Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Африканская перегрузка железом
Протеин TF PDB 1a8e.png
Трансферин
СпециальностьГематология

Африканская перегрузка железом , также известная как (банту сидероз или диетическая перегрузка железом), - это расстройство , связанное с перегрузкой железом, впервые наблюдаемое среди людей африканского происхождения в Южной Африке и Центральной Африке . [1] Диетическая перегрузка железом - это потребление большого количества домашнего пива с высоким содержанием в нем железа. При приготовлении пива в железных горшках или барабанах повышается содержание железа. Содержание железа в домашнем пиве составляет около 46–82 мг / л по сравнению с 0,5 мг / л в коммерческом пиве. [1] [2] Как среди сельского, так и городского населения чернокожих африканцев преобладала перегрузка диеты, с появлением коммерческого пива в городских районах это состояние уменьшилось. Однако это заболевание все еще распространено в сельской местности. [1] До недавнего времени исследования показали, что генетика может играть роль в этом заболевании. Вероятной причиной является сочетание избытка железа и функциональных изменений ферропортина . [3] [4] Это заболевание можно лечить с помощью флеботомии или терапии ( хелатирование железа ).

Признаки и симптомы [ править ]

Симптомы могут отличаться от человека к человеку. Это зависит от степени накопления и от места нахождения скопления на теле. Перегрузка африканским железом может рассматриваться у пациентов с некоторыми из этих состояний. [2] [5]

Механизм [ править ]

Первоначально виной тому были неоцинкованные бочки, используемые для хранения домашнего пива , что привело к усилению окисления и повышению уровня железа в пиве. Дальнейшее исследование показало, что только некоторые люди, пьющие этот сорт пива, страдают синдромом перегрузки железом, и что аналогичный синдром наблюдается у людей африканского происхождения, которые не контактировали с этим видом пива (например, афроамериканцы ). [6]

Это привело исследователей к открытию полиморфизма гена в гене ферропортина , который предрасполагает некоторых людей африканского происхождения к перегрузке железом. [7]

Генетика [ править ]

Ген SLC40A1 кодирует ферропортин . Это основной белок, экспортирующий железо. Мутация в SLC40A1 была обнаружена у меньшинства афроамериканцев и коренных африканцев с первичной перегрузкой железом [7] [8], но мутация ферропортина (Q248H) не обнаруживалась более регулярно у коренных жителей Южной Африки с перегрузкой железом в пище. [9]

Полиморфизмы в SLC40A1 недавно были исследованы на американцах африканского происхождения. [3] Мутация ферропортина SLC40A1 Q248H в экзоне 6 встречается как полиморфизм у лиц африканского происхождения к югу от Сахары, [7] [8] [10], но не была идентифицирована у западных кавказцев. [7] Мутация Q248H, по-видимому, уникальна для африканского населения. Более того, исследования показали, что частота совокупного аллеля SLC40A1 Q248H выше у коренных африканцев, чем совокупная частота аллеля у афроамериканцев. [3]

Мутация ферропортина Q248H в африканских семьях с перегрузкой железом показала более низкий средний объем клеток и более высокую концентрацию ферритина . Предполагается, что мутация может нарушить поставку железа. [9]

Вероятная причина перегрузки африканским железом - сочетание избыточного потребления железа и функциональных изменений ферропортина . [3] [4] Пенетрантность из Q248H как причины перегрузки железом, скорее всего , на низком уровне. [3] [9]

Гепатоцеллюлярная карцинома [ править ]

Избыток железа в печени при перегрузке пищевым железом обычно связан с насыщением сывороточного ферритина более 700 пг / л и насыщением трансферрина более 55%. [11]

Повышенное содержание железа в печени вызывает хронический окислительный стресс , нарушая окислительно-восстановительный баланс клетки, что приводит к повреждению ДНК, белков, гепатоцитов и липидов . [12] [13] [14] Считается, что повышенное перекисное окисление липидов является важным фактором гепатоцеллюлярной карциномы при перегрузке железом. [15] Окислительный стресс приводит к липидной пероксидации из ненасыщенных жирных кислот в органеллах и клеточной мембране. [1]

Диагноз [ править ]

Повышение концентрации ферритина без увеличения насыщения трансферрина не исключает нарушения перегрузки железом. Эта комбинация может наблюдаться при мутации ферропортина с потерей функции и при ацерулоплазминемии . [4] Повышенный уровень концентрации ферритина может наблюдаться при остром или хроническом воспалительном процессе без патологической перегрузки железом. [16]

