Jurnal Internasional Eritrosit dan eritroblas melepaskan zat besi

Download Jurnal Disini

Dalam terbitan ini Darahdengan membandingkan tikus knockout ferroportin wild-type vs erythroid-spesifik, Zhang et al1 telah menunjukkan bahwa ekspor besi yang dimediasi oleh ferroportin dari erythroblasts dan eritrosit berkontribusi pada ekonomi besi sistemik dan mencegah hemolisis.

Ilustrasi kontribusi (merah muda oval) penghabisan besi dari sel eritroid ke ekonomi besi tubuh. FPN, ferroportin; RBC, sel darah merah. Angka tersebut telah dimodifikasi dari Gambar 6 dalam artikel oleh Zheng et al yang dimulai pada halaman 2078.

“Ketika seekor anjing menggigit seorang pria, itu bukan berita, karena itu sering terjadi. Tetapi jika seorang pria menggigit seekor anjing, itu adalah berita ”(dikaitkan dengan Alfred Harmsworth [1865–1922]seorang raja surat kabar Inggris). Pelepasan zat besi oleh sel-sel erythroid selama rentang kehidupan normal mereka tentu saja adalah cerita “a gigitan anjing”. Mengapa eritroblas dan eritrosit melepaskan zat besi yang telah mereka kumpulkan dengan biaya metabolisme yang demikian besar?

Manusia berevolusi dalam kondisi defisiensi besi endemik, dan ini tetap merupakan defisiensi nutrisi yang paling umum dan penyebab utama anemia di seluruh dunia. Pada manusia dewasa, hemoglobin eritrosit mengandung sebagian besar zat besi dalam tubuh (2-2,5 g total 3-4 g) dan eritroblas dalam sumsum adalah konsumen besi yang rakus (sekitar 90% dari ∼25 mg / d zat besi bergerak). melalui kompartemen transferrin plasma yang bersirkulasi). Namun, semua sel yang aktif secara metabolik membutuhkan zat besi, dan sistem saraf pusat, otot rangka, dan jantung diketahui sangat sensitif terhadap deprivasi besi. 24 Misalokasi besi langka untuk sel eritroid dengan mengorbankan jaringan lain akan memiliki konsekuensi serius bagi fungsi organismal. Dengan demikian, produksi eritrosit diatur secara ketat oleh konsentrasi besi plasma transferin-terikat dan oleh konsentrasi besi dalam eritroblas, menyebabkan eritropoiesis melambat selama periode defisiensi besi, dan sehingga meninggalkan lebih banyak zat besi untuk jaringan lain. Pada ekstrim lain dari ketersediaan zat besi, beberapa sel dan jaringan dapat rusak oleh akumulasi seluler yang berlebihan dari bentuk besi reaktif secara kimia, menyebabkan cedera, fibrosis, dan karsinogenesis. 5

Sumber utama dari besi plasma termasuk diserap diet besi dari duodenum, besi didaur ulang oleh makrofag dari erythrocytes senescent, dan besi diambil dari penyimpanan di hepatosit (lihat gambar). Besi mengalir dari sel-sel ini menjadi plasma melalui satu-satunya eksportir besi seluler yang diketahui, ferroportin, 6 di bawah kendali ligand hepcidin, suatu hormon peptida yang disekresikan oleh hepatosit. 78 [19659003] Membangun publikasi sebelumnya tentang peran protektif eritoksin besi-mediator yang diperantarai oleh ferroportin pada malaria, 9 Zhang dkk sekarang menyajikan bukti bahwa selama rentang hidup normal mereka, eritroblas dan eritrosit melepaskan zat besi yang penting berkontribusi terhadap sistemik ekonomi besi (lihat gambar).

Petunjuk paling awal untuk kemampuan potensial sel-sel eritroid untuk melepaskan besi ke plasma adalah ekspresi mereka yang melimpah dari sebuah unsur pengaturan besi (IRE) -defisiensi isoform ferroportin messenger RNA (mRNA), juga ditemukan pada enterosit duodenum. 10 Di kedua jaringan, kurangnya 5′IRE pada mRNA ferroportin menyiratkan bahwa translasi isoform ini menjadi protein ferroportin tidak akan tertekan oleh pada defisiensi, berpotensi memungkinkan duodenum dan erythroblast melepaskan zat besi selama kekurangan besi sistemik, meskipun status defisiensi besi mereka sendiri. Karena sebagian besar zat besi dalam tubuh berada dalam eritrosit dan eritrosit, pelepasan sebagian kecil dari zat besi ini dapat menyediakan cukup jumlah nutrisi penting ini untuk organ yang sensitif terhadap kekurangan zat besi, 24 tanpa penipisan besi yang berlebihan dari kompartemen eritroid. Kontribusi sumber zat besi ini terhadap ekonomi besi sistemik sekarang ditunjukkan oleh Zhang dkk pada tikus yang direkayasa secara genetis hingga kekurangan ferroportin eritroid. Secara mengejutkan, hilangnya ekspor besi dari erythroblasts dan eritrosit menyebabkan penurunan in20% konsentrasi serum besi dan saturasi transferin. Ini merupakan perkiraan yang kurang dari kontribusi eflux besi dari sel-sel eritroid hidup karena, seperti yang dibahas di bawah ini, eritrosit defisiensi ferroportin memiliki rentang hidup yang lebih pendek, sehingga mengembalikan semua zat besi ke organisme pada tingkat yang lebih tinggi.

perkembangan di sumsum, eritroblas mengambil hampir semua besi yang tersedia untuk secara cepat mensintesis sejumlah besar heme dan hemoglobin. Di sini ferroportin dapat berfungsi untuk mencegah kerusakan yang diperantarai besi pada erythroblast dengan melepaskan kelebihan besi yang tidak digunakan untuk sintesis hemoglobin. Eritrosit manusia dewasa, seperempat dari semua sel dalam tubuh, kemudian menghabiskan 120 hari dalam sirkulasi darah, dengan konsentrasi hemoglobin kaya zat besi yang luar biasa tinggi hingga hampir 200.000 siklus stres redoks, sedangkan pada tikus, pengalaman eritrosit> 500.000 siklus tersebut selama 40 hari dalam sirkulasi darah. Di sini ferroportin diduga menghilangkan kebocoran besi dari kerusakan hemoglobin dari eritrosit yang bersirkulasi. Konsisten dengan mekanisme yang diusulkan, tikus yang kekurangan erythroid ferroportin memiliki anemia hemolitik kronis ringan serta peningkatan kepekaan terhadap stres hemolitik. Bagaimana besi dilepaskan dari heme hemoglobin dan bagaimana mencapai ferroportin masih harus ditentukan. Menariknya, dalam kondisi yang berbeda (yaitu, defisiensi zat besi), kelebihan zat besi dalam sel-sel eritroid defisien-ferroportin meningkatkan sintesis hemoglobin bahkan selama defisiensi besi, menghasilkan eritrosit yang lebih besar daripada tikus-tikus liar jenis defisiensi besi.

Sel-sel eritroid mewakili Ekstrem biologi sel yang tampaknya membutuhkan adaptasi kontraintuitif, di mana kemampuan mereka untuk melepaskan besi selama rentang hidup mereka hanyalah contoh terbaru.

Download Jurnal Disini

Tags: