Перенос железа

После всасывания железо связывается с трансферрином, который переносит железо к эритрокариоцитам костного мозга. Кроме того, трансферрин переносит железо от клеток, где хранятся запасы же­леза, к красным ядерным клеткам костного мозга, а также от фагоцитирующих макрофагов, где эритроци­ты распадаются, к клеткам костного мозга и к местам, где сохраняются запасы железа.

Одна молекула трансферрина присоединяет два атома железа. В настоящее время обсуждается вопрос о том, идентичны ли в функциональном отношении оба атома железа, фиксированные на поверхности транс­феррина. Fletcher,Huehnsв 1967г. выдвинули гипо­тезу о гетерогенности атомов железа, передающегося трансферрином. Они полагают, что вначале железо связывается с одним из участков, который обозначает­ся А. Эритрокариоциты костного мозга и плацента сни­мают железо с этого участка. Второй участок — В, со­держащий железо, участвует в передаче железа гепа­тоцитам и слизистой оболочке кишки. В том случае, когда оба участка заполнены железом, в белке насту­пают конформационные изменения, способствующие передаче железа клеткам.

Однако в настоящее время не представлены су­щественные доказательства правильности этой гипо­тезы. Не исключена возможность одинаковой значи­мости обоих атомов железа (Aisen,Brown, 1977). Знание этого вопроса имеет значение для понимания кинетики железа в организме.

На мембране эритрокариоцита и на мембране рети­кулоцитов имеются специфические участки для обра­тимого присоединения трансферрина. Связывание же­леза с трансферрином и его освобождение — это активные процессы, которые могут быть подавлены ингибиторами ферментов.

Было установлено, что к поверхности ретикулоцита могут присоединяться 25000—50000молекул транс­феррина, нагруженных железом. Меченый трансферрин легко присоединяется к ретикулоцитам, но не при­соединяется к лейкоцитам, тромбоцитам и зрелым эритроцитам.

В плазме имеется небольшое количество белков, которые, помимо трансферрина, присоединяют железо. Однако структура этих белков и значение этого явле­ния пока неясны.

Железо эритрокариоцитов

После того как трансферрин «разгружа­ет» железо на поверхности эритрокариоцита, оно про­никает внутрь клетки. Трансферрин в большинстве случаев возвращается в плазму, но некоторые молеку­лы трансферрина при этом проникают внутрь эритро­кариоцита и связываются с молекулой носителя белком с молекулярной массой 20000.Bales,Workman (1974) описали белок сидерофилин, который связывает желе­зо в клетке и передает его для синтеза гемоглобина и ферритина.

Железо, возможно в комплексе с трансферрином или сидерофилином, проникает в митохондрии, где про­исходит синтез гема из протопорфирина и железа. Судьба проникшего в клетку трансферрина неизвестна. Образование ферритина происходит в эритрокариоците из апоферритина, синтезируемого в клетке, и железа, проникшего в клетку. Предполагалось, что ферритин используется в эритрокариоците как обязательный или необязательный субстрат, участвующий в синтезе ге­моглобина. Однако в настоящее время установлено, что синтез гемоглобина не требует обязательного включения ферритина, и нет пока убедительных дан­ных о том, что ферритин в эритрокариоците может быть использован для синтеза гемоглобина. Наиболее веро­ятно, что синтез ферритина в эритрокариоците нужен для удаления из клетки избыточного железа, не вошед­шего в гемоглобин. Этот ферритин собирается в лизо-сомах, а затем удаляется из клетки как в костном моз­ге, так и после удаления из клетки ядра в циркуляции. В процессе удаления гранул железа из циркулирующей клетки, по-видимому, принимает участие селезенка, так как в эритроцитах людей с удаленной по поводу травмы селезенкой (без заболеваний системы крови) обнаруживаются гранулы железа, тогда как в норме их выявить в зрелых эритроцитах не удается.