Африканская перегрузка железом
| Африканская перегрузка железом | |
|---|---|
 | |
| Трансферрин | |
| Специальность | Гематология |
Африканская перегрузка железом — это расстройство, связанное с перегрузкой железом, впервые наблюдавшееся среди людей африканского происхождения в Южной Африке и Центральной Африке . [ 1 ] Сейчас признано, что на самом деле это два расстройства с разными причинами, возможно, дополняющие друг друга: [ 2 ]
- Перегрузка железом в рационе является одной из причин перегрузки железом, наблюдаемой у африканцев. Домашнее пиво содержит очень большое количество железа по сравнению с коммерческим пивом и вызывает перегрузку. Эта форма была распространена как среди сельского, так и среди городского чернокожего населения Африки. С появлением коммерческого пива в городах ситуация ухудшилась. Однако это заболевание по-прежнему распространено в сельской местности. [ 3 ]
- Банту- сидероз – это генетическая сторона заболевания. Некоторые африканцы являются носителями уникальной мутации ферропортина , которая предрасполагает их к перегрузке железом, что делает это разновидностью ферропортиновой болезни . [ 4 ] [ 5 ] Афроамериканцы, которые не употребляют пиво, богатое железом, также могут столкнуться с этой проблемой. [ 2 ] [ 6 ]
Это расстройство можно лечить с помощью флеботомии или терапии хелатированием железа .
Признаки и симптомы
[ редактировать ]Симптомы могут варьироваться от одного человека к другому. Это зависит от степени накопления и локализации накопления в организме. У пациентов с некоторыми из этих состояний можно предположить африканскую перегрузку железом. [ 1 ] [ 7 ]
- гепатомегалия
- легкая или умеренная дисфункция печени
- фиброз
- портальная гипертензия
- асцит
- печени цирроз
- диабет из-за накопления железа в поджелудочной железе
- остеопороз
- сердечные нарушения
- гепатоцеллюлярная карцинома
Механизм
[ редактировать ]Первоначально в этом обвиняли неоцинкованные бочки, используемые для хранения домашнего пива , что привело к усилению окисления и повышению уровня железа в пиве. Дальнейшие исследования показали, что лишь у некоторых людей, пьющих этот сорт пива, развивается синдром перегрузки железом, и что аналогичный синдром встречается у людей африканского происхождения, не имевших контакта с этим сортом пива (например, у афроамериканцев ). [ 2 ]
Это привело исследователей к открытию полиморфизма гена ферропортина , который предрасполагает некоторых людей африканского происхождения к перегрузке железом. [ 8 ]
Диета
[ редактировать ]Приготовление пива в железных горшках или бочках приводит к высокому содержанию железа. Содержание железа в домашнем пиве составляет около 46–82 мг/л по сравнению с 0,5 мг/л в коммерческом пиве. [ 3 ]
Генетика
[ редактировать ]Ген SLC40A1 кодирует ферропортин . Мутация ферропортина/SLC40A1 Q248H в экзоне 6 встречается как полиморфизм у лиц африканского происхождения к югу от Сахары. [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] но он не был идентифицирован у западных кавказцев . [ 8 ]
До сих пор окончательно не установлено, что Q248H ответственен за перегрузку железа. Он встречается у меньшинства афроамериканцев и коренных африканцев с первичной перегрузкой железом. [ 8 ] [ 9 ] но не обнаруживался более регулярно у коренных жителей Южной Африки с перегрузкой железом в рационе. [ 11 ] Это также не связано со статистически значимым увеличением риска у афроамериканцев и коренных американцев. [ 4 ] Фактически, исследования показали, что совокупная частота аллеля SLC40A1 Q248H выше у коренных африканцев, чем совокупная частота аллеля у афроамериканцев. [ 4 ]
