Proferrin (polipeptyd hemowego żelaza)
Wsparcie transportu tlenu i produkcji energii

Spis treści
Podstawowe dane
Proferrin to hemowy polipeptyd żelaza o wysokiej biodostępności, przeznaczony do suplementacji u osób z niedoborem żelaza. Suplement poprawia poziomy hemoglobiny i ferrytyny, wspierając uwalnianie i dystrybucję tlenu do tkanek. Regularne stosowanie Proferrinu może przyspieszyć odbudowę zapasów żelaza i zwiększyć wydolność organizmu.
Wpływ: Pozytywny
Główne obszary wpływu:
Poziom dowodów: Dobre
Ryzyko interwencji: Niskie
Zanim zaczniesz wprowadzać w życie jakiekolwiek interwencje - przeczytaj nasz darmowy poradnik Droga ku długowieczności , aby zbudować solidne podstawy, które pozwolą Ci przygotować Twój spersonalizowany plan długowieczności i bezpiecznie go realizować.
PrzeczytajOpis działania
Dostarczane żelazo hemowe jest wchłaniane przez specyficzne receptory HCP-1 w jelicie, omijając typowe mechanizmy konkurencji z innymi składnikami diety. Po wchłonięciu hem trafia do puli hemapodobnych form, gdzie jest wykorzystywane do syntezy hemoglobiny i klastrów żelazo-siarkowych w mitochondriach. W efekcie zwiększa się efektywność łańcucha oddechowego i produkcja ATP, co przekłada się na lepszą energetykę komórkową. Dzięki temu Proferrin wspiera zarówno transport tlenu, jak i funkcje mitochondrialne.
Potencjalne ryzyko
Ryzyko interwencji: Niskie
Proferrin jest dobrze tolerowany przez większość osób; sporadycznie mogą wystąpić łagodne dolegliwości żołądkowo-jelitowe.
- Łagodne dolegliwości żołądkowo-jelitowe (np. nudności, ból brzucha)
- Metaliczny posmak w ustach
- Łagodne zaparcia lub biegunka
Przeciwwskazania
Suplementacji Proferrinu nie zaleca się u osób z nadmiernym magazynowaniem żelaza lub z alergią na białka pochodzenia zwierzęcego.
- Hemosyderoza i hemochromatoza
- Alergia na białka zwierzęce (np. bovine hemoglobin)
- Ostre zapalenie przewodu pokarmowego
Szybkie fakty
Dawkowanie
1 tabletka dwa razy dziennie przez 3–6 miesięcy, następnie 1 tabletka dziennie jako dawka podtrzymująca
Forma
Tabletki zawierające hemowy polipeptyd żelaza
Czas działania
Pierwsze efekty po 2–4 tygodniach, pełna poprawa zapasów żelaza po około 3 miesiącach
Pora dnia
Rano i wieczorem, niezależnie od posiłku
Praktyczne wskazówki
Witamina C dla lepszego wchłaniania
Przyjmować razem z witaminą C (np. 500 mg dziennie), by zwiększyć biodostępność żelaza
Unikanie inhibitorów
Nie łączyć z kawą, herbatą czy produktami bogatymi w szczawiany w ciągu 1–2 godzin od przyjęcia
Monitorowanie parametrów
Sprawdzać poziom hemoglobiny i ferrytyny co 1–2 miesiące, by ocenić skuteczność terapii
Suplementacja kwasu foliowego
Rozważyć dodatkową suplementację folianami u kobiet w ciąży i przy zwiększonym zapotrzebowaniu
Dołącz do naszej grupy WhatsApp z botem AI, który przy wsparciu naszej społeczności i naszych ekspertów odpowie na wszelkie pytania związane z długowiecznością
DołączGłówne obszary wpływu
Metabolizm
Proferrin, czyli polipeptyd hemowego żelaza, wspiera metabolizm poprzez poprawę transportu tlenu, funkcji mitochondrialnych i regulację produkcji energii, zwłaszcza w stanach niedoboru żelaza.
Transport tlenu i oddychanie komórkowe
- Żelazo hemowe jest niezbędne do prawidłowego działania hemoglobiny i mioglobiny, które transportują tlen do tkanek i mięśni.
Funkcje mitochondrialne
- Hemu i klastry żelazo-siarkowe są kluczowe dla działania łańcucha oddechowego i produkcji ATP.
