metabolisme du fer

ME TABOLISME DU FER
IONS FER
Fe(III) Fe(II)
Fer héminique
Ferritine
Hémosidérine
H+
Alimentation orale
Disponibilité: 5-25%
Fer héminique
RESERVES DE FER
HCP-1
DMT-1
Fe(III)
Fe(II)
PROTEINES CANAUX
Divalent Metal Transporter 1
Heme Carrier Protein 1
Ferroportine
TfR
HCP-1
Dcytb
DMT-1
Apotransferrine
PROTEINES DE TRANSPORT
Transferrine
Récepteur de la transferrine
Héphaestine
Céruloplasmine
Régulation de l’absorption de fer
Dcytb
Durée de vie de l’entérocyte: 1-2 jours
REDUCTASE / OXYDASE
Cytochrome duodénal b
IRP
ABSORPTION
EPO
Hepcidine
PROTEINES DE REGULATION
Principalement dans le duodénum / jéjunum supérieur:
• Au niveau apical, absorption du fer présent dans la lumière
intestinale par les entérocytes via Dcytb / DMT1 ou HCP1
• Au niveau baso-latéral, export du fer dans le système de
transport sanguin (transferrine) via la ferroportine
Protéines de régulation du fer
Erythropoïétine
Excrétion
par exfoliation
de cellules
intestinales mortes
Ferritine
ENTEROC Y TE
Transport
baso-latéral
Héphaestine
Ferroportine
Inhibition par l’hepcidine
1-2 mg / jour
TRANSPORT
Hepcidine
Transferrine
Apotransferrine
Hepcidine
Transferrine
Dans l’organisme, le fer se trouve presqu’exclusivement
lié à des protéines; mécanismes de transport:
• Cellules → circuit sanguin via la ferroportine
• Dans le circuit sanguin: transferrine
• Absorption cellulaire: récepteur de la transferrine
IRP
3 mg
25 mg / jour
HEPATOC Y TE
REGULATION
Stress oxidatif → Dommage cellulaire par les radicaux libres
Ferritine
• Contrôle strict de l’absorption de fer
• Hormone hepcidine: induit la dégradation de
la ferroportine → blocage de la libération du fer
stocké et réduction de l’absorption intestinale
STOCKAGE
~1000 mg
• En majorité, dans le foie, la rate et la moelle osseuse
• Sous forme de ferritine (partiellement sous forme
d’hémosidérine)
• Ferritine: contient jusqu’à 4’500 atomes de fer; se
trouve dans toutes les cellules et fluides corporels
Thérapie parentérale
Disponibilité: 100%
NTBI = non-transferrin-bound Iron
ROS = Reactive Oxygen Species
Hémosidérine
Céruloplasmine
~ 600 mg
Quantité totale de fer dans
le corps: 3000 - 4000 mg
H+
MACROPHAGE
(SRE)
UTILISATION
~300 mg
• Principalement pour l’érythropoïèse
• Elément essentiel de l’hémoglobine et de la myoglobine
→ transport de l’oxygène dans le sang et les muscles
• Dans pratiquement toutes les enzymes de la chaîne
respiratoire (production d’énergie)
• Comme élément à activité redox dans beaucoup
d’autres réactions métaboliques
CELLULE SOUCHE
EPO
Enveloppe
de clathrine
CELLULE CONSOMMATRICE
TfR
25 mg / jour
Mitochondrie
PROERY THROBL ASTE
RECYCLAGE
• Dans la rate, le foie, et la moelle osseuse
• En majeure partie: env. 200 mia. d’érythrocytes par jour
• Dégradation par les macrophages du système
réticulo-endothélial (SRE)
pH
Hémoglobine
~1800 mg
Myoglobine
ERY THROBL ASTE
~300 mg
RE TICULOC Y TE
ERY THROC Y TE
PERTE
Ce poster a été réalisé sous la supervision de:
1-2 mg / jour
Prof. Dr. Dr. med. Walter A. Wuillemin, Hôpital cantonal de Lucerne
Prof. Dr. med. André Tichelli, Hôpital universitaire de Bâle
Prof. Dr. med. Jean-Daniel Tissot, CHUV
PD Dr. med. Wolfgang Korte, Hôpital cantonal de St-Gall
Dr. med. Franziska Demarmels-Biasiutti, Inselspital
Dr. med. Paul Pugin, Hôpital cantonal de Fribourg
Dr. med. Jeroen Goede, Hôpital universitaire de Zurich
• Aucun mécanisme actif d’excrétion
• Perte passive: principalement érosion des
cellules des muqueuses et de la peau
• Perte de sang = perte de fer
Références (sélection):
Hentze M, Muckenthaler MU, Andrews NC. Balancing acts: molecular control of
mammalian iron metabolism. Cell 2004; 117(3): 285-97.
Ganz T. Molecular control of iron transport. J Am Soc Nephrol 2007; 18(2): 394-400.
