Патофизиология метаболизма железа и гепсидин: перспективы изучения в ревматологии
https://doi.org/10.47360/1995-4484-2022-519-525
Аннотация
Несмотря на прогресс в изучении метаболизма железа, анемия хронического воспаления (АХВ) и дефицит железа по-прежнему остаются серьезными глобальными проблемами здравоохранения. При иммуновоспалительных ревматических заболеваниях (РЗ) наиболее частыми их вариантами являются железодефицитная анемия (ЖДА) как наиболее распространенный тип анемии, и АХВ, которая сама по себе может утяжелять течение основного заболевания за счет перегрузки железом тканей, дополнительной активации и поддержания активности воспаления. В течение последних лет широко обсуждается диагностическая и терапевтическая роль гепсидина как ключевого регулятора метаболизма железа. Изучение путей регуляции и синтеза гепсидина при иммуновоспалительных РЗ может иметь немаловажное значение для выявления патогенетических механизмов, лежащих в основе формирования резистентности к проводимой терапии, а также к появлению у пациентов тяжелой сопутствующей патологии, затрудняющей назначение адекватной терапии. Наиболее интересными с точки зрения перспективы дальнейшего изучения являются ось интерлейкин 6 – JAK2 – STAT3 и хроническая гипоксия, которая встречается при таких хронических состояниях, как сердечно-сосудистая патология, хроническая болезнь почек, интерстициальное поражение легких и др.
Об авторах
А. М. ЛилаРоссия
Лила А.М. – директор, член-корреспондент РАН, дмн, профессор
115522, Москва, Каширское шоссе, 34а; 125993, Москва, ул. Баррикадная, 2/1, стр. 1
Е. А. Галушко
Россия
Галушко Е.А. – ведущий научный сотрудник лаборатории эволюции ревматоидного артрита., дмн
115522, Москва, Каширское шоссе, 34а
А. С. Семашко
Россия
Семашко А.С. – аспирантка 2 года обучения
115522, Москва, Каширское шоссе, 34а
Список литературы
1. Roemhild K, von Maltzahn F, Weiskirchen R, Knüchel R, von Stillfried S, Lammers T. Iron metabolism: Pathophysiology and pharmacology. Trends Pharmacol Sci. 2021;42(8):640–656. doi: 10.1016/ j.tips.2021.05.001
2. Rauf A, Shariati MA, Khalil AA, Bawazeer S, Heydari M, Plygun S, et al. Hepcidin, an overview of biochemical and clini - cal properties. Steroids. 2020;160:108661. doi: 10.1016/ j.steroids.2020.108661
3. Насонов ЕЛ, Олюнин ЮА, Лила АМ. Ревматоидный артрит: проблемы ремиссии и резистентности к терапии. Научно-практическая ревматология. 2018;56(3):263–271.
4. Насонов ЕЛ, Лила АМ. Ингибиторы Янус-киназ при иммуновоспалительных ревматических заболеваниях: новые возможности и перспективы. Научно-практическая ревматология. 2019;57(1):8-16.
5. Галушко ЕА, Гордеев АВ, Матьянова ЕВ, Олюнин ЮА, Насонов ЕЛ. Труднолечимый ревматоидный артрит в реальной клинической практике. Предварительные результаты. Терапевтический архив. 2022;94(5):660-665.
6. Weiss G, Ganz T, Goodnough LT. Anemia of inflammation. Blood. 2019;133(1):40–50. doi: 10.1182/blood-2018-06-856500
7. Мазуров ВИ, Лила АМ. Особенности анемического синдрома у больных ревматоидным артритом и системной красной волчанкой. Медицинский академический журнал. 2001;1:58.
8. Гордеев АВ, Галушко ЕА, Савушкина НМ, Демидова НВ, Семашко АС. Оценка мультиморбидного профиля (CIRS) при ревматоидном артрите. Первые результаты. Современная ревматология. 2019;13(3):10–16.
9. Weiss G. Anemia of chronic disorders: New diagnostic tools and new treatment strategies. Semin Hematol. 2015;52(4):313–320. doi: 10.1053/j.seminhematol.2015.07.004
10. Maini RN, Breedveld FC, Kalden JR, Smolen JS, Furst D, Weisman MH, et al.; Anti-Tumor Necrosis Factor Trial in Rheumatoid Arthritis with Concomitant Therapy Study Group. Sustained improvement over two years in physical function, structural damage, and signs and symptoms among patients with rheumatoid arthritis treated with infliximab and methotrexate. Arthritis Rheum. 2004;50(4):1051–1065. doi: 10.1002/art.20159
11. Галушко ЕА, Беленький ДА. Современные аспекты диагностики и лечения анемии у больных ревматоидным артритом. Научно-практическая ревматология. 2012;50(5):98–105
12. Lanser L, Fuchs D, Kurz K, Weiss G. Physiology and inflammation driven pathophysiology of iron homeostasis-mechanistic insights into anemia of inflammation and its treatment. Nutrients. 2021;13(11):3732. doi: 10.3390/nu13113732
13. Насонов ЕЛ, Лила АМ. Ингибиция интерлейкина 6 при иммуновоспалительных ревматических заболеваниях: достижения, перспективы и надежды. Научно-практическая ревматология. 2017;55(6):590-599
14. Grillo AS, SantaMaria AM, Kafina MD, Cioffi AG, Huston NC, Han M, et al. Restored iron transport by a small molecule promotes absorption and hemoglobinization in animals. Science. 2017;356(6338):608–616. doi: 10.1126/science.aah3862
15. Petzer V, Theurl I, Weiss G. Established and emerging concepts to treat imbalances of iron homeostasis in inflammatory diseases. Pharmaceuticals (Basel). 2018;11(4):135. doi: 10.3390/ph11040135