Regulacja metabolizmu energetycznego
- Suplementacja żelazem może poprawiać funkcje mitochondriów i zwiększać utlenianie kwasów tłuszczowych.
Dane naukowe i źródła
Podsumowanie badań
Poziom dowodów Dobre
Liczba załączonych badań: 21
- Przegląd literatury: 15 badań
- Badanie in vitro: 2 badania
- Nierandomizowane badanie kontrolowane (Non-RCT): 2 badania
- Randomizowane badanie kontrolowane (RCT): 2 badania
Finalny komentarz: Ocena opiera się na obecności kilku randomizowanych badań kontrolowanych przeprowadzonych u pacjentów dializowanych oraz u kobiet w ciąży, które wykazały istotne korzyści suplementacji Proferrinem w poprawie parametrów gospodarki żelaza i hemoglobiny. Pomimo że wyniki są spójne i pochodzą z badań klinicznych, ich liczba oraz wielkość prób są ograniczone, a brak jest szerokich metaanaliz, co plasuje poziom dowodów na poziomie dobrych.
Lista badań
Molekularne mechanizmy metabolizmu żelaza i hemu
Typ badania: Przegląd literatury
Liczba cytowań: 162
Rok: 2022
Autorzy: S. Dutt, I. Hamza, T. Bartnikas
Czasopismo: Annual Review of Nutrition
Ranking czasopisma: 1
Główne wnioski: Metabolizm żelaza i hemu jest ściśle regulowany, kluczowy dla różnych funkcji biologicznych, ale toksyczny w nadmiarze, co wymaga ścisłego monitorowania i badań.
Streszczenie: Obfity metal w organizmie człowieka, żelazo jest niezbędne dla kluczowych szlaków biologicznych, w tym transportu tlenu, metabolizmu DNA i funkcji mitochondrialnych. Większość żelaza jest związana z hemem, ale może być też włączana do klastrów żelazo-siarka lub wiązać się bezpośrednio z białkami. Zdolność żelaza do cyklicznej przemiany między Fe2+ i Fe3+ przyczynia się do jego biologicznej użyteczności, ale w nadmiarze staje się toksyczne. Hem jest zawierającym żelazo tetrapirolitem niezbędnym dla różnych funkcji biologicznych, w tym transportu i detekcji gazów, metabolizmu oksydacyjnego i detoksykacji ksenobiotyków. Podobnie jak żelazo, hem jest niezbędny, ale toksyczny w nadmiarze. Homeostaza żelaza i hemu jest więc ściśle regulowana. W tej pracy omawiamy molekularne i fizjologiczne aspekty metabolizmu żelaza i hemu, ze szczególnym uwzględnieniem badań opublikowanych w ostatnich latach. Kończymy dyskusją na temat bieżących wyzwań i potrzeb w biologii żelaza i hemu. Oczekiwana data publikacji online: sierpień 2022.
Zobacz badanieO metabolizmie żelaza i jego regulacji
Typ badania: Przegląd literatury
Liczba cytowań: 281
Rok: 2021
Autorzy: A. Vogt, Tasneem Arsiwala, Mona O. Mohsen, M. Vogel, V. Manolova, M. Bachmann
Czasopismo: International Journal of Molecular Sciences
Ranking czasopisma: 1
Główne wnioski: Regulacja żelaza na poziomie komórkowym i systemowym obejmuje kluczowe mechanizmy i elementy, z hepcydyną odgrywającą główną rolę w kontrolowaniu uwalniania żelaza z komórek do krwi.
Streszczenie: Żelazo to krytyczny metal dla wielu procesów biologicznych. Większość żelaza w organizmie jest związana z hemoglobiną w erytrocytach. Żelazo z zużytych czerwonych krwinek jest recyklingowane przez makrofagi w śledzionie, wątrobie i szpiku kostnym. Żelazo dietetyczne jest pobierane przez transporter DMT1 w enterocytach i transportowane do krwi przez ferroportynę (FPN), gdzie wiąże się z transferyną i jest wychwytywane przez hepatocyty, makrofagi i komórki szpiku poprzez receptor TfR1. Podczas wzrostu obciążenia żelazem hepatocyty wydzielają peptyd hepcydynę, która wiąże się z FPN, indukując jego internalizację i degradację, co kontroluje ilość żelaza uwalnianego do krwi. Niniejszy przegląd podsumowuje kluczowe mechanizmy i elementy zaangażowane w regulację żelaza na poziomie komórkowym i systemowym.
