24. metabolismo del hierro - fisiologÃ_a i

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  • 7/25/2019 24. Metabolismo Del Hierro - Fisiolog_a I

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    CLASE 24: METABOLISMO DEL HIERRO 2014

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    El hierro es un micro mineral, se requiere en

    cantidades bastante bajas y est incorporado

    en una serie de protenas. Hay algunas de las

    mencionadas en la imagen siguiente

    (mioglobina, hemoglobina, citocromos y

    otras enzimas) que son un elemento muy

    importante para el funcionamiento del

    organismo.

    Una de las primeras cosas relevantes guarda

    relacin con las funciones del metabolismo (

    como su participacin en las protenas

    sulfoferricas en la cadena transportadora de

    electrones).

    Tiene la capacidad de ceder y captar

    electrones, lo que lo hace bastante lbil

    (poco estable, fcil de transformar) frente a

    ciertas sustancias, por ejemplo:

    -

    Intoxicaciones con

    Nitritos Nitratos:

    Hay algunos preservantes, que producto de

    la humedad, pueden transformarse de

    nitritos a nitratos, y si esos preservantes no

    son conservados adecuadamente puede

    ocurrir ese proceso y luego ser ocupados en

    la fabricacin de alimentos; luego uno come

    eso y el nitrito llega a la sangre y va a

    comenzar a oxidar al ferroso de la

    hemoglobina y cuando esto ocurre, se

    transforma en frrico. La hemoglobina pasa a

    llamarse ahora metahemoglobina, cuya

    afinidad por el oxgeno es baja

    (prcticamente 0) y el individuo muere

    asfixiado. Por eso tiene bastante relevancia

    la sensibilidad del elemento.

    - Reacciona con oxigeno:

    Otro tema interesante es que se reacciona

    con el oxgeno formando radicales hidroxilo

    (OH) que forma mecanismos con aniones

    superoxido que son bastante txicos, y por

    lo tanto, como se menciona en la imagen, es

    factible que se genere un dao en lageneracin de estos radicales libres.

    De manera que hay que tener el hierro en la

    sangre o en la clula pero no libre, porque es

    este el que causa los daos.

    Est en 2 estados: ferroso (Fe+2) y frrico

    (fe+3). Poco soluble a pH fisiolgico.

    Entonces la nica forma de poder asegurar el

    ferroso del frrico en el organismo esmantenindolo unido a protenas. Estas

    logran 2 cosas:

    -

    1 se asegura la retencin del hierro

    -

    2 se evita el efecto txico de este.

    Porque si tuviramos ferroso libre, lo que

    tendera a hacer frente a cualquier

    estructura celular sera oxidarse, porque

    recordemos que es un importante dador de

    electrones, de esta manera se los entregar a

    otro y as se produce esta cadena de la que

    se hablaba antes hasta la produccin de los

    radicales libres que poseen esta toxicidad

    asociada.

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    Algunas de las protenas que lo transportan

    ya son conocidas (hemoglobina por ejemplo),

    pero tambin encontramos a la Ferritinay la

    Transferrina. En la Transferrina el hierro se

    transporta, y en la Ferritina el hierro se

    almacenadentro de la clula.

    Funciones del hierro

    Las funciones del hierro son diversas y

    derivan de la capacidad de este de existir en

    sus 2 estados (ion ferroso e ion frrico), su

    capacidad de oxidarse es gracias a que

    posee un potencial de reduccin negativo.

    Forma parte de protenas transportadoras

    Heme, grupo presente entre otras cosas en

    la hemoglobina, la mioglobina y tambin est

    presente en algunos citocromos

    Es un grupo formado de 4 anillos carbnicos

    y al interior est el hierro (generalmente

    como ferroso). Dentro de estas protenas

    estn:

    -

    Protenas transportadoras de

    oxgeno, que es cuando el Heme es

    parte de la globina.

    - Las citocromo oxidasas presentes

    en la cadena transportadora de

    electrones.

