Hepcydyna – co to jest, rola w organizmie, nadmiar i niedobór

Hepcydyna to związek białkowy biorący udział w regulowaniu gospodarki żelaza – mikroelementu odpowiedzialnego przede wszystkim za transport tlenu do tkanek. Nadmiar hepcydyny związany jest z występowaniem niedokrwistości. Niedobór powoduje natomiast nadmierne gromadzenie się żelaza w ustroju, co może skutkować uszkodzeniem tkanek ważnych narządów. Jak działa hepcydyna i jakie czynniki odpowiadają za regulację jej powstawania w organizmie?

Co to jest hepcydyna i jaką rolę pełni w organizmie?

Hepcydyna jest hormonem pełniącym kluczową rolę w utrzymaniu prawidłowej gospodarki żelazem w organizmie. Jaki wpływ ma działanie tego związku na stężenie żelaza we krwi?

Hepcydyna powoduje niszczenie ferroportyny – innego białka mającego istotny wpływ na metabolizm żelaza. Ferroportyna działa przede wszystkim w komórkach nabłonka dwunastnicy (początkowego odcinka jelita cienkiego), w mniejszych ilościach występuje m.in. w komórkach wątroby, śledziony, nerek, makrofagów (będących elementami układu odpornościowego). Odpowiada za usuwanie żelaza z wnętrza komórek, co powoduje, że przechodzi ono do krwi.

Rozpad ferroportyny zachodzący na skutek działania hepcydyny ma dwa podstawowe skutki:

• zmniejszenie wchłaniania żelaza w jelitach,
• hamowanie uwalniania żelaza z makrofagów.

Poprzez te dwa mechanizmy hepcydyna w znaczącym stopniu przyczynia się do obniżenia stężenia żelaza we krwi. Brak odpowiedniej regulacji ilości hepcydyny może skutkować całą gamą różnych zaburzeń gospodarki ustrojowej tego mikroelementu.

Regulacja powstawania hepcydyny w organizmie

Na regulację ilości hepcydyny w organizmie wpływ ma przede wszystkim stężenie żelaza w surowicy krwi (wysoki poziom żelaza skutkuje aktywacją procesu syntezy hepcydyny, która przyczynia się do obniżenia stężenia tego mikroelementu we krwi).

Powstawanie hepcydyny jest zależne również od innych czynników. Do tych, które powodują zwiększenie ilości hormonu należą:

• cytokiny o działaniu prozapalnym,
• niektóre patogeny (w tym bakterie Escherichia coli, grzyby Candida albicans),
• zwiększone stężenie żelaza w transferynie – białku transportującym ten mikroelement do tkanek.

Wśród czynników hamujących tworzenie hepcydyny można wymienić natomiast hipoksję (niedobór tlenu w tkankach) oraz mutacje w genie tego hormonu.

Nadmiar hepcydyny

Uważa się, że nadprodukcja hepcydyny może znacząco przyczyniać się do powstawania anemii. Nadmiar tego hormonu występuje w przebiegu schorzeń, takich jak:

• przewlekła choroba nerek,
• niedokrwistość związana z chorobami przewlekłymi,
• niedokrwistość z niedoboru żelaza oporna na leczenie doustnymi preparatami żelaza,
• chłoniak Hodgkina,
• szpiczak plazmocytowy,
• nowotwory okrężnicy,
• reumatoidalne zapalenie stawów,
• malaria,
• urazy,
• nieswoiste choroby zapalne jelit,
• osteoporoza.

Niedobór hepcydyny

Niedobór hepcydyny skutkuje rozwojem ogólnoustrojowego przeładowania żelazem, spowodowanego głównie zwiększonym wchłanianiem tego mikroelementu z pokarmu. Związany ze zbyt małą ilością hepcydyny nadmiar żelaza jest groźny dla organizmu, ponieważ może odkładać się w narządach (m.in. w wątrobie, w sercu) i przyczyniać się do uszkodzenia tkanek tych organów.

Z niedoborem hepcydyny mamy do czynienia w jednostkach chorobowych, takich jak:

• hemochromatoza,
• talasemia,
• wirusowe zapalenie wątroby typu C,
• niedokrwistość z niedoboru żelaza,
• wrodzone niedokrwistości przewlekłe.

Wskazania do badania stężenia hepcydyny

Obecnie trwają prace nad stworzeniem użytecznych w praktyce klinicznej metod oznaczania stężenia hepcydyny oraz sposobów standaryzacji i interpretacji wyników pomiarów, które pozwoliłyby na włączenie tego testu do praktyki klinicznej jako istotnego elementu diagnostyki lub kontroli chorób przebiegających z nieprawidłowościami w metabolizmie żelaza.

Oznaczenia stężenia hepcydyny wykorzystywanego w badaniach naukowych dokonuje się na próbkach krwi żylnej lub próbkach moczu. W tych materiałach biologicznych u pacjentów z wieloma różnymi chorobami obserwuje się spadek lub wzrost poziomu hepcydyny w porównaniu do osób zdrowych.

Bibliografia:

1. Rodwell V. W., Bender D. A., Botham K. M. i wsp. (red.) (2018) Biochemia Harpera, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa.
2. Nemeth E., Ganz T. (2009) The Role of Hepcidin in Iron Metabolism, Acta Haematologica, 122(2-3): 78-86.
3. Giemza-Kucharska P., Słomka A., Kwapisz J., Żekanowska E. (2012) Hepcydyna w zaburzeniach metabolicznych, Przegląd Medyczny Uniwersytetu Rzeszowskiego i Narodowego Instytutu Leków w Warszawie, 3: 351-355.