Sedíte nad svojimi výsledkami a lámete si hlavu nad kategóriou týkajúcou sa metabolizmu železa? Čo jednotlivé parametre znamenajú? Alebo ste len zvedavý a chcete sa o tomto stopovom prvku dozvedieť viac?
Ak áno, čítajte ďalej.
Úvod článku bude o osude železa v našom tele. Keď železo lepšie spoznáte, aj výsledky laboratórnych vyšetrení Vám budú hneď dávať väčší zmysel.
Keby ste sa dokázali poprechádzať po ľudskom organizme a zoznámiť sa so železom, možno by ste zostali zmätení. Raz sa Vám predstaví ako ión železitý, inokedy ako ión železnatý. Čo je to za čudáka, že mení mená podľa toho, ako sa mu to hodí?
Ak si ešte trochu pamätáte základy chémie, bude Vám jasné, že železo nie je žiadny pokrytec, čo klame o svojej identite. Je len ochotným darcom a príjemcom elektrónov. Prípona –natý je prezývkou pre protónove číslo 2, v prípade železa formu Fe2+ a teda ľudskou rečou železnatý ión. Prípona –itý značí protónové číslo 3, teda železitý ión Fe3+. Počas pobytu v našom tele železo podľa potreby prechádza z jednej formy do druhej. Zjednodušene by sa dalo povedať, že formu Fe2+ používa na cestovanie cez membrány a Fe3+ je forma, v ktorej oddychuje naviazané na bielkoviny.
Väzba na bielkoviny je pre železo nevyhnutná. Železo totiž napriek všetkým svojím užitočným funkciám nie je žiadne neviniatko. Pokiaľ by ho naše telo nechalo len tak voľné plávať organizmom, koledovalo by si o veľké problémy. Voľné železo je totiž toxické. Urýchľuje reakcie, počas ktorých vznikajú voľné kyslíkové radikály, ktoré dokážu poškodzovať bunky, bielkoviny aj DNA. Preto si železo za normálnych okolností len tak na vlastnú päsť po tele nepláva a nájdete ho vždy v pevnej väzbe na nejakú bielkovinu.
Železo sa do nášho tela dostáva v potrave vo forme Fe3+, teda železitého iónu. Cez tráviaci trakt sa dostane do dvanástnika (prvá časť tenkého čreva), kde sú pripravené brány na jeho vstup do črevnej bunky (enterocytu). Cez ne však prejde len po premene na Fe2+ (s tým mu pomôže enzým sediaci na sliznici čreva, ktorý sa volá ferireduktáza).
V črevnej bunke môže železo buď ostať uložené do zásoby vo väzbe na proteín feritín (samozrejme vo verzii Fe3+) alebo ako Fe2+ precestuje cez kanál feroportín cez ďalšiu membránu až do krvného riečiska.
Ako som spomínala, nemôže si v krvi plávať len tak osamote, preto sa hneď nechá enzýmom hephaestinom zmeniť do Fe3+ formy a naviaže sa na svoj transportný proteín transferín, ktorý ho rozváža na rozličné miesta v tele (napríklad do kostnej drene, čo je fabrika na výrobu červených krviniek, pričom jednou zo základných surovín je práve železo).
Transferín je teda bielkovina slúžiaca na transport železa. Molekúl transferínu je v našom tele nadbytok. Ich celkové množstvo sa nazýva celková väzobná kapacita železa. Za normálnych okolností je obsadenej len približne 30 percent celkovej väzobnej kapacity železa.
Na membránach buniek, ktoré očakávajú prísun železa, je naviazaný transferínový receptor 1, ktorý dokáže transferín spolu so železom prepašovať do bunky. Tam sa transferín od železa oddelí a železo je pripravené na použitie.
Dalo by sa povedať, že naše telo je celkom pokrokové. Železo totiž vo veľkom recykluje. Keď v krvnom riečisku nejaká červená krvinka dožije svoj 120dňový život, je pohltená bunkou zvanou makrofág, ktorá rozkladá krvné farbivo hemoglobín na ľahšie vylúčiteľné zlúčeniny, pričom sa z neho uvoľní aj železo. Molekula železa podobne ako pri svojom odchode z črevnej bunky prejde v svojej cestovateľskej Fe2+ forme cez feroportínový kanál v membráne makrofágu späť do krvného riečiska, späť k molekule transferínu.
Naše múdre telo si okrem recyklácie dokáže železo aj ukladať do zásoby. Väčšinou vo väzbe na feritín, ktorý sa nachádza v rôznych tkanivách nášho tela. Keď je v tele železa nadbytok, môže sa ukrývať aj vo forme hemosiderínu, ktorý sa tiež ukladá v rôznych tkanivách nášho tela, ale na rozdiel od feritínu ich poškodzuje. Vtedy hovoríme o chorobe hemochromatóze.