С другой стороны, данные свидетельствуют о том, что Q248H может влиять на снабжение железом. Мутация ферропортина Q248H в африканских семьях с диетической перегрузкой железом показала более низкий средний объем клеток и более высокую концентрацию ферритина . [ 11 ] Мыши, гомозиготные по мутации Q248H, демонстрируют сходные симптомы. Они демонстрируют лишь небольшую нагрузку железом при нормальной диете, но накапливают железо при питании диетой с высоким содержанием железа. [ 12 ]
Вероятная причина африканской перегрузки железом – сочетание избыточного потребления железа и функциональных изменений ферропортина. [ 4 ] [ 5 ] Пенетрантность Q248H как причина перегрузки железом, скорее всего, низкая. [ 4 ] [ 11 ]
Гепатоцеллюлярная карцинома
[ редактировать ]Избыток железа в печени при перегрузке железом с пищей обычно связан с насыщением сывороточного ферритина более 700 пг/л и насыщением трансферрина более 55%. [ 13 ]
Повышенное содержание в печени железа вызывает хронический окислительный стресс , нарушая окислительно-восстановительный баланс клетки, что повреждает ДНК, белки, гепатоциты и липиды . [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ] Считается, что повышенное липидов перекисное окисление является жизненно важным фактором развития гепатоцеллюлярной карциномы при перегрузке железом. [ 17 ] Окислительный стресс приводит к перекисному окислению липидов ненасыщенных жирных кислот в органеллах и клеточных мембранах. [ 3 ]
Диагностика
[ редактировать ]Повышение концентрации ферритина без повышения насыщения трансферрина не исключает перегрузки железом. с потерей функции ферропортина Эту комбинацию можно наблюдать при мутации и при ацерулоплазминемии . [ 5 ] Повышенный уровень концентрации ферритина может наблюдаться при остром или хроническом воспалительном процессе без патологической перегрузки железом. [ 18 ]
| Характеристика | Нормальный диапазон | Единица |
|---|---|---|
| Ферритин -мужской | 12–300 [ 19 ] | из/мл |
| Ферритин - женский | 12–150 [ 19 ] | из/мл |
| Насыщение трансферрина - мужской | 10–50 [ 20 ] | % |
| Насыщение трансферрина - женский | 15–50 [ 20 ] | % |
Уровень ферритина выше 200 нг/мл (449 пмоль/л) у женщин или 300 нг/мл (674 пмоль/л) у мужчин, не имеющих признаков воспалительного заболевания, требует дополнительного обследования. Насыщение трансферрина выше нормы у мужчин и женщин также требует дополнительного тестирования. [ 21 ]
Химические признаки тканевого дефицита витамина С и легкой или умеренной дисфункции печени, вероятно, будут наблюдаться у людей с африканской перегрузкой железом. [ 1 ] Повышение уровня гамма-глутамилтранспептидазы можно использовать в качестве маркера нарушений функции печени. [ 22 ]
| Характеристика | Нормальный диапазон | Единица |
|---|---|---|
| Витамин С | 0.2–2 [ 23 ] 11–114 [ 23 ] |
мг/дл мкмоль/л |
| Гамма-глутамилтранспептидаза у мужчин | < 55,2 [ 24 ] 0.92 [ 24 ] |
Е/Л мккат/л |
| Гамма-глутамилтранспептидаза у женщин | < 37,8 [ 24 ] 0.63 [ 24 ] |
Е/Л мккат/л |
Тяжесть перегрузки железом можно определить и контролировать с помощью комбинации тестов. Измерение сывороточного ферритина указывает на общую перегрузку организма железом. [ 18 ] Биопсия печени измеряет концентрацию железа в печени. Он обеспечивает микроскопическое исследование печени. [ 5 ] Измерение уровня гепсидина в сыворотке может быть полезно для диагностики перегрузки железом. [ 5 ] МРТ может обнаружить степень магнитного нарушения из-за накопления железа. МРТ позволяет измерить накопление железа в сердце, печени и гипофизе. [ 18 ] Накопление железа в одном органе не дает правильного представления об общей перегрузке организма железом. [ 18 ]
