Gospodarka żelazem, problemy diagnostyki laboratoryjnej gospodarki żelazem.

1. Anna Kolczyk gr. B2 Gospodarka żelazem, problemy diagnostyki laboratoryjnej gospodarki żelazem.

2. Żelazo • W organizmie znajduje się około 3-4g Fe

3. Dzienna utrata żelaza to 0,6-1,6mg • Głównie ze złuszczającymi się komórkami, ponieważ brak jest aktywnego mechanizmu utraty Fe

4. Czynniki wpływające na wchłanianie Fe

5. Rola żelaza w organizmie • Składnik enzymów oddechowych (cytochromy, peroksydaza, katalaza) • Transport tlenu (hemoglobina, mioglobina) • Rola w wytwarzaniu ATP • Udział w reakcjach jodowania tyrozyny • Bierze udział w tworzeniu składników krwi, takich jak erytrocyty i leukocyty. • Uczestniczy w syntezie neurotransmiterów z aminokwasów.

6. Wpływ niedoboru żelaza • W czasie ciąży może powodować: poronienia, porody przedwczesne i zwiększoną umieralność niemowląt. • zmniejsza wydolność fizyczną • Zwiększona podatność na zakażenia i problemy z odpornością • Zaburzenia funkcji układu nerwowego (produkcja osłonek mielinowych, przemiany i funkcje serotoniny i GABA) • obniża zdolność ustroju do utrzymania właściwej temperatury ciała

7. Nadmiar • Odkładanie w wątrobie, trzustce i innych narządach powodując hemochromatozę • U dzieci śmiertelna dawka 3g • Przedawkowanie żelaza powoduje wzrost ryzyka zachorowania na choroby serca oraz choroby nowotworowe w szczególności raka odbytnicy.

8. Źródła żelaza Średnio przyswajane jest 10% Fe zawartego w pokarmach Składniki zaburzające przyswajanie żelaza: sole wapnia, fosforu, mleko, sery, herbata (tiamina), kawa i fityniany znajdujące się w nasionach zbóż, czerwone wino, białko jaj Wzmaga wchłanianie: wit C

9. Metabolizm żelaza • Żelazo hemowe (produkty zwierzęce) lepiej przyswajalne i żelazo niehemowe (produkty roślinne) • Etapy: • Redukcja w żołądku Fe3+ do Fe2+(HCl) • Wchłanianie przez enterocyt Fe2+ utlenienie do Fe3+ • Połączenie z apoferytyną ferytyna

10. Żelazo przechodząc z komórek nabłonka do krwi łączy się z transferyną. • Transferyna łączy się z receptorem błonowym erytroblastu (Fe do produkcji erytrocytów w szpiku) • Nadmiar magazynowany wewnątrz komórkowo – ferrytyna (dodatnie białko ostrej fazy)

12. Żelazo w diagnostyce • Pozwala na zdiagnozowanie wrodzonej hemochromatozy. • Anemia - w przypadku niskiego poziomu hemoglobiny i hematokrytu (przyczyna choroby?) • Kontrola wchłaniania przy niedoborach • Ocena stanu zatrucia żelazem u dzieci

13. Białka związane z żelazem • Hemoglobina • Mioglobina • Ferrytyna • Transferryna • Haptoglobina • Hemosyderyna • Hepcydyna • Laktoferryna

14. Testy oceniające gospodarkę żelaza • Fe w surowicy • Całkowita zdolność wiązania żelaza TIBC • Utajona zdolność wiązania żelaza UIBC • Transferyna • Hemoglobina • Hematokryt • Erytrocyty (RBC) • wysycenie transferyny żelazem (TfS) • ferrytyna (FR) • średnia objętość krwinki czerwonej (MCV) • średnia zawartość hemoglobiny w krwince czerwonej (MCH)

15. Stężenie Fe w surowicy Norma: Fe= 10-30µmol/l lub 50-150mg/dl • Stężenie Fe w surowicy jest miarą ilości Fe związanego z transferyną • Stężenie żelaza zależy od: • wieku i płci (niższe u kobiet o ok. 10µg/dl), • wewnątrzosobniczej zmienności • zmienności okołodobowej (większe wartości w godzinach porannych), • przejściowego zwiększenia po spożyciu łatwo przyswajalnego żelaza (pokarm, suplementacja).