Измерение статуса железа
ХарактеристикаНормальный диапазонЕдиница измерения
Ферритин - мужской12 - 300 [17]нг / мл
Ферритин - женский12 - 150 [17]нг / мл
Насыщение трансферрина - мужской10–50 [18]%
Насыщение трансферрина - женский15–50 [18]%

Уровень ферритина выше 200 нг / мл (449 пмоль / л) у женщин или 300 нг / мл (674 пмоль / л) у мужчин, у которых нет признаков воспалительного заболевания, требует дополнительного тестирования. Насыщение трансферрина выше нормы у мужчин и женщин также требует дополнительных исследований. [19]

Химические доказательства тканевого дефицита витамина С и легкой или умеренной дисфункции печени могут быть обнаружены у людей с перегрузкой африканским железом. [2] Повышение уровня гамма-глутамилтранспептидазы можно использовать в качестве маркера нарушений функции печени. [ необходима цитата ]

Измерение характеристик железа
ХарактеристикаНормальный диапазонЕдиница измерения
Витамин С0,2 - 2 [20]
11 - 114 [20]		мг / дл
мкмоль / л
Гамма-глутамилтранспептидаза у мужчин<55,2 [21]
0,92 [21]		Ед / л
мккат / л
Гамма-глутамилтранспептидаза у женщин<37,8 [21]
0,63 [21]		Ед / л
мккат / л

Степень перегрузки железом можно определить и контролировать с помощью комбинации тестов. Измерение сывороточного ферритина указывает на общую перегрузку организма железом. [16] Биопсия печени измеряет концентрацию железа в печени. Обеспечивает микроскопическое исследование печени. [4] Измерение уровня гепсидина в сыворотке может быть полезно для диагностики перегрузки железом. [4] МРТ может определить степень нарушения магнитного поля из-за накопления железа. МРТ может измерить накопление железа в сердце, печени и гипофизе. [16] Накопление железа в одном органе не дает точного представления об общей перегрузке организма железом. [16]

Важно использовать как методы визуализации, так и уровень ферритина в сыворотке в качестве индикаторов для начала терапии перегрузки железом. Уровень в сыворотке и методы визуализации могут использоваться в качестве маркеров прогресса лечения. [ необходима цитата ]

Лечение [ править ]

Человек гемоглобин имеет важное значение при рассмотрении врача восстановления железа терапии. Врач может провести терапевтическую флеботомию, если уровень гемоглобина у пациента достаточен для удаления крови. Врач также может порекомендовать пациенту регулярно сдавать кровь. Когда гемоглобина пациента недостаточно для кровопускания . Снижение Утюги, вероятно , потребуется удаление железа с помощью специальных препаратов (железо- комплексообразования ). В некоторых ситуациях врач может использовать комбинацию этих методов лечения. [22]

Прогноз [ править ]

У лиц африканского происхождения к югу от Сахары с ферропортином Q248H с большей вероятностью будет диагностирована перегрузка африканским железом, чем у лиц без мутации ферропортина, потому что у лиц с ферропортином Q248H повышенный уровень сывороточного ферритина . [9] Лицам африканского происхождения также следует избегать употребления традиционного пива.

Недавнее исследование [ править ]

Отличительные фенотипы людей с SLC40A1 Q248H незначительны, если таковые имеются. Концентрация ферритина в сыворотке, вероятно, будет выше у людей с Q248H (в основном гетерозигот), чем у SLC40A1 дикого типа. [10] В ооцитах xenopus и клетках HEK 293 экспрессия ферропортина дикого типа была аналогична экспрессии ферропортина Q248H на плазматической мембране. [23] В клетках HEK 293 Q248H был так же предрасположен к активности гепсидина- 25, как и ферропортин дикого типа. [24]Ферропортин Q248H также нерегулирует экспрессию рецептора трансферрина-1 так же, как и дикого типа. Это указывает на то, что ферропортин Q248H связан с мягким клиническим фенотипом или вызывает нарушение железа в присутствии других факторов. [24] [25]

Ссылки [ править ]