Уход
[ редактировать ]человека Гемоглобин важен при рассмотрении врачом вопроса о терапии по снижению уровня железа. Врач может провести терапевтическую флеботомию , если уровень гемоглобина у пациента достаточен для поддержания удаления крови. Врач также может порекомендовать пациенту регулярно сдавать кровь. Когда гемоглобина пациента недостаточно для кровопускания. Снижение содержания железа, скорее всего, потребует удаления железа с помощью специальных препаратов ( хелатирование железа ). В некоторых ситуациях врач может использовать комбинацию этих методов лечения. [ 25 ]
Прогноз
[ редактировать ]У лиц африканского происхождения к югу от Сахары с ферропортином Q248H с большей вероятностью будет диагностирована африканская перегрузка железом, чем у лиц без мутации ферропортина, поскольку люди с ферропортином Q248H имеют повышенный уровень концентрации ферритина в сыворотке . [ 11 ]
Недавние исследования
[ редактировать ]Отличительные фенотипы людей с SLC40A1 Q248H незначительны, если таковые имеются. Концентрация сывороточного ферритина, 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. [ 26 ] В клетках HEK 293 Q248H был так же предрасположен к активности гепсидина -25, как и ферропортин дикого типа. [ 27 ] Ферропортин Q248H также не регулировал экспрессию рецептора трансферрина-1 так же, как и дикий тип. Это указывает на то, что ферропортин Q248H связан с легким клиническим фенотипом или вызывает нарушение функции железа в присутствии других факторов. [ 27 ] [ 28 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с Макфейл, AP; Мандишона, EM; Блум, PD; Патерсон, AC; Руо, штат Калифорния; Гордеук, В.Р. (сентябрь 1999 г.). «Измерения статуса железа и выживаемости при перегрузке железом в Африке». Южноафриканский медицинский журнал . 89 (9): 966–72. ПМИД 10554633 .
- ^ Перейти обратно: а б с Гордеук В., Мукииби Дж., Хасстедт С.Дж. и др. (январь 1992 г.). «Перегрузка железом в Африке. Взаимодействие между геном и содержанием железа в пище» . Н. англ. Дж. Мед. 326 (2): 95–100. дои : 10.1056/NEJM199201093260204 . ПМИД 1727237 .
- ^ Перейти обратно: а б с Кью, MC; Асаре, Джорджия (август 2007 г.). «Пищевая перегрузка железом при африканской и гепатоцеллюлярной карциноме». Печень Интернационал . 27 (6): 735–41. дои : 10.1111/j.1478-3231.2007.01515.x . ПМИД 17617115 . S2CID 37237869 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и Бартон Дж.К., Эктон Р.Т., Ли П.Л., Вест С. (2007). «Частоты аллеля SLC40A1 Q248H и связанный с Q248H риск перегрузки железом, не связанной с HFE, у лиц африканского происхождения к югу от Сахары» . Клетки крови Мол. Дис . 39 (2): 206–11. дои : 10.1016/j.bcmd.2007.03.008 . ЧВК 1986732 . ПМИД 17490902 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и Флеминг, Р.Э.; Понка, П. (26 января 2012 г.). «Перегрузка железом при заболеваниях человека». Медицинский журнал Новой Англии . 366 (4): 348–59. дои : 10.1056/NEJMra1004967 . ПМИД 22276824 .
- ^ Гордеук, Виктор Р; Калеффи, Анджела; Коррадини, Елена; Феррара, Франческа; Джонс, Рассел А; Кастро, Освальд; Онеквере, Онинье; Киттлс, Рик; Пиньятти, Элиша; Монтози, Джулиана; Гарути, Чинция; Гангаидзо, Иннокентий Т; Корова, ЗАР; Мойо, Виктор М; Руо, Трейси А; Макфейл, Патрик; Пьетранджело, Антонелло (ноябрь 2003 г.). «Перегрузка железом у африканцев и афроамериканцев и распространенная мутация в гене SCL40A1 (ферропортин 1)☆» Клетки крови, молекулы и болезни . 31 (3): 299–304. дои : 10.1016/S1079-9796(03) 00164-5 ПМИД 14636642 .