Zobacz badanieHem w patofizjologii: zagadnienie wychwytu, metabolizmu i transportu przez błony komórkowe
Typ badania: Przegląd literatury
Liczba cytowań: 367
Rok: 2014
Autorzy: D. Chiabrando, F. Vinchi, V. Fiorito, S. Mercurio, E. Tolosano
Czasopismo: Frontiers in Pharmacology
Ranking czasopisma: 1
Główne wnioski: Kontrola wewnątrzkomórkowych poziomów hemu jest kluczowa dla przeciwdziałania stresowi oksydacyjnemu i ochrony przed uszkodzeniem błon komórkowych oraz apoptozą.
Streszczenie: Heme (żelazo-protoporfiryna IX) jest niezbędnym kofaktorem w wielu procesach biologicznych: transporcie i magazynowaniu tlenu, przenoszeniu elektronów, metabolizmie leków i steroidów, transdukcji sygnału oraz przetwarzaniu mikroRNA. Jednak nadmiar wolnego hemu jest wysoce toksyczny, ponieważ promuje stres oksydacyjny i peroksydację lipidów, prowadząc do uszkodzenia błon i, ostatecznie, apoptozy. W związku z tym metabolizm hemu musi być ściśle regulowany. Wewnątrzkomórkowa ilość hemu jest kontrolowana na wielu poziomach: syntezy, wykorzystania przez hemoproteiny, degradacji oraz transportu zarówno wewnątrzkomórkowego, jak i międzypoziomowego. W tej pracy omówiono najnowsze odkrycia dotyczące znaczenia kontroli poziomu hemu w komórkach, w tym mechanizmy wychwytu hemu z zewnątrz, jego syntezę i włączanie do hemoprotein, katabolizm oraz transport przez błonę komórkową za pośrednictwem specyficznych importerów i eksporterów. Na koniec zaprezentowano udział genów regulujących metabolizm hemu w różnych stanach patologicznych oraz omówiono nowe podejścia terapeutyczne ukierunkowane na modulację tego szlaku.
Zobacz badanieMakrofagi a metabolizm żelaza
Typ badania: Przegląd literatury
Liczba cytowań: 243
Rok: 2016
Autorzy: M. Soares, I. Hamza
Czasopismo: Immunity
Ranking czasopisma: 1
Główne wnioski: Makrofagi odgrywają kluczową rolę w regulacji metabolizmu żelaza, zapewniając jego niezbędną dostępność, przy jednoczesnym zapobieganiu efektom cytotoksycznym.
Zobacz badanieSuplementacja żelaza reguluje przebieg otyłości i stłuszczenia wątroby indukowanego dietą wysokotłuszczową poprzez szlaki sygnałowe mitochondriów
Typ badania: Nierandomizowane badanie kontrolowane (Non-RCT)
Liczba cytowań: 22
Rok: 2021
Autorzy: Naho Kitamura, Y. Yokoyama, Hiroki Taoka, Utana Nagano, Shotaro Hosoda, Tanon Taworntawat, Anna Nakamura, Y. Ogawa, Kazuo Tsubota, Mitsuhiro Watanabe
Czasopismo: Scientific Reports
Ranking czasopisma: 1
Główne wnioski: Suplementacja żelaza redukuje otyłość i akumulację lipidów w wątrobie u myszy poprzez regulację szlaków sygnałowych mitochondriów i wspomaganie metabolizmu energetycznego.
Zobacz badanieUzasadnienie i projekt badania HEMATOCRIT: doustny hemowy polipeptyd żelaza vs. kontrolowane uwalnianie tabletek żelaza w korekcji anemii u pacjentów dializowanych
Typ badania: Randomizowane badanie kontrolowane (RCT)
Liczba cytowań: 13
Rok: 2009
Autorzy: K. Barraclough, E. Noble, D. Leary, F. Brown, C. Hawley, S. Campbell, N. Isbel, D. Mudge, Carolyn L. van Eps, J. Sturtevant, David W. Johnson
Czasopismo: BMC Nephrology
Ranking czasopisma: 2
Główne wnioski: Doustne podanie hemowego polipeptydu żelaza (HIP) może być skuteczniejsze niż konwencjonalna doustna suplementacja żelaza w zwiększaniu zapasów żelaza u pacjentów dializowanych otrzymujących stymulatory erytropoezy.