    -

    Peroxidasas, en los peroxisomas

    donde cumplen la funcin de

    generar el perxido de hidrgeno

    formado por un proceso oxidativo de

    cidos grasos (en la -oxidaxin)

    ocurrida al interior de algunos

    peroxisomas. En presencia de

    oxgeno se oxidan cidos grasos, se

    transformaban en perxido y se

    sigue de la reaccin con la catalasa.

    2 enzimas importantes por su

    ubicacin dentro del peroxisoma.

    -

    Los ncleos de hierro sulfuroso(Fe-

    S): Cuando hablamos de la cadena

    transportadora de electrones

    encontramos particularmente la

    citocromo oxidasa (ubicada entre el

    complejo III y IV) pero en todos los

    dems complejos existen estas

    protenas hierro sulfurosas parapoder estabilizar los electrones y que

    no se desparramen siguiendo la

    cadena.

    Se puede considerar que el hierro en el

    organismo se encuentra formando parte de

    dos compartimentos:

    Funcional: Se encuentra en aquellas

    enzimas que requieren hierro como

    cofactor o grupo prosttico, ya sea enforma ionica o en forma hemo. Ejemplos

    son la hemoglobina, mioglobina,

    transferrina, etc.

    Deposito: Para almacenar el hierro, se

    utiliza la ferritinay la hemosiderina.

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    Se almacenar principalmente en el hgado.

    Tambin se puede almacenar en el bazo y

    algunos macrfagos.

    Absorcin intestinal de hierro

    La fuente ms importante de hierro, es la

    carne roja. Sin embargo, tenemos tambin

    hierro de origen vegetal, por lo que podemos

    diferenciar el hierro de origen animal y uno

    de origen vegetal. El hierro de origen animal

    se puede absorber ms fcilmente que el

    vegetal.

    El hierro hemnico(10%)es de origen animal

    y el nombre deriva de que va asociado a un

    grupo heme, en cambio el no hemnico o

    inico (90%)no tiene esta asociacin y es de

    origen vegetal.

    Si se observan los porcentajes de ms arriba,

    se puede concluir que el hierro es ms

    abundante en las plantas. La forma de

    absorcin de ambos tipos de hierro es

    distinta en cada caso.

    La absorcin de hierro es un procesotranscelulary, principalmente ocurre a nivel

    del duodeno (bajo ciertas condiciones). El

    hierro tiene que cruzar ambas membranas

    del enterocito, tanto la apical como la

    basolateral.

    El primer problema que va a tener la fuente

    de hierro, antes de llegar al duodeno, tiene

    que ver con la cantidad. El primer

    compartimento al que llega el boloalimenticio es al estmago, este tiene un pH

    cido y el hierro ferroso se oxida a frrico, lo

    que disminuye la absorcin.

    Despus el contenido pasa al duodeno. En la

    primera porcin del duodeno, el pH aun es

    relativamente cido, lo que dificulta la

    absorcin. El grupo Heme del hierro

    hemnico tiene como funcin ayudar a que

    el hierro no se oxide tan fcilmente.

    Los vegetales (no heme) proveen

    principalmente hierro en forma Fe+3(frrico).El hierro no hemnico viene en su forma

    inica que al pasar al estmago, se oxida y

    pasa a frrico Fe+2, pero para que se absorba

    se necesita que este como ferroso,

    entonces, lo que se debe hacer es volver a

    pasar el hierro frrico a ferroso (reducirlo).

    En las carnes, el hierro viene en forma de

    Heme (hemnico), por lo tanto viene,

    protegido, por lo que en su absorcin ingresacomo ferroso.

    Es importante recalcar que el hierro

    hemnico no alcanza a pasar a frrico en el

    estmago, debido al grupo heme al que est

    asociado. Pasa de largo hasta el duodeno.

    Lo planteado anteriormente nos da a

    entender que el mecanismo de absorcin del

    hierro hemnico es distinto al del hierro

    hemnico.

    Mecanismo de absorcin del hierro hemnico

    An permanece poco conocido, se haba

    postulado la protena HCP1 como

    transportador de membrana para el hierro

    ms el grupo Heme, pero luego se demostr

    que su papel es transportar folato (cido

    flico), no hierro.