Causes de carence en fer
Besoin en fer accru
• Grossesse
• Croissance et développement
Troubles de l’absorption du fer / apport insuffisant de fer
• Maladies chroniques (insuffisance rénale, maladie
cardiaque, arthrite rhumatoïde)
• Infections aiguës ou chroniques
• Maladies inflammatoires chroniques de l’intestin
(maladie de Crohn, colite ulcéreuse, maladie cœliaque)
• Achlorhydrie, résection et pontage gastrique
• Régime alimentaire végétarien ou déséquilibré
• Interactions avec des produits alimentaires / médicaments
Andrews NC. Forging a field: the golden age of iron biology. Blood 2008; 112(2): 219-30.
Demarmels-Biasiutti F. Régulation du métabolisme du fer – dernières acquisitions.
Forum Méd Suisse 2009; 9(36): 630-2.
Nemeth E. Iron regulation and erythropoiesis. Curr Opin Hematol 2008; 15(3): 169-75.
Ponka P, Beaumont C, Richardson DR. Function and regulation of transferrin and
ferritin. Semin Hematol 1998; 35: 35-54.
Symptômes de carence en fer
Paramètres caractéristiques en cas de troubles du métabolisme du fer
Sans anémie
•
•
•
•
•
Fatigue
Endurance et résistance réduites
Diminution des capacités cognitives
Syndrome des jambes sans repos
Chute de cheveux
Avec anémie
•
•
•
•
•
•
Fatigue
Intolérance à l’effort
Dyspnée
Palpitations, tachycardie
Maux de tête
Pâleur de la peau / des muqueuses
(Hb < 90 g/l)
• Œdèmes au bas des jambes
Récepteur
Saturation de
soluble de
la transferrine la transferrine
Hémoglobine Ferritine*
(g/l)
Valeurs de référence
ş 120 - 160
š 130 - 170
(µg/l)
ş 30 - 150
š 30 - 300
Volume
globulaire
moyen
TSAT
sTfR
MCV
CHr
(%)
(mg/l)
(fl)
(pg)
80 - 96
28 - 35
16 - 45
0.83 - 1.76**
Nemeth E, Tuttle MS, Powelson J, Vaughn MB, Donovan A, Ward DM, Ganz T, Kaplan J.
Hepcidin regulates cellular iron efflux by binding to ferroportin and inducing its
internalization. Science 2004; 306: 2090-3.
Produits alimentaires contenant du fer
Charge hémoglobinique
réticulocytaire
moyenne
Carence en fer sans anémie
avec anémie
Anémie des
maladies chroniques
Surcharge en fer
(primaire, ex. hémochromatose)
Anémie rénale
(sans administration d’EPO)
Hémolyse
* Comme la ferritine sérique est une protéine de phase aiguë, la CRP devrait toujours être également déterminée.
** Les valeurs de référence dépendent des tests utilisés (ici Dade Behring, Marburg, Allemagne)
Produits d’origine animale (disponibilité: env. 20%) mg Fe/100g *
• Sang: boudin
29.4
• Foie: foie de porc
18.0
• Rognons: rognons de veau
11.5
• Jaune d’œuf: jaune d’œuf de poule
5.5
• Gibier: entrecôte de cerf
3.0
• Bœuf: filet de bœuf
2.3
• Veau: escalope de veau
2.3
• Poisson: truite
2.0
Aliment d’origine végétale (disponibilité: env. 5-10%)
• Epices: paprika
29.4
• Céréales complètes: son
16.0
• Soja: farine de soja gras
14.5
• Noix / graines: amandes
14.0
• Cacao: poudre de cacao
12.5
• Pain complet: pain de seigle du Valais
2.4
• Légumes: épinards
2.7
• Fruits: pommes
2.0
*Quelle:
poids www.swissfir.ch
brut; source: www.swissfir.ch
Pertes de sang
Aiguës:
• Accouchement
• Opérations chirurgicales
• Traumatismes
Chroniques:
• Hyperménorrhée
• Hémorragies gastro-intestinales
• Insuffisance rénale chronique et hémodialyse
• Hémorragies occultes (par ex. en cas de maladies tumorales)
• Dons de sang réguliers
• Sport de haut niveau
Delaby C, Pilard N, Gonçalves AS, Beaumont C, Canonne-Hergaux F. Presence of the
iron exporter ferroportin at the plasma membrane of macrophages is enhanced by
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Kemna EH, Tjalsma H, Willems HL, Swinkels DW. Hepcidin: from discovery to
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Martius F. Carence martiale sans anémie – un sujet brûlant?
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Fehr J, Favrat B, Schleiffenbaum B, Krayenbühl PA, Kapanci C, von Orelli F. Diagnose
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Thomas C, Thomas L. Anemia of chronic disease: pathophysiology and laboratory
diagnosis. Lab Hematol 2005; 11(1): 14-23.
Wick M, Pinggera W, Lehmann P. Klinik und Labor, Eisenstoffwechsel und Anämien,
Neue Konzepte bei renalen- und Tumoranämien und rheumatoider Arthritis.
Siebte erweiterte Auflage, Springer Wien New York, 2002.
Illustration: descience - A. Ulrich & N. Stadelmann, Lucerne
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