Нарушения обмена железа (E83.1)

Железо в организме реутилизируется на 97%, в основном за счёт повторного использования гема, высвобождаемого из разрушенных эритроцитов. Оставшиеся 3% поступают с пищей. У человека нет специализированного механизма выведения избытка железа. Те 3%, которые поступают с пищей, компенсируют железо, теряющееся при слущивании эпителия желудочно-кишечного тракта. Основная локализация процессов всасывания железа - тонкая кишка. В желудке начинается процесс подготовки железа к всасыванию: кислота желудочного сока восстанавливает негеминовое железо пищи Fe³⁺ до Fe²⁺ и освобождает его от связывающих веществ. Далее железо попадает в двенадцатиперстную кишку, где муцин захватывает и переносит его из просвета кишки к мембранам дуоденоцитов. Всасывание железа происходит двумя путями в зависимости от того, находится ли оно в составе гема или в свободном ионизированном состоянии. Геминовое железо попадает в клетку через мембрану без дополнительных переносчиков. Свободное железо всасывается с помощью переносчика двухвалентных металлов (DМТ1). В цитоплазме эпителия негеминовое железо связывается с внутриклеточным переносчиком - мобилферрином. Далее геминовое и негеминовое железо объединяются в единый пул, часть которого с помощью другого переносчика (ферропортина) выводится из клетки, вновь окисляется и в связанном с трансферрином виде уходит через кровяное русло к органам и тканям, а другая часть связывается с ферритином и остаётся в энтероците.

Транспорт железа

Транспорт железа осуществляет трансферрин, связывающий два трёхвалентных иона железа. Трансферрин - главный плазменный белок, осуществляющий транспорт железа, синтезируется в печени. В норме трансферрин насыщен железом на 33%. Сывороточная концентрация трансферрина, равная 3,0 г/л, эквивалентна 3,75 г/л ОЖСС. При гемохроматозе процент насыщения трансферрина железом нередко достигает 100%.

Поступление железа в ткани

Связанное с трансферрином железо поступает в ткани организма. Здесь трансферрин связывается с рецептором трансферрина что индуцирует рецептор -опосредованный эндоцитоз, при этом в эндосому попадает не только рецептор с трансферрином, но и DМТ1, который обеспечивает перенос железа из эндосомы в цитоплазму. После этого ТfR и DМТ1 снова возвращаются на поверхность клетки, а трансферрин — в кровоток.

Регуляция всасывания железа

Активность всасывания трансферринового железа в криптах двенадцатиперстной кишки пропорциональна степени насыщения трансферрина крови железом. Высокое содержание сывороточного железа приводит к снижению поступления пищевого железа, и таким образом формируется функциональная система регулирования всасывания железа пищи.

Хранение железа

Хранится железо преимущественно в виде комплекса с ферритином. Ферритин образуется в клетках ретикулоэндотелиальной системы (РЭС). Нужно помнить, что ферритин - белок острой фазы, и, следовательно, его количество повышается при опухолевых и воспалительных заболеваниях.

Выведение железа из клетки

Уже было упомянуто, что из энтероцитов железо поступает в кровь с помощью ферропортина. Не менее важную роль он играет и в утилизации железа, получаемого в клетках РЭС при разрушении эритроцитов. Ферропортин имеет множество трансмембранных центров связывания, ответственных за выход железа из клеток. Ген ферропортина экспрессируется в клетках нескольких типов, в том числе в плацентарных синцитиотрофобластах, дуоденальных энтероцитах, гепатоцитах и ретикулоэндотелиальных макрофагах.
 

Патогенез наследственного гемохроматоза

Несмотря на то что механизмы накопления железа в организме требуют дальнейшего изучения, можно определённо говорить о повреждающем действии

избыточного железа. Известны следующие механизмы токсического воздействия железа:

- усиление перекисного окисления липидов за счёт катализирования железом свободнорадикальных реакций;

- усиление образования коллагена в местах отложения железа;

- взаимодействие железа с ДНК, приводящее к прямому её повреждению (в частности, к увеличению риска развития гепатоцеллюлярной карциномы).

