli svarīga, lai nodrošinātu dzelzs piegādi sarkanajiem asinsķermenīšiem un novērst tās toksicitāti, regulējot dzelzs absorbciju un mobilizāciju. Hepcidīna līmeņa noteikšana var palīdzēt diagnosticēt dažādas dzelzs mazspējas vai pārmērīgas uzkrāšanās stāvokļus, piemēram, hronisku iekaisumu, anēmiju vai hemohromatozi. Testi ir svarīgi, lai izprastu un ārstētu dzelzs metabolismam saistītus traucējumus.