Streszczenie: Background: The main hypothesis of this study is that oral heme iron polypeptide (HIP; Proferrin® ES) administration will more effectively augment iron stores in erythropoietic stimulatory agent (ESA)-treated peritoneal dialysis (PD) patients than conventional oral iron supplementation (Ferrogradumet®). Methods: Inclusion criteria are peritoneal dialysis patients treated with darbepoietin alpha (DPO; Aranesp®, Amgen) for ≥ 1 month. Patients will be randomized 1:1 to receive either slow-release ferrous sulphate (1 tablet twice daily; control) or HIP (1 tablet twice daily) for a period of 6 months. The study follows an open-label design but outcome assessors are blinded to treatment. Hemoglobin levels are measured monthly and iron studies (including TSAT) bi-monthly. The primary outcome is the difference in TSAT at 6 months, adjusted for baseline via ANCOVA. Secondary outcomes include serum ferritin, hemoglobin, DPO dose, Key’s index, and adverse event rates (esp. gastrointestinal). Discussion: This multicentre, investigator-initiated trial aims to inform nephrologists and PD patients whether HIP more effectively increases iron stores than standard oral iron.
Zobacz badanieDMT1 i transport żelaza
Typ badania: Przegląd literatury
Liczba cytowań: 243
Rok: 2019
Autorzy: I. Yanatori, F. Kishi
Czasopismo: Free Radical Biology and Medicine
Ranking czasopisma: 1
Główne wnioski: DMT1 odgrywa kluczową rolę w metabolizmie żelaza i specyfice typów komórek, z jego ekspresją regulowaną przez poziomy żelaza w celu utrzymania homeostazy.
Zobacz badaniePrzegląd metabolizmu hemu w kontekście selektywności protoporfiryny IX w komórkach nowotworowych
Typ badania: Przegląd literatury
Liczba cytowań: 25
Rok: 2022
Autorzy: M. Kiening, N. Lange
Czasopismo: International Journal of Molecular Sciences
Ranking czasopisma: 1
Główne wnioski: Protoporfiryna IX selektywnie kumuluje się w komórkach nowotworowych z powodu wzrostu anabolizmu i spadku katabolizmu, lecz mechanizm pozostaje niejasny.
Streszczenie: Mitochondria są niezbędnymi organellami ssaków, kluczowymi dla produkcji energii, metabolizmu żelaza, apoptozy i syntezy hemu. Hem jest żelazową porfiryną działającą jako grupa prostetyczna w licznych białkach, takich jak hemoglobina, mioglobina, cytochromy, katalaza i peroksydazy. Podstawowy blok porfiryn – kwas 5-aminolewulinowy – może stymulować cały szlak biosyntezy hemu po podaniu egzogennym. W komórkach nowotworowych metoda ta wykazała powtarzalną akumulację fluorescencyjnej protoporfiryny IX bardziej niż w tkankach zdrowych. Proponowane mechanizmy są rozbieżne i wymagają dalszych badań, zwłaszcza dotyczących roli enzymów i transporterów w anabolizmie i katabolizmie protoporfiryny IX oraz możliwości uogólnienia modelu na różne typy nowotworów.
Zobacz badanieSLC46A1 przyczynia się do metabolizmu żelaza w wątrobie poprzez import hemu w hepatocytach
Typ badania: Badanie in vitro
Liczba cytowań: 22
Rok: 2020
Autorzy: Hongxia Li, Dongyao Wang, Huiwen Wu, Hui Shen, Diya Lv, Yinyin Zhang, Hongtao Lu, Jianxin Yang, Yuxiao Tang, Min Li
Czasopismo: Metabolism: Clinical and Experimental
Ranking czasopisma: 1
Główne wnioski: SLC46A1 reguluje metabolizm żelaza w wątrobie w sposób niezależny od kwasu foliowego, dostarczając dane łączące nadmiar hemu/żelaza z chorobami deficytu folianów.
Zobacz badanieBadania na poziomie skali metabolicznej identyfikują SLCO2B1 jako transporter hemu zwiększający dostępność żelaza w komórkach
Typ badania: Badanie in vitro
Liczba cytowań: 12
Rok: 2022
Autorzy: G. Unlu, Benjamin Prizer, Ranya Erdal, Hsi-Wen Yeh, Erol C Bayraktar, Kıvanç Birsoy
Czasopismo: Molecular Cell
Ranking czasopisma: 1
Główne wnioski: SLCO2B1 to nośnik błonowy, który zwiększa poziom żelaza wewnątrzkomórkowego i umożliwia proliferację przy ograniczonej dostępności transferyny.