A naše múdre telo dokáže množstvo železa aj efektívne regulovať. Keď je železa dostatok, v pečeni sa tvoria molekuly feritínu, aby sa železo malo kde ukladať. Naopak, keďže už nie je potrebné železo dostávať z krvi do buniek, znižuje sa množstvo transferínových receptrorov. Dôležitým regulačným proteínom je hepcidín. Je tvorený v pečeni a pri nadbytku železa dokáže znížiť množstvo feroportínových kanálov, cez ktoré sa železo dostáva do krvi či už z črevnej bunky alebo z makrofágu.
Aby sme rozprávanie o železe uzavreli, tak ako sa patrí, chýba nám ešte odpoveď na otázku: Ako sa telo železa zbavuje? U zdravého dospelého muža sú straty železa takmer zanedbateľné. Železo z tela odchádza v odlupujúcich sa čiastočkách kože a slizničných bunkách- predovšetkým prostredníctvom stolice. U žien sú straty väčšie, pretože železo vylučujú aj počas každomesačného menštruačného krvácania.
A teraz už k laboratórnym výsledkom.
Prvým vyšetrovaným parametrom býva voľné železo (S-Fe). Táto hodnota nemá veľkú výpovednú hodnotu. Ako som spomínala, železo je v organizme prevažne vo väzbe na bielkoviny a preto normálne hodnoty železa v sére neznamenajú, že pacient netrpí nedostatkom železa. Okrem toho, hodnota tohto parametra môže výrazne kolísať v priebehu dňa (podlieha cirkadiálnym rytmom) a môže byť ovplyvnená stravou. Napríklad, keď pacient deň pred odberom užil výživový doplnok s hoci aj malým obsahom železa, hodnoty sérového železa môžu byť výrazne zvýšené. Výpovednú hodnotu môže mať tento parameter pri stavoch, keď je železa v tele nadbytok. Napríklad pri ochorení hemochromatóza, je železa v tele tak veľa, že sa obsadia všetky voľné molekuly transferínu a železo sa vo väčšom množstvo objavuje aj voľné neviazané.
O reálnych zásobách železa v organizme nás lepšie informuje hodnota feritínu (S-Ferit). Jeho hodnoty v krvi sú priamo úmerné zásobám železa v tele. Tak teda napríklad pri nedostatku železa môžeme očakávať znížené hodnoty sérového feritínu.
Vyšetrujú sa aj hladiny transferínu (S-Trf). Rýchlosť jeho tvorby je nepriamo úmerná zásobám železa. Keď je železa nedostatok, transferínu, ktorý železo dopravuje do buniek, je zvýšené množstvo. Ako som spomínala vyššie, celková väzbová kapacita železa je množstvo železa, ktoré je schopné sa na transferín naviazať, ak by sa všetky molekuly transferinu obsadili. Vzhľadom k zvýšenému počtu molekúl transferínu, býva aj táto hodnota pri nedostatku železa zvýšená. Saturácia transferínu (Sat.Trf) je parameter, ktorý hovorí, koľko percent celkovej väzbovej kapacity je už obsadené. Isto Vás neprekvapí, že tento parameter je pri nedostatku železa znížený.
Ďalším vyšetrovaným parametrom je solubilný transferínový receptor (sTfR). O čo ide? Ako som písala vyššie, pomocou transferínového receptoru sa železo dostáva do buniek, ktoré ho potrebujú. Solubilný transferínový receptor je jeho časť, ktorá sa dá nájsť voľne plávajúca v krvi. Keď telo trpí nedostatkom železa, tvorí zvýšené množstvo tranferínových receptorov a teda aj parameter sTfR je zvýšený.
Keďže metabolizmus železa úzko súvisí s tvorbou krvného farbiva hemoglobínu a so správnou funkciou červených krviniek, pri hodnotení stavu železa tele je dôležité posvietiť si aj na krvný obraz. Pri nedostatku železa môžeme pozorovať znížené hodnoty hemoglobínu (Hb). Červené krvinky sú menšie než obvykle. Hodnota stredného objemu erytrocytu MCV (mean corpuscular volume) je preto znížená. Okrem toho erytrocyty obsahujú menej hemoglobínu, čo sa prejaví na parametroch MCH (mean corpuscular hemoglobin, t.j. množstvo hemoglobínu v erytrocyte) a MCHC (mean corpuscular hemoglobin concentration, t.j. koncentrácia hemoglobínu v objemovej jednotke erytrocytu)- obe tieto hodnoty sú takisto znížené.
Dúfam, že Vám tento článok nespravil priveľa premýšľacích vrások na čele.
Veru, fungovanie nášho tela je komplikované aj po zjednodušení.
Zdroje:
Harpers Illustrated Biochemistry (29th Edition)- Murray, Robert, Bender, David, Botham, Kathleen M., Kennelly
Přehled lékařské fyziologie- William F. Ganong
Obecná patologická fyziologie- Emanuel Nečas
https://www.wikiskripta.eu/w/Z%C3%A1kladn%C3%AD_reaktivn%C3%AD_formy_kysl%C3%ADku_a_dus%C3%ADku