16. Dixon SJ, Stockwell BR. The role of iron and reactive oxygen species in cell death. Nat Chem Biol. 2014;10:9–17.
17. Ganz T. Systemic iron homeostasis. Physiol Rev. 2013;93:1721-1741.
18. Babitt JL, Huang FW, Xia Y, Sidis Y, Andrews NC, Lin HY. Modulation of bone morphogenetic protein signaling in vivo regulates systemic iron balance. J Clin Invest. 2007;117(7):1933–1939. doi: 10.1172/JCI31342
19. Pigeon C, Ilyin G, Courselaud B, Leroyer P, Turlin B, Brissot P, et al. A new mouse liver-specific gene, encoding a protein homologous to human antimicrobial peptide hepcidin, is overexpressed during iron overload. J Biol Chem. 2001;276(11):7811–7819. doi: 10.1074/jbc.M008923200
20. Muckenthaler MU, Rivella S, Hentze MW, Galy B. A red carpet for iron metabolism. Cell. 2017;168:344–361. doi: 10.1016/ j.cell.2016.12.034
21. Nemeth E, Tuttle MS, Powelson J, Vaughn MB, Donovan A, Ward DM, et al. Hepcidin regulates cellular iron efflux by binding to ferroportin and inducing its internalization. Science. 2004;306(5704):2090–2093. doi: 10.1126/science.1104742
22. Fillebeen C, Wilkinson N, Charlebois E, Katsarou A, Wagner J, Pantopoulos K. Hepcidin-mediated hypoferremic response to acute inflammation requires a threshold of Bmp6/Hjv/Smad signaling. Blood. 2018;132(17):1829–1841. doi: 10.1182/blood-2018- 03-841197
23. Canali S, Zumbrennen-Bullough KB, Core AB, Wang CY, Nairz M, Bouley R, et al. Endothelial cells produce bone morphogenetic protein 6 required for iron homeostasis in mice. Blood. 2017;129(4):405–414. doi: 10.1182/blood-2016-06-721571
24. Mastrogiannaki M, Matak P, Mathieu JR, Delga S, Mayeux P, Vaulont S, et al. Hepatic hypoxia-inducible factor-2 down-regulates hepcidin expression in mice through an erythropoietin-mediated increase in erythropoiesis. Haematologica. 2012;97(6):827– 834. doi: 10.3324/haematol.2011.056119
25. Taylor M, Qu A, Anderson ER, Matsubara T, Martin A, Gonzalez FJ, et al. Hypoxia-inducible factor-2α mediates the adaptive increase of intestinal ferroportin during iron deficiency in mice. Gastroenterology. 2011;140(7):2044–2055. doi: 10.1053/ j.gastro.2011.03.007
26. Camaschella C. Iron-deficiency anemia. N Engl J Med. 2015;372(19):1832–1843. doi: 10.1056/NEJMra1401038
27. Sankaran VG, Weiss MJ. Anemia: Progress in molecular mechanisms and therapies. Nat Med. 2015;21(3):221-230. doi: 10.1038/ nm.3814
28. Verga Falzacappa MV, Vujic Spasic M, Kessler R, Stolte J, Hentze MW, Muckenthaler MU. STAT3 mediates hepatic hepcidin expression and its inflammatory stimulation. Blood. 2007;109(1):353–358. doi: 10.1182/blood-2006-07-033969
29. Cavezzi A, Menicagli R, Troiani E, Corrao S. COVID-19, cation dysmetabolism, sialic acid, CD147, ACE2, viroporins, hepcidin and ferroptosis: A possible unifying hypothesis. F1000Res. 2022;11:102. doi: 10.12688/f1000research.108667.2
Рецензия
Для цитирования:
Лила А.М., Галушко Е.А., Семашко А.С. Патофизиология метаболизма железа и гепсидин: перспективы изучения в ревматологии. Научно-практическая ревматология. 2022;60(5):519-525. https://doi.org/10.47360/1995-4484-2022-519-525
For citation:
Lila A.M., Galushko E.A., Semashko A.S. Pathophysiology of iron and hepcidin metabolism: research perspectives in rheumatolog. Rheumatology Science and Practice. 2022;60(5):519-525. (In Russ.) https://doi.org/10.47360/1995-4484-2022-519-525