  1. ^ а б в г Кью, MC; Асаре, Джорджия (август 2007 г.). «Перегрузка пищевым железом при африканской и гепатоцеллюлярной карциноме». Liver International . 27 (6): 735–41. DOI : 10.1111 / j.1478-3231.2007.01515.x . PMID  17617115 .
  2. ^ a b c MacPhail, AP; Мандишона, EM; Блум, PD; Патерсон, AC; Rouault, TA; Гордеук, В.Р. (сентябрь 1999 г.). «Измерения статуса железа и выживаемости при перегрузке африканским железом». Suid-Afrikaanse Tydskrif vir Geneeskunde . 89 (9): 966–72. PMID 10554633 . 
  3. ^ а б в г е Бартон Дж. К., Актон РТ, Ли П.Л., Запад C (2007). «Частоты аллеля SLC40A1 Q248H и связанный с Q248H риск перегрузки железом без HFE у лиц африканского происхождения к югу от Сахары» . Blood Cells Mol. Дис . 39 (2): 206–11. DOI : 10.1016 / j.bcmd.2007.03.008 . PMC 1986732 . PMID 17490902 .  
  4. ^ a b c d e Флеминг, RE; Понка, П (26 января, 2012). «Перегрузка железом при болезнях человека». Медицинский журнал Новой Англии . 366 (4): 348–59. DOI : 10.1056 / NEJMra1004967 . PMID 22276824 . 
  5. ^ "Африканская перегрузка железом" . Национальная организация редких заболеваний . Проверено 9 апреля 2014 года .
  6. ^ Gordeuk В, Mukiibi Дж, Hasstedt SJ, и др. (Январь 1992 г.). «Перегрузка железом в Африке. Взаимодействие между геном и содержанием железа в пище». N. Engl. J. Med. 326 (2): 95–100. DOI : 10.1056 / NEJM199201093260204 . PMID 1727237 .  
  7. ^ а б в г Гордюк В.Р., Калеффи А., Коррадини Э. и др. (2003). «Перегрузка железом у африканцев и афроамериканцев и распространенная мутация в гене SCL40A1 (ферропортин 1)». Blood Cells Mol. Дис . 31 (3): 299–304. DOI : 10.1016 / S1079-9796 (03) 00164-5 . ЛВП : 11380/611688 . PMID 14636642 . 
  8. ^ а б Бейтлер, E; Barton, JC; Фелитти, VJ; Гелбарт, Т; Запад, C; Ли, Польша; Waalen, J; Вулпе, К. (ноябрь – декабрь 2003 г.). «Вариант ферропортина 1 (SCL40A1), связанный с перегрузкой железом у афроамериканцев». Клетки крови, молекулы и болезни . 31 (3): 305–9. DOI : 10.1016 / s1079-9796 (03) 00165-7 . PMID 14636643 . 
  9. ^ а б в г Макнамара, L; Гордеук, В.Р .; MacPhail, AP (декабрь 2005 г.). «Мутации ферропортина (Q248H) в африканских семьях с перегрузкой пищевым железом». Журнал гастроэнтерологии и гепатологии . 20 (12): 1855–8. DOI : 10.1111 / j.1440-1746.2005.03930.x . PMID 16336444 . 
  10. ^ а б Бартон, JC; Актон, RT; Риверс, Калифорния; Бертоли, Л. Ф.; Гелбарт, Т; Запад, C; Э. Бейтлер (ноябрь – декабрь 2003 г.). «Генотипическая и фенотипическая гетерогенность афроамериканцев с первичной перегрузкой железом». Клетки крови, молекулы и болезни . 31 (3): 310–9. DOI : 10.1016 / s1079-9796 (03) 00166-9 . PMID 14636644 . 
  11. ^ Мойо, ВМ; Gangaidzo, IT; Gomo, ZA; Хумало, H; Saungweme, T; Kiire, CF; Руо, Т; Гордеук В.Р. (15 марта 1997 г.). «Традиционное потребление пива и железный статус супружеских пар из сельской общины в Зимбабве» . Кровь . 89 (6): 2159–66. DOI : 10.1182 / blood.V89.6.2159 . PMID 9058740 . 
  12. ^ Хаген, TM; Хуанг, S; Курнютт, Дж; Fowler, P; Мартинес, V; Вер, СМ; Эймс, Б.Н.; Chisari, FV (20 декабря 1994 г.). «Обширное окислительное повреждение ДНК в гепатоцитах трансгенных мышей с хроническим активным гепатитом, предназначенным для развития гепатоцеллюлярной карциномы» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 91 (26): 12808–12. Bibcode : 1994PNAS ... 9112808H . DOI : 10.1073 / pnas.91.26.12808 . PMC 45529 . PMID 7809125 .  
