Rolul potențial al fierului și al cuprului în obezitatea pediatrică și în boala hepatică grasă nealcoolică
1 Primul Departament de Medicină, Universitatea de Medicină Paracelsus, Müllner Hauptstrasse 48, 5020 Salzburg, Austria
2 unitate de cercetare a obezității, Universitatea de Medicină Paracelsus, Müllner Hauptstrasse 48, 5020 Salzburg, Austria
3 Departamentul de Pediatrie, Universitatea de Medicină Paracelsus, Müllner Hauptstrasse 48, 5020 Salzburg, Austria
Abstract
1. Introducere
În afară de excesul de calorii, s-a demonstrat că perturbațiile fierului și ale homeostaziei Cu (Cp) contribuie la patogeneza NAFLD, deși investigațiile au fost efectuate în principal la adulți. Această revizuire rezumă datele disponibile din studiile pediatrice. În plus, datele din studiile la adulți sunt rezumate în care relevanța clinică poate fi extrapolată la obezitatea pediatrică și NAFLD.
2. Fiziologia fierului
Fierul este necesar în principal pentru biosinteza hemului în eritropoieză [6]. Aproximativ 1-2 mg de fier sunt absorbiți zilnic din duoden [7], în timp ce majoritatea se obțin prin reutilizarea eritrocitelor senescente.
Fierul din dietă este absorbit prin intermediul transportorului metalic divalent 1 (DMT1) ca Fe 2+ în duodenul proximal [8]; ulterior transportul fierului prin membrana basolaterală este realizat de feroportină (FPN) [9]. Deși hemul constituie o sursă importantă de fier din dietă și furnizează, de asemenea, fier pentru cerințele de fier celular prin reutilizare, mecanismul de absorbție a hemului enteral nu a fost încă identificat [10]. Înainte de a pătrunde în fluxul sanguin încărcat pe transferină [11], fierul suferă o oxidare în forma ferică (Fe 3+) de către hephaestina feroxidază cu membrană dependentă de Cu [12].
Celulele facilitează în general absorbția fierului prin receptorul transferinei (TfR1) în funcție de cererea intracelulară de fier [13] și exportă fierul prin FPN. Excesul de fier este depozitat în principal în hepatocite sau macrofage sub formă de feritină [14].
Homeostazia sistemică a fierului este menținută într-un mecanism de feedback negativ asemănător hormonului de către hormonul peptidic 25-aminoacid hepcidin (proteină bactericidă hepatică) [15]. Hepcidina își exercită funcțiile de reglare asupra homeostaziei fierului prin legarea la FPN, ducând astfel la fosforilarea, degradarea și, prin urmare, blocarea exportului de fier celular care induce o scădere a fierului seric [16]. În afară de ficat, hepcidina este produsă de țesutul adipos (AT), macrofage și celulele insulelor pancreatice [17, 18]. Expresia hepcidinei este stimulată de fier, hipoxie și citokine sau adipokine proinflamatorii [19], cum ar fi interleukina 6 (IL-6) și, de asemenea, leptina [20, 21]. Deficitul de hepcidină duce la absorbția neinhibată a fierului și este mecanismul fiziopatologic care stă la baza hemocromatozei ereditare [22]. Dimpotrivă, expresia hepcidinei este îmbunătățită în condiții inflamatorii care conduc la retenția de fier în macrofage și scăderea absorbției de fier din enterocite, după cum se observă în anemia bolilor cronice [23].
3. Starea de fier la copiii obezi
În ceea ce privește aportul de fier din dietă, nu s-a găsit nicio diferență între copiii obezi și cei neobezi [24, 25]. Cu toate acestea, prevalența deficitului de fier a fost mai mare la copiii obezi comparativ cu subiecții cu greutate normală din țările industrializate [26, 27]. Atât concentrațiile serice de fier, cât și depozitele de fier, după cum se indică prin concentrațiile serice de feritină, prezintă o corelație negativă cu IMC [28, 29]. La fel, deficitul de fier a crescut odată cu procentul de grăsime corporală și de grăsime viscerală la preadolescenți [25]. Prevalența deficitului de fier este similară la bărbații și femelele obeze pubertale [28]. Acest lucru este în contrast cu copiii cu greutate normală, în care deficiența de fier este mai răspândită la fete decât la băieți [30].
În plus față de prevalența mai mare a deficitului de fier la adolescenții obezi, suplimentarea cu fier este mai puțin eficientă la copiii supraponderali din cauza absorbției scăzute a fierului duodenal în comparație cu colegii cu greutate normală, ceea ce poate fi explicat și prin creșterea hepcidinei circulante [31]. Pe această linie, reducerea greutății duce la o scădere a nivelului de hepcidină și leptină și în continuare la o creștere a absorbției fierului și la o îmbunătățire a stării fierului, oferind astfel dovezi indirecte că inflamația asociată cu obezitatea stă la baza absorbției insuficiente a fierului duodenal [32, 33].