    Lo que se sabe es que el complejo hierro-

    portoporfirina(otro tipo de hierro heminico)

    entra al enterocito por un mecanismo

    desconocido (ingreso directo, protenas de

    membrana segn la necesidad de la clula,

    etc.) y dentro de ella es clivado, es decir

    separado por la enzima hemoxigenasa (OH-

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    1), as el hierro entra a una va comn con el

    hierro no hemnico, la hemoxigenasa digiere

    el grupo hem.

    Nota: protoporfirina; otra forma en la que

    est el hierro en animales, es decir un hierro

    hemnico.

    El descubrimiento de protenas exportadoras

    presentes en la membrana basolateral del

    enterocito como la FLVCR (feline leukemia

    virus C-receptor), que sacan grupo Heme a la

    sangre, plantea la posibilidad de que el grupoHeme entra al enterocito y sale intacto de

    este, es decir, un mecanismo transcelular.

    Entonces el grupo Heme dentro del

    enterocito tiene dos opciones:

    1. Puede salir directamente e intacto (es

    decir junto al hierro) por la FLVCR al plasma.

    2. Puede ser clivado del hierro por la

    hemoxigenasa, liberandose el in ferroso(ah es donde entrara a la va comn con el

    hierro no hemnico).

    Absorcin de hierro no hemnico

    La sntesis de DMT1 y de DCYTB es

    (transportadores) fuertemente inducidos

    por:

    -

    La deficiencia de hierro, a travs de

    los elementos respondedores al

    hierro (IRE= iron response element)

    de sus respectivos mARN. Induce la

    expresin gnica del DMT1 y del

    DCYTB.

    -

    El factor inducible por la hipoxia

    (HIF= hipoxia inducible factor), por la

    va HIF-2 a, activa la expresin deDCYTB y DMT1 del duodeno para

    aumentar la absorcin de hierro y la

    eritropoyesis. Cuando hay poco

    hierro, se activan los HIF. Induce la

    expresin gnica del DMT1 y del

    DCYTB.

    Nota: Cuando hay falta de hierro en el

    cuerpo se activan estos dos mecanismos para

    absorcin de hierro no hemnico, porque este

    se encuentra en mayor abundancia en los

    alimentos (90%).

    DMT1 es el nico trasportador de hierro

    conocido.

    El mecanismo tiene que estar acoplado a

    protones, que son producto del cido

    gstrico. El hierro se absorbe en el intestino,

    donde el pH es muy alto, por lo que los

    protones los obtiene del cido gstrico. Porlo que la absorcin se va a producir

    fundamentalmente en la primera porcin del

    duodeno, ya que ms adelante el pH sube

    demasiado y no hay protones suficientes

    para el mecanismo.

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    El hierro no heminico pasa a frrico en el

    estmago, despus esto pasa del estmago

    al duodeno. Para que la absorcin ocurra es

    necesario que hayan protones, ya que el

    transportados DMT1 es un sistema

    simporte, es decir, entra un hierro y entra un

    protn, el cual se obtuvo del cido gstrico.

    Despues el Ph disminuye, por lo que no hay

    gradiente y no se absorbe hierro en las

    porciones distales del duodeno.

    DMT1 y DCYTB estn ubicados en la

    membrana apical.

    El hierro proveniente del estmago est en

    estado frrico Fe+3, pero para poder entrar

    por el cotransportador DMT1 en la

    membrana apical, debe reducirse a ferroso

    Fe+2. La protena DCYTB (llamada citocromo b

    duodenal) que esta acoplada a NADPH se

    encarga de esta reaccin. El NADPH utilizado

    en esta reaccin entra reducido y sale

    oxidado.

    La protena DCYTB del tipo deshidrogenasa

    que esta acoplada a NADPH es fundamental

    para asegurar que el frrico se transforme en

    ferroso.

    La vitamina C tambin sirve para eso,

    muchas formulaciones farmacuticas para

    pacientes con deficiencia de hierro vienen

    con vitamina C, porque el ferroso que

    venga en la tableta, por medio del cido

    gstrico se pasa a frrico. Como lo que se

    absorbe es el fierro como ferroso y nocomo frrico, al venir con la vitamina C

    al lado, lo que se oxida es la vitamina C

    y no el hierro, as la disponibilidad del

    ferroso es total.