  13. ^ Jüngst, C; Cheng, B; Герке, Р; Schmitz, V; Нишальке, HD; Рамакерс, Дж; Schramel, P; Ширмахер, П; Зауэрбрух, Т; Казельманн, WH (июнь 2004 г.). «Окислительное повреждение увеличивается в ткани печени человека, прилегающей к гепатоцеллюлярной карциноме» . Гепатология . 39 (6): 1663–72. DOI : 10.1002 / hep.20241 . PMID 15185308 . 
  14. ^ Асаре, Джорджия; Mossanda, KS; Кью, MC; Патерсон, AC; Калер-Вентер, CP; Сизиба, К. (15 февраля 2006 г.). «Гепатоцеллюлярная карцинома, вызванная перегрузкой железом: возможный механизм прямой гепатоканцерогенности». Токсикология . 219 (1–3): 41–52. DOI : 10.1016 / j.tox.2005.11.006 . PMID 16337327 . 
  15. ^ Тирунавуккарасу, C; Sakthisekaran, D (март 2001 г.). «Влияние селена на индуцированный N-нитрозодиэтиламином многоступенчатый гепатоканцерогенез в отношении перекисного окисления липидов и ферментных антиоксидантов». Биохимия и функции клетки . 19 (1): 27–35. DOI : 10.1002 / cbf.895 . PMID 11223868 . 
  16. ^ а б в г Кнович, М.А. Стори, JA; Коффман, LG; Torti, SV; Торти, FM (май 2009 г.). «Ферритин для врача» . Обзоры крови . 23 (3): 95–104. DOI : 10.1016 / j.blre.2008.08.001 . PMC 2717717 . PMID 18835072 .  
  17. ^ а б «Ферритин» . MedlinePlus . Проверено 9 апреля 2014 года .
  18. ^ a b «Железо (Fe)» . Web MD . Проверено 9 апреля 2014 года .
  19. ^ Макларен, CE; Barton, JC; Адамс, ПК; Harris, EL; Актон, RT; Press, N; Ребуссен, DM; McLaren, GD; Шолинский, П; Уокер, AP; Гордеук, В.Р .; Leiendecker-Foster, C; Докинз, FW; Eckfeldt, JH; Mellen, BG; Спичли, М; Томсон, Э; Гемохроматоз (февраль 2003 г.). Исследование перегрузки железом, исследователи. «Дизайн исследования скрининга гемохроматоза и перегрузки железом (HEIRS) для оценки 100 000 взрослых, находящихся на первичной медико-санитарной помощи». Американский журнал медицинских наук . 325 (2): 53–62. DOI : 10.1097 / 00000441-200302000-00001 . PMID 12589228 . S2CID 20665357 .  
  20. ^ a b «Витамин-С» . GlobalRPH . Проверено 9 апреля 2014 года .
  21. ^ a b c d "Гамма-глутамилтранспептидаза" . Медицинско-диагностический институт . Архивировано из оригинального 25 апреля 2012 года . Проверено 9 апреля 2014 года .
  22. ^ "Африканский гемохроматоз" . Институт заболеваний железа . Проверено 17 апреля 2014 года .
  23. ^ МакГрегор, JA; Shayeghi, M; Vulpe, CD; Андерсон, Г.Дж.; Пьетранджело, А; Simpson, RJ; McKie, AT (июль 2005 г.). «Нарушение активности транспорта железа ферропортина 1 при наследственной перегрузке железом». Журнал мембранной биологии . 206 (1): 3–7. DOI : 10.1007 / s00232-005-0768-1 . PMID 16440176 . S2CID 28927952 .  
  24. ^ a b Дрейксмит, H; Schimanski, LM; Ормерод, Э; Мерриуэзер-Кларк, АТ; Випракасит, V; Эдвардс, JP; Sweetland, E; Бастин, JM; Коули, Д.; Чинтаммитр, Y; Робсон, KJ; Таунсенд, АР (1 августа 2005 г.). «Устойчивость к гепсидину обеспечивается мутациями ферропортина, связанными с гемохроматозом». Кровь . 106 (3): 1092–7. DOI : 10.1182 / кровь-2005-02-0561 . PMID 15831700 . 
  25. ^ Schimanski, LM; Дрейксмит, H; Мерриуэзер-Кларк, АТ; Випракасит, V; Эдвардс, JP; Sweetland, E; Бастин, JM; Коули, Д.; Чинтаммитр, Y; Робсон, KJ; Таунсенд, АР (15 мая 2005 г.). «Функциональный анализ человеческого ферропортина (FPN) и гемохроматоз-ассоциированных мутаций FPN» in vitro . Кровь . 105 (10): 4096–102. DOI : 10.1182 / кровь-2004-11-4502 . PMID 15692071 . 

Внешние ссылки [ править ]

  • Банту сидероз в отделении редких заболеваний NIH
Классификация
D
  • OMIM : 601195
  • MeSH : C537904
  • ЗаболеванияDB : 35029