- ^ «Африканская железная перегрузка» . Национальная организация редких заболеваний . Проверено 9 апреля 2014 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д Гордеук В.Р., Калеффи А., Коррадини Е. и др. (2003). «Перегрузка железом у африканцев и афроамериканцев и распространенная мутация в гене SCL40A1 (ферропортин 1)». Клетки крови Мол. Дис . 31 (3): 299–304. дои : 10.1016/S1079-9796(03)00164-5 . hdl : 11380/611688 . ПМИД 14636642 .
- ^ Перейти обратно: а б Бейтлер, Э; Бартон, Дж. К.; Фелитти, виджей; Гелбарт, Т; Запад, С; Ли, Польша; Ваален, Дж; Вульпе, К. (ноябрь – декабрь 2003 г.). «Вариант ферропортина 1 (SCL40A1), связанный с перегрузкой железом у афроамериканцев». Клетки крови, молекулы и болезни . 31 (3): 305–9. дои : 10.1016/s1079-9796(03)00165-7 . ПМИД 14636643 .
- ^ Перейти обратно: а б Бартон, Дж. К.; Актон, RT; Риверс, Калифорния; Бертоли, Л.Ф.; Гелбарт, Т; Запад, С; Бойтлер, Э. (ноябрь – декабрь 2003 г.). «Генотипическая и фенотипическая гетерогенность афроамериканцев с первичной перегрузкой железом». Клетки крови, молекулы и болезни . 31 (3): 310–9. дои : 10.1016/s1079-9796(03)00166-9 . ПМИД 14636644 .
- ^ Перейти обратно: а б с д Макнамара, Л; Гордеук, ВР; Макфэйл, AP (декабрь 2005 г.). «Мутации ферропортина (Q248H) в африканских семьях с перегрузкой железом в рационе». Журнал гастроэнтерологии и гепатологии . 20 (12): 1855–8. дои : 10.1111/j.1440-1746.2005.03930.x . ПМИД 16336444 . S2CID 41825542 .
- ^ Альхаками, Фатема; Ахмад, Асрар; Жеребцова Марина; Нехай, Сергей (15 ноября 2022 г.). «Мутация ферропортина Q248H приводит к умеренной нагрузке железом у мутантных мышей Slc 40a1Q248H/Q248H» . Кровь . 140 (Приложение 1): 5343–5344. дои : 10.1182/blood-2022-170019 . S2CID 254217566 .
- ^ Мойо, В.М.; Гангаидзо, ИТ; Гомо, ЗА; Хумало, Х; Саунгвеме, Т; Кийре, CF; Руо, Т; Гордеук, В.Р. (15 марта 1997 г.). «Традиционное потребление пива и железный статус супругов из сельской общины Зимбабве» . Кровь . 89 (6): 2159–66. дои : 10.1182/blood.V89.6.2159 . ПМИД 9058740 .
- ^ Хаген, ТМ; Хуанг, С; Курнутт, Дж; Фаулер, П; Мартинес, В; Вер, КМ; Эймс, Б.Н.; Чисари, Ф.В. (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. Бибкод : 1994PNAS...9112808H . дои : 10.1073/pnas.91.26.12808 . ПМЦ 45529 . ПМИД 7809125 .
- ^ Юнгст, К; Ченг, Б; Герке, Р; Шмитц, В; Нишалке, HD; Рамакерс, Дж; Шрамель, П; 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. дои : 10.1002/hep.20241 . ПМИД 15185308 .
- ^ Асаре, Джорджия; Моссанда, Канзас; Кью, MC; Патерсон, AC; Калер-Вентер, КП; Сизиба, К. (15 февраля 2006 г.). «Гепатоцеллюлярная карцинома, вызванная перегрузкой железом: возможный механизм прямой гепатоканцерогенности». Токсикология . 219 (1–3): 41–52. дои : 10.1016/j.tox.2005.11.006 . ПМИД 16337327 .