Zobacz badanieSystem syntezy i eksportu hemu reguluje przepływ cyklu kwasu trójkarboksylowego i fosforylację oksydacyjną
Typ badania: Przegląd literatury
Liczba cytowań: 43
Rok: 2021
Autorzy: V. Fiorito, A. L. Allocco, S. Petrillo, E. Gazzano, S. Torretta, Saverio Marchi, F. Destefanis, C. Pacelli, V. Audrito, P. Provero, E. Medico, D. Chiabrando, P. Porporato, Carlotta Cancelliere, A. Bardelli, L. Trusolino, N. Capitanio, S. Deaglio, F. Altruda, P. Pinton, S. Cardaci, C. Riganti, E. Tolosano
Czasopismo: Cell Reports
Ranking czasopisma: 1
Główne wnioski: System syntezy i eksportu hemu reguluje cykl TCA i metabolizm oksydacyjny, wyjaśniając wzmożoną aktywność w komórkach o dużym zapotrzebowaniu energetycznym.
Zobacz badanieHem w patofizjologii: zagadnienie wychwytu, metabolizmu i transportu przez błony komórkowe
Typ badania: Przegląd literatury
Liczba cytowań: 367
Rok: 2014
Autorzy: D. Chiabrando, F. Vinchi, V. Fiorito, S. Mercurio, E. Tolosano
Czasopismo: Frontiers in Pharmacology
Ranking czasopisma: 1
Główne wnioski: Kontrola wewnątrzkomórkowych poziomów hemu jest kluczowa dla zapobiegania stresowi oksydacyjnemu, uszkodzeniom błon i apoptozie.
Streszczenie: Heme (żelazo-protoporfiryna IX) jest niezbędnym kofaktorem w wielu procesach biologicznych: transporcie i magazynowaniu tlenu, transferze elektronów, metabolizmie leków i steroidów, transdukcji sygnału oraz przetwarzaniu mikroRNA. Jednak nadmiar wolnego hemu jest wysoce toksyczny, ponieważ promuje stres oksydacyjny i peroksydację lipidów, prowadząc do uszkodzeń błon i apoptozy. Homeostaza hemu jest utrzymywana poprzez regulację syntezy, wykorzystania przez hemoproteiny, degradacji oraz transportu hemu wewnątrz i pomiędzy komórkami. W przeglądzie omówiono mechanizmy wychwytu hemu z otoczenia, włączania do hemoprotein, katabolizmu oraz transportu przez specyficzne importery i eksportery. Na końcu przedstawiono rolę genów regulujących metabolizm hemu w różnych stanach patologicznych oraz nowe podejścia terapeutyczne ukierunkowane na modulację tego szlaku.
Zobacz badanieHemowe żelazo do korekcji anemii z niedoboru żelaza w ciąży
Typ badania: Przegląd literatury
Liczba cytowań: 2
Rok: 2017
Autorzy: Ibrahim Anwar Abdelazim, M. Abu-Faza, Assem A. M. Elbiaa, H. S. Osman, Dareen A. Alsharif, W. Elsawah
Czasopismo: Clin Obstet Gynecol Reprod Med
Ranking czasopisma: brak
Główne wnioski: HIP (Proferrin®-ES) jest bezpiecznym, dobrze tolerowanym i skutecznym doustnym preparatem żelaza w leczeniu anemii z niedoboru żelaza w ciąży, zwiększając hemoglobinę i uzupełniając zapasy żelaza.