    Dentro del enterocito tenemos el

    ferroso, ese puede venir del hierro no

    hemnico o del hierro hmico. Una vez

    que est dentro del enterocito, se puedeunir a la ferrina, protena almacenadora

    de hierro.

    La ferrina va a salir por el transportador

    Ferroportina (FPN) de entrada y salida;

    en la membrana baso lateral, transporta

    por difusin facilitada y est en todas las

    clulas que exportan hierro (en bazo e

    hgado).

    Como proceso de almacenamiento

    entonces cuando hay deficiencia de

    hierro la ferrina tiene que salir, el

    mecanismo de salida es a travs de un

    transportador llamado ferroportina. Lo

    que est ocurriendo es que la

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    transferrina ingresa ferritina, de ah, dos

    fuentes posibles: hemo o no hemico y

    que sale por el transportador

    Ferroportina.

    El transportador DMT1, es

    un transportador de

    metales bivalentes, no solo

    permite la absorcin de

    hierro sino tambin otros

    metales bivalentes.

    En la primera porcin del duodeno el

    frrico debe transformarse en ferroso

    (Fe+3a Fe+2). Los protones usados en su

    trasporte se reutilizan para recuperar el

    NADPH.

    El ferroso sale por la ferroportina, aqu la

    hefasteina/hefastina (HEPH) lo vuelve a

    la forma oxidada y se une a la

    transferrina y se comienza a transportar.

    Solo a modo de dato:

    Los ratones KO la citocromo duodenal

    permite que pase frrico a ferroso, si se

    saca esta protena los ratones no

    desarrollan anemia ya que no es la

    nica protena ferroreductasa en la

    membrana de los enterocitos.

    Si se administra omeprazol a un

    paciente anmico, se agrava su

    condicin.

    Los ratones mk bloquean la protena a

    diferencia de los knockout que anulan o

    cortan el gen.

    Si se muta la DMT1los ratones generan

    anemia microctica, lo que indica que

    no existe otra protena transportadora.

    Si se bloquea la citocromo no hay

    cambios, por lo que hay otra

    ferrorreductasa que actu. La hefastina generan anemia

    microctica ya que el hierro puede

    ingresar pero no salir.

    Hasta el 2009 existen 3 casos de mutaciones

    en DMT1, los sntomas al no haber DMT1

    son :

    Anemia microctica hipocrmica:debido

    a una disminucin en la utilizacin del

    hierro por los precursores eritoides. Saturacin de transferrina.

    Ferritina srica aumentada.

    Hepcidina normal o baja y adems hay

    sobrecarga de hierro en el hgado lo que

    es conocido como hemocromatosis .

    *Este cuadro se observo en ratas con

    mutacion del gen de DMT1, pero a diferencia

    de los humanos, sin aumento del hierro

    heptico, lo que significara que en ratas los

    transportadores hepticos serian diferentesque en humanos.

    Resumen

    Hay 2 transportadores, uno apical el apical

    DMT1 y otro basolateral la ferroportina, los

    dos estn acoplados al proceso de xido

    reduccin. En el primer caso es una

    citocromo y el segundo caso tambin es una

    citocromo, acoplado a la hefasteina pero

    menos conocido.

    El mecanismo lo resumimos en la imagen

    donde est representado el citocromo, que

    permite el paso de frrico a ferroso, ya como

    ferroso es incorporado por la DMT1 va

    transporte acoplado a protones, ya una vez

    en el interior este se una a una protena la

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    mobilferrina. Por otro lado el hierro heme

    pasa directamente por un mecanismo

    desconocido, una vez dentro la HO1

    acoplada a oxigeno, origina Ferroso y este

    se une tambien a la mobilferrina. La

    mobilferrina transporta al ferroso para queeste no se oxide y de ah se lleva a la

    ferroportina para salir como ferroso, luego

    necesita la hefastina que lo transforma a

    frrico para que se una a la transferritina y se

    va a mover por el plasma.