16. Całkowita zdolność wiązania żelaza TIBC • TIBC (Total iron binding capacity) oznacza całkowitą ilość żelaza jaką może wiązać transferyna

17. Norma: 45-75µmol/l lub 250-400mg/dl • Należy wysycić transferrynę Fe3+, nadmiar żelaza strąca się MgCO3. TIBC Fe UIBC

18. Utajona zdolność wiązania żelaza UIBC • UIBC (unsaturated iron binding capacity) oznacza taką ilość Fe, która jest potrzebna do całkowitego wysycenia transferyny żelazem • Stosowane są metody izotopowe lub wyliczenie: • UIBC = TIBC – stężenie Fe w surowicy

19. Transferyna • Transferyna (TRF) jest głównym białkiem odpowiadającym za transport jonów żelaza w osoczu. Każda cząsteczka TRF ma dwa miejsca wiązania dla żelaza, które wiążą jednak tylko utlenioną formę żelaza (Fe3+). TRF syntetyzowana jest w wątrobie, a jej stężenie w osoczu regulowane jest w zależności od dostępności żelaza.

20. W reakcji TRF ze specyficznymi przeciwciałami powstają nierozpuszczalne kompleksy immunologiczne. Zmętnienie powodowane przez takie kompleksy jest wprost proporcjonalne do stężenia TRF w próbce i może zostać zmierzone spektrofotometrycznie.

21. Haptoglobina • Dodatnie białko ostrej fazy • Wiąże nieodwracalnie wolną hemoglobinę, kompleks jest fagocytowany i rozkładany w ukł. siateczkowo-śródbłonkowym. • hemoliza

22. Hemosyderyna • Zawiera żelazo w formie koloidalnej • Powstaje gdy pozajelitowe żelazo jest w nadmiarze. • występujące w wątrobie, śledzionie i szpiku • prawdopodobnie jest produktem częściowej degradacji ferrytyny

23. Hepcydyna • Hormon peptydowy produkowany w wątrobie • Inhibitor ferroportyny (białko transportujące Fe poza kom. magazynujące) • Redukuje wchłanianie Fe -> infekcje • Działanie przeciwgrzybicze

24. Laktoferyna • Właściwości przeciwbakteryjne (wyłapuje i blokuje dostępność Fe dla bakterii) • występuje w organizmie w siarze, ślinie, mleku, łzach oraz neutrofilach. • współtworzy pierwszą linię obrony organizmu przed patogenami

25. Hemoglobina • Białko zbudowane z 4 łańcuchów, z których każdy zawiera hem wiążący 1 cząsteczkę tlenu. Hem zawiera jon żelaza (Fe2+). • Różne łańcuchy białkowe: prawidłowe α, β, γ, δ • HbF - α2 γ2 • HbA1 - α2 β2 • HbA2 - α2 δ2 • u dorosłych: 97.5% HbA1, 2% HbA2, 0.5% HbF

26. Metody oznaczania stęż. Hb • opierają się na przekształceniu oksy- i deoksyhemoglobiny oraz innych form/pochodnych hemoglobiny do jednej pochodnej o ustalonym maksimum absorbancji

27. Metoda Drabkina(cyjanomethemoglobinowa) (metoda referencyjna) • Hb + K3[Fe(CN)6] → metHb • metHb + KCN → cyjanometHb • pomiar przy 540 nm • Metoda azydkowa(Vanzettiego) • Hb + NaNO2 → metHb • metHB + NaN3 → azydmetHb • pomiar przy 540 / 575 nm

28. Metoda z siarczanem laurylu(SLS) (często wykorzystywana w analizatorach hematologicznych) pomiar przy 555nm • Metody szacunkowe oznaczania hemoglobiny: • wymagają minimalnych nakładów finansowych; wykorzystywane są w miejscach, gdzie brakuje energii elektrycznej: • Skale barwne • Metoda z CuSO4

29. Dziękuję za uwagę ;)