Streszczenie: Cel: Ocena skuteczności i tolerancji hemowego polipeptydu żelaza (HIP) w leczeniu niedokrwistości z niedoboru żelaza u ciężarnych. Metody: 150 kobiet w ciąży z hemoglobiną <10 g/dl leczono HIP przez 3 miesiące. Skuteczność oceniano, porównując wartości hemoglobiny, ferrytyny, retikulocytów, MCV i MCH przed leczeniem oraz po 3 miesiącach. Wyniki: Średnia hemoglobina wzrosła z 8,8 ± 3,7 do 11,4 ± 3,04 g/dl, a ferrytyna z 15,6 ± 6,3 do 118,4 ± 4,6 µg/l (p<0,01 i p<0,001). MCV zwiększyło się z 72,6 ± 5,2 do 92,1 ± 3,8 fl, MCH z 24,5 ± 8,1 do 25,8 ± 6,6 pg (p<0,001 i p<0,01). Retikulocyty spadły z 3,4 ± 4,2 do 1,2 ± 3,3 ×10^6/mm³ (p<0,01). 2,1% uczestniczek (3/142) zgłosiło nietolerancję żołądkowo-jelitową i wyłączono je z analizy; nie zaobserwowano innych działań niepożądanych. Dyskusja: Utrata krwi podczas porodu pogłębia anemię i zwiększa potrzebę transfuzji. HIP okazał się skuteczny i dobrze tolerowany.
Zobacz badanieHeme oxygenase-1 zwiększa magazynowanie żelaza wewnątrzkomórkowego i hamuje odpowiedź zapalną makrofagów poprzez zahamowanie polaryzacji typu M1
Typ badania: Nierandomizowane badanie kontrolowane (Non-RCT)
Liczba cytowań: 10
Rok: 2023
Autorzy: Xueyou Tang, Yunqin Li, Jing Zhao, Li Liang, Kang Zhang, Xiaofeng Zhang, Hong Yu, Huahua Du
Czasopismo: Metallomics : Integrated Biometal Science
Ranking czasopisma: 1
Główne wnioski: HO-1 reguluje metabolizm żelaza, hamuje stan zapalny i blokuje polaryzację makrofagów do typu M1, jednocześnie zwiększając ich migrację i funkcję.
Streszczenie: Heme oxygenase-1 (HO-1) katalizuje pierwszy i limitujący etap degradacji hemu, produkując CO, biliverdynę i wolne żelazo. Większość żelaza pochodzi z rozkładu erytrocytów przez makrofagi. Rola HO-1 w metabolizmie żelaza i funkcji makrofagów była niejasna. W badaniu Hemin (induktor) lub ZnPP (inhibitor) podawano myszom C57BL/6J i obserwowano: - Aktywację HO-1 w splenic macrophages, wzrost depozytów żelaza, ↑ ferrytyna i ferroportyna; ↓ DMT1 i hepcydyna. - Zwiększenie wewnątrzkomórkowego żelaza, spowolnienie pobierania z zewnątrz, przyspieszenie ekskrecji. - Obniżenie prozapalnych cytokin (IL-6, IL-1β, iNOS) i ↑ IL-10. - Hamowanie polaryzacji M1 i zwiększenie migracji makrofagów. Wniosek: HO-1 reguluje metabolizm żelaza, działa przeciwzapalnie i hamuje polaryzację M1.
Zobacz badanieHem, żelazo i mitochondrialny zanik związany z wiekiem
Typ badania: Przegląd literatury
Liczba cytowań: 164
Rok: 2004
Autorzy: H. Atamna
Czasopismo: Ageing Research Reviews
Ranking czasopisma: 1
Główne wnioski: Metabolizm hemu może być zaburzony w chorobach związanych z wiekiem, takich jak choroba Alzheimera, i odgrywać rolę w niedoborze żelaza.
Zobacz badanieMetabolizm i regulacja żelaza w komórkach
Typ badania: Przegląd literatury
Liczba cytowań: 188
Rok: 2019
Autorzy: Guofen Gao, Jie Li, Yating Zhang, Yan-zhong Chang
Czasopismo: Advances in Experimental Medicine and Biology
Ranking czasopisma: 3
Główne wnioski: Metabolizm żelaza jest ściśle regulowany na poziomie komórkowym i systemowym przez hepcydynę oraz białka IRP–IRE, aby utrzymać optymalne stężenie żelaza.