    Est en las ltimas paginas

    Hierro no hemnico y hierro hemnico,

    ingresa ferroso, producto de la reduccin del

    frrico y el grupo heme por accin de la

    heme oxigenasamiren lo que sale, oxgeno aCO2 y ferroso y biliverdinaque es producto

    del proceso de la hemooxigenasa, la que

    gatilla el clivaje, literalmente desarma al

    grupo Heme. Esa biliverdina se va a

    transformar en bilirrubina, pero lo que

    interesa es el ferroso.

    Dos fuentes de ferroso van a unirse a la

    mobilferrina que lo va a traspasar a la

    ferroportina, y la ferroportina unida a la

    hefastina va a permitir que salga el ferroso y

    el ferroso afuera se transforma en frrico y el

    frrico, a la transferrina.

    Logramos que el hierro llegue a la sangre, y

    ahora cmo se recupera? Ah aparece la

    hepcidina. La hepcidina es un prepropptido

    de 84 aminocidos con un clivaje involucrado

    dando una molcula activa de 25

    aminocidos. Codificada en el gen HAMP en

    19q13. Se forma fundamentalmente en el

    hgado y circula unida a unas globulinas

    como muchos de estos mediadores. Se

    elimina por la orina. Es un regulador

    negativo de la ferroportina. O sea que

    disminuye la cantidad de ferroportina en

    presencia de hepcidina. La hepcidina

    produce una disminucin del hierro

    plasmtico, especialmente en enterocitos y

    macrfagos porque ellos tienen mucha

    ferroportina. La hepcidina se une a la

    ferroportinay hace que esta sea fosforilada,

    ubiquitinizada, internalizada y luego

    degradada en los lisosomas, disminuyendo

    as los transportadores de ferroportina que

    quedan almacenados como ferritina.

    La liberacin de hepcidina se favorece

    cuando sube el hierro plasmtico o hay

    inflamacin, donde se busca evitar la

    movilizacin de hierro. Tambin en la

    inflamacin se favorece la liberacin. Cuando

    hay sobrecarga de hierro el transportador se

    tiene que inhibir y por ende la liberacin de

    hierro tambin. La hepcidina es un regulador

    negativo pero si el paciente est con anemia,

    se bloquea la expresin.

    Es una retroalimentacin negativa. A mayor

    hipcidina, menor ferroportina.

    Si el ferroso es insoluble Cmo entra por el

    DMT1?

    Ser insoluble no significa que no pueda

    entrar por carrier, estara en el lumen por

    diferencia de cargas. Esto no se transforma

    en hierro metlico porque ah quedara una

    estructura slida que no se disuelve, no

    confundan disolver con solubilizar. La

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    solubilizacin tiene que ver con que el

    componente ingresa al agua y queda

    rodeado de molculas de agua, las

    soluciones de hierro pueden estar en agua

    sin problemas, pero no van a estar

    completamente hidratadas, a eso se refiere

    con que es muy poco soluble. La estabilidad

    del ferroso va a depender del pH tambin.

    Entonces la forma ms segura de

    transportarlo precisamente es unido a

    protenas. No se mueve como frrico porque

    es muy txico, el frrico va a tender a

    generar procesos oxidativos.

    La siguiente imagen representa a un

    hepatocito y la regulacin positiva de laexpresion de hepcidina. Se pueden observar:

    la hormona hemojuvelina (HJV), el receptor

    de transferrina-2 (RTf2) y la protena de la

    hemocromatosis hereditaria(HFE).

    Regulacin positiva de la expresin de

    Hepcidina

    Una regulacin positiva de la hepcidina

    ocurre cuando hay mucho hierro plasmtico,

    por lo tanto, se va a inducir el gen de la

    hepcidina; induccin que puede ser posible

    por medio de distintas vas, como por

    ejemplo, por medio de la interleuquina 6 (en

    procesos inflamatorios), o tambin, por

    medio de la HFE al unirse a su receptor,

    induciendo al complejo que se visualiza al

    lado derecho de la imagen.

    Se tiene el receptor de BMP, que es un

    receptor acoplado a protena G, al cual se

    une el BMP. La hemojuvelinaactiva al BMP.

    Este complejo permite, la fosforilacin de

    una protena; finalmente, se pretende

    inducir al gen, por ende, los niveles de la

    hormona (hepcidina) comenzaran a subir.

