Ферропортин

Ферропортин — это белок клеточной мембраны, через который железо выходит из клеток в кровь. Это единственный известный у человека и других позвоночных переносчик, выводящий железо наружу из клетки. Ферропортин определяет, сколько железа поступит в кровь из кишечника и из запасов организма, и служит главной мишенью гормона гепсидина — центрального регулятора обмена железа.

Белок кодирует ген SLC40A1. В литературе его иногда называют IREG1 или MTP1, но общепринятое название — ферропортин. Он был описан на рубеже 1990-х и 2000-х годов, и его открытие вместе с открытием гепсидина объяснило, как организм регулирует запасы железа при отсутствии специального пути его выведения.

🔬 Где работает ферропортин

• Клетки слизистой двенадцатиперстной кишки. Ферропортин находится на стороне клетки, обращённой к кровеносным сосудам, и выпускает в кровь железо, всосавшееся из пищи.
• Макрофаги селезёнки и печени. Эти клетки поглощают старые эритроциты, извлекают железо из гемоглобина и с помощью ферропортина возвращают его в кровь. Так ежедневно повторно используется основная часть железа организма.
• Клетки печени, где хранится запас железа в составе ферритина.
• Плацента, через которую железо передаётся от матери плоду.

⚙️ Как он переносит железо

Внутри клетки железо находится в двухвалентной форме. Ферропортин выводит его через мембрану, а затем специальные ферменты окисляют его до трёхвалентной формы. В кишечнике эту работу выполняет гефестин, а в других тканях — медьсодержащий белок крови церулоплазмин. Только в трёхвалентной форме железо может присоединиться к трансферрину — белку, который разносит его по организму.

Поэтому обмен железа связан с обменом меди: при выраженном дефиците меди или наследственном отсутствии церулоплазмина железо плохо выходит из клеток и накапливается в тканях, хотя в крови его не хватает.

🎛️ Ферропортин и гепсидин

Гепсидин — небольшой гормон, который вырабатывает печень. Он связывается с ферропортином, после чего переносчик втягивается внутрь клетки и разрушается, а также блокирует его работу. Железо остаётся в клетках: в кишечнике оно теряется вместе со слущивающимся эпителием, а в макрофагах задерживается в запасе.

Что меняет уровень гепсидина

Снижение железа в крови при воспалении считают защитной реакцией: многим бактериям железо нужно для размножения. Однако при хронических болезнях это приводит к анемии, при которой запасы железа есть, но использовать их организм не может. Признак такой ситуации — нормальный или повышенный ферритин при низком железе крови.

🩺 Нарушения, связанные с ферропортином

• Наследственный гемохроматоз. При самых частых его формах печень вырабатывает слишком мало гепсидина, ферропортин работает без ограничений, и кишечник годами пропускает в кровь лишнее железо.
• Болезнь ферропортина — редкое наследственное заболевание с мутациями в гене SLC40A1, передающееся по аутосомно-доминантному типу. При одних мутациях переносчик работает плохо, и железо накапливается в макрофагах: ферритин высокий, а насыщение трансферрина нормальное или сниженное. При других ферропортин становится нечувствительным к гепсидину, и картина напоминает классический гемохроматоз.
• Анемия хронических заболеваний, при которой избыток гепсидина блокирует ферропортин.
• Железорефрактерная железодефицитная анемия — редкое наследственное состояние с избытком гепсидина, при котором таблетки железа почти не всасываются.

Именно блокадой ферропортина объясняется, почему при воспалении и в некоторых случаях после приёма большой дозы железа его всасывание из таблеток снижается. Это одна из причин, по которым при лечении железодефицитной анемии иногда предпочитают более редкий приём препаратов железа. Схему лечения определяет врач.

Влияние на систему гепсидин — ферропортин рассматривают как перспективное направление лечения нарушений обмена железа. Лекарства, действующие на эту систему, пока находятся на стадии исследований.