Streszczenie: Iron is an essential trace element in the human body, but excess iron is toxic as it contributes to oxidative damage. To keep iron concentration within the optimal physiologic range, iron metabolism at the cellular level and the whole systemic level are tightly regulated. Balance of iron homeostasis depends on the expression levels and activities of iron carriers, iron transporters, and iron regulatory and storage proteins. Divalent metal transporter 1 (DMT1) at the apical membrane of intestinal enterocyte brings in non-heme iron from the diet, whereas ferroportin 1 (FPN1) at the basal membrane exports iron into the circulation. Plasma transferrin (Tf) then carries iron to various tissues and cells. After binding to transferrin receptor 1 (TfR1), the complex is endocytosed into the cell, where iron enters the cytoplasm via DMT1 on the endosomal membrane. Free iron is either utilized in metabolic processes, such as synthesis of hemoglobin and Fe–S cluster, or sequestered in the cytosolic ferritin, serving as a cellular iron store. Excess iron can be exported from the cell via FPN1. The liver-derived peptide hepcidin plays a major regulatory role in controlling FPN1 level in the enterocyte, and thus controls the whole-body iron absorption. Inside the cells, iron regulatory proteins (IRPs) modulate the expressions of DMT1, TfR1, ferritin, and FPN1 via binding to the iron-responsive element (IRE) in their mRNAs. Both the release of hepcidin and the IRP–IRE interaction are coordinated with the fluctuation of the cellular iron level. Therefore, an adequate and steady iron supplement is warranted for the utilization of cells around the body. Investigations on the molecular mechanisms of cellular iron metabolism and regulation could advance the fields of iron physiology and pathophysiology.
Zobacz badanieSygnalizacja wyłączająca HemKR reguluje metabolizm hemu i żelaza w spirochecie Leptospira biflexa
Typ badania: Przegląd literatury
Liczba cytowań: 0
Rok: 2024
Autorzy: J. A. Imelio, F. Trajtenberg, Sonia Mondino, L. Zarantonelli, Iakov Vitrenko, Laure Lémée, Thomas Cokelaer, Mathieu Picardeau, A. Buschiazzo
Czasopismo: PLOS ONE
Ranking czasopisma: 1
Główne wnioski: HemKR w Leptospira biflexa reaguje na 5-aminolewulinian, wyłączając szlak HemKR i regulując geny metabolizmu hemu oraz tolerancję na niedobór żelaza.
Streszczenie: Heme and iron metabolic pathways are highly intertwined, both compounds being essential for key biological processes, yet becoming toxic if overabundant. Their concentrations are exquisitely regulated, including via dedicated two-component systems (TCSs) that sense signals and regulate adaptive responses. HemKR is a TCS present in both saprophytic and pathogenic Leptospira species, involved in the control of heme metabolism. However, the molecular means by which HemKR is switched on/off in a signal-dependent way are still unknown. Moreover, a comprehensive list of HemKR-regulated genes, potentially overlapped with iron-responsive targets, is also missing. Using the saprophytic species Leptospira biflexa as a model, we now show that 5-aminolevulinic acid (ALA) triggers the shutdown of the HemKR pathway in live cells by stimulating the phosphatase activity of HemK towards phosphorylated HemR. Phospho-HemR dephosphorylation leads to differential expression of multiple genes, including those for heme metabolism and transport. Besides the heme-biosynthetic genes hemA and the catabolic hmuO, which were previously reported as HemR targets, we identify additional regulon members. Finally, HemR inactivation confers an iron-deficit tolerant phenotype synergistically with iron-responsive signaling. Future studies in pathogenic Leptospira will assess conservation of this tolerance and HemKR’s role during infection.
Zobacz badanieTransport hemu kluczowy w metabolizmie żelaza: kwestionowanie dogmatu niemobilności
Typ badania: Przegląd literatury
Liczba cytowań: 67
Rok: 2014
Autorzy: Tamara Korolnek, I. Hamza
Czasopismo: Frontiers in Pharmacology
Ranking czasopisma: 1
Główne wnioski: Transport hemu jest niezbędny dla metabolizmu żelaza i różnych procesów fizjologicznych, podważając przekonanie, że hem nie jest mobilizowany między komórkami ani tkankami.
Streszczenie: Heme is an iron-containing porphyrin ring that serves as a prosthetic group in proteins across diverse metabolic pathways. It is also a major source of dietary bioavailable iron. While heme biosynthesis is well-characterized, the pathways for heme trafficking remain poorly understood due to the toxicity of free heme. This review outlines requirements for heme delivery to subcellular compartments and potential mobilization mechanisms. We discuss implications for physiological events such as erythropoiesis, erythrophagocytosis, intestinal heme absorption, and embryonic development. Finally, we challenge the dogma that heme is not mobilized between cells/tissues by drawing parallels to copper, iron, and cholesterol homeostasis.