    La otra va, es por medio de un proceso

    inflamatorio por accin de la interleuquina

    6, la cual al unirse a su receptor, inducir

    directamente la expresin del gen.

    Y la tercera va, es a travs del receptor RTf2,

    el cual va a inducir al receptor de BMP.

    El principal regulador es el BMP. ste (como

    se dijo anteriormente) se une a su receptorque est en la membrana del hepatocito con

    la hemojuvelina, eso desencadena la

    fosforilacin de una protena que va

    directamente a activar el gen, y que va a

    acelerar la translocacin nuclear del factor,

    lo cual va a permitir la sntesis de la

    hepcidina.

    El RTf2, induce directamente la activacin y

    translocacin nuclear directamente; juntocon eso, la activacin de RTf2, induce al

    receptor de BMP. (Se genera una especie de

    potenciacin de la accin).

    Nota: ERK1/2 es un factor de transcripcin

    que tambin induce la activacin,

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    permitiendo entonces, el aumento de la

    transcripcin de hepcidina.

    Entonces, hay tres vas para inducir el gen y,

    finalmente, aumentar la sntesis de

    hepcidina: por un proceso inflamatorio, porel BMP y por el HFE.

    La HFE, normalmente, se une al receptor

    RTf1, cuando la transferrina no se encuentra

    saturada con hierro. Pero, si la transferrina

    se encuentra saturada (holotransferrina),

    sta aumenta su afinidad por RTf1. Cuando la

    transferrina est absolutamente saturada de

    hierro, la transferrina va a empezar a

    ingresar a las clulas, lo cual lo va a hacer por

    va RTf1 y a su vez, va a desplazar a la HFE, lacual se unir a la RTf2, y al unirse a este

    receptor, se favorece el proceso de

    generacin de hepcidina sobre la

    ferroportina. Todo esto ocurre en el

    hepatocito.

    Hemocromatosis: acumulacin de hierro en

    el cuerpo.

    Cuando hay Inflamacin, se induce a la

    formacin de Hepcidina por lo tanto laferroportina disminuye y el hierro

    intracelular se va a acumular, lo que puede

    traer consecuencias graves ya que el Hierro

    es txico. Puede generar radicales libres

    dentro de la clula.

    Efecto de la Hepcidina

    Induce la ubiquitinacon, internalizacin y la

    degradacin lisosomal de ferritina.

    Fosforilacin JAK2-dependiente de

    ferroportina y previene la sobrecarga dehierro en el organismo.

    Eje hepsidina-ferroportina

    Qu es lo que pasa con el transporte del

    hierro en presencia de hepcidina?Fracasa

    La hepcidina se une y comienza la

    degradacin lisosomal de ferroportina y

    disminuye la cantidad disponible y no entra

    hierro.

    Cuando hay hemocromatosis, no hay

    hepcidina, entonces los niveles de

    ferroportina aumentan y comienzan a

    aumentar los niveles de hierro plasmatico y

    ste se va como ferritina y contina el

    proceso que ya conocemos.

    Resumen:

    Si se incrementan los niveles de hierro,

    aumentan los procesos inflamatorios o

    citoquinas acumuladas por interleuquina c se

    induce la Hepcidina que acelera la

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    internalizacin y degradacin de la

    ferroportina y stos disminuyen. Al

    disminuir, se bloquea la liberacin de hierro

    en los hepatocitos, de los enterocitos y

    macrfagos y por lo tanto el hierro

    disminuye.

    Cmo se regula expresin? Expresin

    negativa, sea bloqueamos al gen.

    En ferropenia, se estimula el HIF, este

    aumenta la expresin de DMT1 y de DCYTBaumentando la absorcin de hierro en el

    enterocito.

    Cuando hay suficiente cantidad de oxgeno,

    la propilhidroxilasa modifica el HIF y este se

    degrada. Entonces Cundo va a haber

    aumento de la actividad eritropoytica?,

    por ejemplo cuando hay hipoxia, por eso el

    nombre el factor. Y cuando hay niveles de

    oxgeno normales no necesitamos tener altos

    niveles de HIF, entonces aqu el oxgeno

    induce a la protena propilhidroxilasa y por lo

    tanto estas modifican el HIF por medio del

    factor y comienza a degradarse.