- ^ Перейти обратно: а б с д Кнович, М.А.; Стори, Дж.А.; Коффман, Л.Г.; Торти, СВ; Торти, FM (май 2009 г.). «Ферритин для клинициста» . Обзоры крови . 23 (3): 95–104. дои : 10.1016/j.blre.2008.08.001 . ПМЦ 2717717 . ПМИД 18835072 .
- ^ Перейти обратно: а б «Ферритин» . МедлайнПлюс . Проверено 9 апреля 2014 г.
- ^ Перейти обратно: а б «Железо (Fe)» . Веб-МД . Проверено 9 апреля 2014 г.
- ^ Макларен, CE; Бартон, Дж. К.; Адамс, ПК; Харрис, Эл.; Актон, RT; Пресс, Н; Ребуссен, DM; Макларен, Грузия; Шолинский П; Уокер, AP; Гордеук, ВР; Лейендекер-Фостер, К; Докинз, ФРВ; Экфельдт, Дж. Х.; Меллен, Б.Г.; Спичли, М; Томсон, Э; Гемохроматоз (февраль 2003 г.). «Дизайн исследования гемохроматоза и скрининга перегрузки железом (HEIRS) для оценки 100 000 взрослых, получающих первичную медицинскую помощь». Американский журнал медицинских наук . 325 (2). Исследование перегрузки железом, исследователи: 53–62. дои : 10.1097/00000441-200302000-00001 . ПМИД 12589228 . S2CID 20665357 .
- ^ «Тест на гамма-глутамилтрансферазу (ГГТ): медицинский тест MedlinePlus» . МедлайнПлюс . 16.11.2021 . Проверено 18 июня 2024 г.
- ^ Перейти обратно: а б «Витамин-С» . ГлобалРПХ . Проверено 9 апреля 2014 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д «Гамма-глутамилтранспептидаза» . Медицинско-диагностический институт . Архивировано из оригинала 25 апреля 2012 года . Проверено 9 апреля 2014 г.
- ^ «Африканский гемохроматоз» . Институт железных заболеваний . Проверено 17 апреля 2014 г.
- ^ МакГрегор, Дж.А.; Шаеги, М; Вульпе, CD; Андерсон, Дж.Дж.; Пьетранджело, А; Симпсон, Р.Дж.; Маккай, AT (июль 2005 г.). «Нарушение активности транспорта железа ферропортина 1 при наследственной перегрузке железом». Журнал мембранной биологии . 206 (1): 3–7. дои : 10.1007/s00232-005-0768-1 . ПМИД 16440176 . S2CID 28927952 .
- ^ Перейти обратно: а б Дрейксмит, Х; Шимански, Л.М.; Ормерод, Э; Мерриуэзер-Кларк, Арканзас; Випракасит, В; Эдвардс, JP; Свитленд, Э; Бастин, Дж. М.; Коули, Д; Чинтаммитр, Ю; Робсон, К.Дж.; Таунсенд, Арканзас (1 августа 2005 г.). «Устойчивость к гепсидину обеспечивается мутациями ферропортина, связанными с гемохроматозом» . Кровь . 106 (3): 1092–7. дои : 10.1182/кровь-2005-02-0561 . ПМИД 15831700 .
- ^ Шимански, Л.М.; Дрейксмит, Х; Мерриуэзер-Кларк, Арканзас; Випракасит, В; Эдвардс, JP; Свитленд, Э; Бастин, Дж. М.; Коули, Д; Чинтаммитр, Ю; Робсон, К.Дж.; Таунсенд, Арканзас (15 мая 2005 г.). «Функциональный анализ in vitro человеческого ферропортина (FPN) и мутаций FPN, связанных с гемохроматозом» . Кровь . 105 (10): 4096–102. дои : 10.1182/кровь-2004-11-4502 . ПМИД 15692071 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Сидероз банту в НИЗ Управлении редких заболеваний