Zobacz badanieMetabolizm żelaza w zaburzeniach biosyntezy hemu
Typ badania: Przegląd literatury
Liczba cytowań: 15
Rok: 2022
Autorzy: A. Ricci, Giada Di Betto, E. Bergamini, E. Buzzetti, E. Corradini, P. Ventura
Czasopismo: Metabolites
Ranking czasopisma: 2
Główne wnioski: Żelazo odgrywa złożoną rolę w porfiriach i wrodzonych sideroblastycznych anemicznych zaburzeniach, z zależnymi od żelaza sygnałami regulującymi erytropoezę i biosyntezę hemu.
Streszczenie: Given its remarkable property to easily switch between different oxidative states, iron is essential in countless cellular functions which involve redox reactions. At the same time, uncontrolled interactions between iron and its surrounding milieu may be damaging to cells and tissues. Heme—the iron-chelated form of protoporphyrin IX—is a macrocyclic tetrapyrrole and a coordination complex for diatomic gases, accurately engineered by evolution to exploit the catalytic, oxygen-binding, and oxidoreductive properties of iron while minimizing its damaging effects on tissues. The majority of body heme production is incorporated into hemoglobin within erythrocytes; thus, iron-regulated heme biosynthesis is central to erythropoiesis. In porphyrias, specific enzyme defects lead to accumulation of heme precursors and organ-specific clinical manifestations. In congenital sideroblastic anemias, mitochondrial iron overload in erythroid precursors forms ring sideroblasts. This review summarizes evidence on the iron–heme interplay and clinical/experimental aspects of inherited heme biosynthesis disorders.
Zobacz badanieWielowymiarowa rola hemu w onkogenezie
Typ badania: Przegląd literatury
Liczba cytowań: 99
Rok: 2020
Autorzy: V. Fiorito, D. Chiabrando, S. Petrillo, F. Bertino, E. Tolosano
Czasopismo: Frontiers in Oncology
Ranking czasopisma: 2
Główne wnioski: Hemu odgrywa kluczową rolę w inicjacji i progresji nowotworów, wpływając na metabolizm energetyczny komórek nowotworowych oraz interakcje z mikrośrodowiskiem.
Streszczenie: Heme, an iron-containing porphyrin, is vital for oxygen transport, energy production, and drug metabolism. However, its toxicity necessitates tight regulation of intracellular levels. Tumor cells exploit heme’s multifaceted properties to modulate their metabolism, interact with the microenvironment, and support proliferation and survival. This review highlights heme’s role in tumor initiation and progression, emphasizing the need to consider heme as a key player in oncogenesis.
Zobacz badanieHemowy polipeptyd żelaza (Proferrin®-ES) vs. sacharczan żelaza (Ferrosac) w leczeniu anemii z niedoboru żelaza w ciąży
Typ badania: Randomizowane badanie kontrolowane (RCT)
Liczba cytowań: 16
Rok: 2017
Autorzy: Ibrahim Anwar Abdelazim, M. Abu-Faza, Assem A. M. Elbiaa, Hossam S. Othman, Dareen A. Alsharif, W. Elsawah
Czasopismo: Acta Medica International
Ranking czasopisma:
Główne wnioski: HIP (Proferrin®-ES) to skuteczny, bezpieczny i dobrze tolerowany doustny preparat żelaza, porównywalny z dożylnym sacharczanem żelaza, w leczeniu anemii z niedoboru żelaza w ciąży.
Streszczenie: Objectives: Compare efficacy and safety of oral HIP (Proferrin®-ES) versus IV iron saccharate (Ferrosac) in pregnant women with hemoglobin <10 g/dl due to iron deficiency. Methods: 260 women were randomized to IV iron saccharate or oral HIP. Efficacy was assessed by comparing hemoglobin, ferritin, MCV, MCH, and reticulocyte count before and 3 months post‐treatment. Results: After 3 months, hemoglobin rose from 8.5 ± 3.5 to 11.3 ± 1.3 g/dl (PO) and from 8.7 ± 2.5 to 11.7 ± 0.9 g/dl (IV). Ferritin increased from 19.4 ± 4.9 to 118.8 ± 7.1 µg/l (PO) and from 15.3 ± 5.6 to 122.3 ± 6.4 µg/l (IV). Gastrointestinal intolerance occurred in 1.6% (2/124) of PO group; no other adverse events. Conclusion: HIP is as effective and well‐tolerated as IV iron saccharate for pregnancy‐related iron deficiency anemia.
Zobacz badanie