 

Лабораторные исследования

Происходящая при НГХ существенная перегрузка организма железом затрагивает все звенья его метаболизма, что отражается рутинными клиническими тестами и служит основой лабораторной диагностики НГХ.

Насыщение трансферрина железом (НТЖ) — это расчётный коэффициент, определяемый как отношение между количеством сывороточного железа и ОЖСС. Чувствительность данного показателя превышает 90%, однако специфичность метода составляет около 65%, что обусловливает проведение большого количества неоправданных исследований. Высокая чувствительность метода позволяет применять его в скрининг-исследованиях.

Сывороточный ферритин. Связь между концентрацией сывороточного ферритина и запасами железа в печени чётко установлена. Необходимо учитывать, что концентрация ферритина может увеличиваться при хроническом воспалении, опухолях, у больных алкогольной болезнью печени и хроническим гепатитом.

Молекулярно-генетические методы диагностики

В результате бурного развития молекулярной генетики в 1970-80-х годах и последующего успешного изучения генома человека молекулярно-генетические методы прочно вошли в клиническую практику. Данная группа методов предназначена для обнаружения вариаций в структуре исследуемого участка ДНК (аллеля, гена, региона хромосомы) вплоть до определения первичной последовательности оснований.

Генетическую основу НГХ, связанного с носительством мутантных аллелей гена НFЕ, составляют миссенс-мутации HFE-гена: С282Y, H63D, S65С в различных комбинациях. Большинство больных НГХ, обусловленным мутациями НFЕ-гена, — гомозиготы С282Y/С282Y (от 50 до 100% в различных регионах мира).

Необходимо отметить, что не у всех лиц с наличием двух аллелей гена НFE с мутацией С282Y развивается СПЖ, то есть генетический дефект не всегда проявляется фенотипически. В то же время формирование заболевания в отсутствие мутаций НFЕ-гена указывает на существование других этиологических факторов. Среди больных НГХ, не связанным с носительством гена НFЕ, выделяют несколько клинических вариантов: ювенильный (НFЕ 2), обусловленный мутацией рецептора трансферрина 2-го типа (НFЕ З) или мутацией ферропортина 1-го типа (НFЕ 4), а также африканский вариант перегрузки железом, СПЖ на Исландских островах. После подтверждения диагноза НГХ на основании биопсии печени проводят определение мутации гена НFЕ молекулярно-генетическими методами. Обнаружение гомозиготного состояния по мутациям с282y или компаунд-гетерозиготного состояния с282у/Н6ЗD - показание для обследования родственников пробанда на наличие мутации гена НFЕ и определения риска развития заболевания. Методы генной диагностики более редких мутаций (НFЕ 3, ювенильного и доминантного НГХ) находятся в стадии разработки.

Инструментальные исследования

Биопсия печени

Долгое время биопсию печени считали "золотым стандартом" при постановке диагноза НГХ. В настоящее время в связи с внедрением молекулярно-генетических методов биопсия печени приобретает большее значение в прогнозировании болезни, нежели при постановке диагноза. Биопсия печени с определением содержания железа в её ткани остаётся очень точным методом постановки диагноза.

Печёночный индекс железа

Исследование содержания железа печени было впервые предпринято Гейлом в 1963 г. В дальнейшем все исследования ткани печени больных НГХ проводили при обязательном определении количества железа в микромолях или граммах в печени может быть повышено не только при НГХ, Бассет в 1986 г. предложил вычислять так называемый печёночный индекс железа (ПИЖ).

ПИЖ = железо печени (мкмоль/г сухого вещества) / возраст (годы).

ПИЖ более 1,9 считают значимым для диагностики НГХ.

 

Медикаментозное лечение

Терапия хелаторами железа менее эффективна, может иметь побочные эффекты и требует парентерального введения препарата.

Применяют дефероксамин (десферал*) 1 г/сут внутримышечно:

- эффективность оценивают путём определения выделения железа с мочой;

- на фоне длительного применения возможно помутнение хрусталика.