    Cuando hay hipoxia, no hay hidroxilaciones

    dependientes de oxgeno, se induce el HIF y

    esto produce la induccin de transcripcin

    de citocromos y transportador del Fe.

    En normoxia, entonces, el HIF se hidroxila,

    por la propilhidroxilasa dependiente de

    oxgeno, eso bloquea, por lo tanto a labasura.

    En resumen; la hipoxia estimula la expresin

    del DMT1 y DCYTB, se activa el factor de

    transcripcin del HIF y disminuye la

    produccin y el nivel de ferroportina

    aumenta. Si hay abundancia de hierro,

    aumentan los depsitos de hierro y aumenta

    la sntesis de hepsidina.

    Cmo se transporta?

    Por la transferrina, lipoprotena, 30 kDa de

    peso, se une al Fe+3. La protena se une al

    hierro liberado por los macrfagos, OJO

    producto de la destruccin de los glbulos

    rojos o de la mucosa intestinal. Lo transporta

    y lo hace disponible a los tejidos. Hay tres

    formas que se puede ver; una

    apotransferrina, que no contiene hierro, la

    monoferrica y la transferrina diferrica,cuando tiene dos tomos.

    Va a ocurrir que estn todos los sitios

    ocupados, y hablaremos de una tranferrina

    saturada u holotranferrina.

    En la estructura de la ferritina los sitios que

    vemos rosados son donde se une el hierro.

    Ferrooxidasas: son protenas que van a

    permitir la tranformacion del ferroso a

    frrico, y porque la relevancia, porque la

    transferrina transporta el hierro como

    frrico. La ceruloplasmina, por ejemplo, es la

    ferroxidasa ms importante para asegurar el

    paso de ferroso a frrico, de ah a la

    transferrina y luego a la sangre. Esto va a

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    depender de donde ocurra, si es en

    macrofagos, hepatocitos, enterocitos, etc. La

    hefastinabajo la misma idea de ferroxidasa

    pero en los enterocitos, est en la membrana

    basolateral acoplada a la ferroportina.

    EFASTINA ES UN HOMOLOGO ENTERICO DE

    LA CERULOPLASMINA.

    Ojo aqu con concentracin plasmtica

    Captacin celular

    Existen dos receptores especficos para la

    transferrina: RTf1 y RTf2. Su expresin en la

    superficie celular va a depender de las

    necesidades del individuo.

    Su mxima expresin es en eritoblastos,

    donde el hierro es captado por mitocondrias

    para ser incluido en la protoporfirina durante

    la sntesis del grupo hemo.

    RTf1: se expresa habitualmente en linfocitos

    activados y en los precursores eritroides.

    RTf2: se expresa en hepatocitos, clulas

    duodenales y eritroides. Tiene menor

    afinidad que el RTf1 y su papel principal es

    como molcula de sealizacin. Cuando la Tf

    circulante se encuentra saturada, RTf2

    interacta con la protena HFE para que

    aumente la sntesis de hepcidina.

    Estos receptores tienen una alta afinidad por

    ferritina difrrica y una nula afinidad haca

    por apoTf.

    El hierro no puede estar libre porque

    alterara el balance de redox y la produccinde radicales libres, por esto se une a la

    ferritina y hemosiderina, que son protenas

    citoslicas. La ferritina abunda en el msculo

    esqueltico, hgado y bazo.

    La hemosiderina es producto de la

    degradacin de ferritina.

    Destino de la ferritina

    La transferrina se acopla a los receptores

    RTf1 y se produce su endocitosis. Se une al

    lisosoma y la metaloreductasa STEAP cataliza

    la reduccin de frrico (Fe3+) a ferroso (Fe2+),

    este ltimo es transportado al citosol por

    DMT1 y los receptores RTf1 son reciclados a

    la membrana.

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    (El profesor hace hincapi en que el proceso

    que se muestra en la imagen es demasiado

    complejo y no lo explica muy bien).

    Distribucin del Fe en adultos (mg Fe/kg

    peso)

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