Железо-регуляторный гормон печени гепцидин и его место в системе врожденного иммунитета
Аннотация
Цель обзора. Представить данные литературы о железо-регуляторном гормоне печени гепцидине и механизмах его участия в реакциях врожденного иммунитета.
Основные положения. Гепцидин кодируется геном HAMP (Hepcidin Antimicrobial Peptide) в хромосоме 19. Экспрессию mRNA пептида в гепатоцитах индуцируют провоспалительные цитокины (IL-1α, IL-6 и TNF-α) подобно белкам острой фазы воспаления, а также перегрузка печени железом. Гепцидин способствует повышению естественной резистентности организма к инфекции, прежде всего благодаря прямому бактерицидному действию. Кроме того, как ключевой железо-регуляторный гормон он в условиях инфекционного процесса инициирует системную перестройку обмена железа, снижающую его доступность для микроорганизмов. Клиникоморфологическим проявлением этой перестройки служит так называемая анемия воспаления (анемия хронических заболеваний), тяжесть которой коррелирует с неблагоприятным течением хронического гепатита В и С, а также онкологических, почечных и сердечных заболеваний. Имеются сведения о вовлечении гепцидина в процессы супрессии опухолей, контролируемые геном р53.
Заключение. Уникальные свойства гепцидина позволяют рассматривать пептид как звено, связывающее две важнейшие системы обеспечения гомеостаза – неспецифической защиты организма и метаболизма железа.
Ключевые слова
Об авторе
О. А. Смирнов
Санкт-Петербургская государственная медицинская академия им. И.И. Мечникова
Россия
Россия
Список литературы
1. Ивашкин В.Т. Основные понятия и положения фундаментальной иммунологии // Рос. журн. гастроэнтерол. гепатол. колопроктол. – 2008. – Т. 18, № 4. – С. 4–13.
2. Кетлинский С.А., Симбирцев А.С., Ищенко А.М. Инновационные иммунобиотехнологии в разработке лекарственных форм рекомбинантных цитокинов // Мед. акад. журн. – 2009. – Т. 9, № 4. – С. 75–82.
3. Кулагина Е.А., Михайлова С.В., Ромащенко А.Г. и др. Полиморфизм гена HFE у больных хроническим вирусным гепатитом С // Рос. журн. гастроэнтерол. гепатол. колопроктол. – 2005. – Т. 15, № 4. – С. 29– 34.
4. Левина А.А., Казюкова Т.В., Цветаева Н.В. и др. Гепсидин как регулятор гомеостаза железа // Педиатрия. – 2008. – Т. 87, № 1. – С. 67–74.
5. Лукина Е.А., Луговская С.А., Сысоева Е.П. и др. Гематологические синдромы, ассоциированные с хроническими вирусными гепатитами // Рос. журн. гастроэнтерол. гепатол. колопроктол. – 1999. – Т. 9, № 1. – С. 44–49.
6. Павлов Ч.С., Лукина Е.А., Левина А.А. и др. Анемия у больных хроническим вирусным гепатитом С / Материалы 3-й Российской гастроэнтерологической недели // Рос. журн. гастроэнтерол. гепатол. колопроктол. – 1997. – Т. 7, № 5 (прил. 4). – С. 155–156.
7. Пальцев М.А., Кветной И.М., Ряднова И.Ю., Смирнов О.А. Нейроиммуноэндокринология печени / Под ред. М.А. Пальцева, И.М. Кветного: Руководство по нейроиммуноэндокринологии, 2-е изд. – М.: ОАО «Издательство «Медицина», 2008. – С. 283–298.
8. Пирс Э. Гистохимия: теоретическая и прикладная: пер. с англ. – М.: Из-во иностр. лит-ры, 1956. – 488 с.
9. Смирнов О.А. Клинико-морфологические проявления анемии воспаления при хроническом гепатите В и С // Актуальные вопросы патологической анатомии / Материалы III съезда Российского общества патологоанатомов. – Т. 2. – Самара: ООО «ИПК «Содружество», 2009. – С. 471–473.
10. Смирнов О.А. Частота и морфологическая характеристика гемосидероза печени // Рос. мед. журн. – 2002. – № 6. – С. 11–13.
11. Смирнов О.А., Аничков Н.М., Радченко В.Г. Гемосидероз печени при хроническом гепатите // Арх. патол. – 2003. – Т. 65, вып. 1. – С. 39–42.
12. Уорд Д.Х., Кушнер Д.П., Каплан Д. Железо: Метаболизм и клинические нарушения // Современная гематология и онкология: пер. с англ. / Под ред. В.Ф. Фербенкса. – М.: Медицина, 1987. – С. 11–57.
13. Babitt J.L., Huang F.W., Wrighting D.M. et al. Bone morphogenetic protein signaling by hemojuvelin regulates hepcidin expression // Nat. Genet. – 2006. – Vol. 38, N 5. – P. 531–539.
14. Babitt J.L., Huang F.W., Xia Y. et al. Modulation of bone morphogenetic protein signaling in vivo regulates systemic iron balance // J. Clin. Invest. – 2007. – Vol. 117, N 7. – P. 1933–1939.
15. Bradley L.A., Haddow J.E, Palomaki G.E. Population screening for haemochromatosis: a unifying analysis of published intervention trials // J. Med. Screen. – 1996. – Vol. 3, N 4. – P. 178–184.
16. Britton R.S. Metal-induced hepatotoxicity // Semin. Liver Dis. – 1996. – Vol.16, N 1. – P. 3–12.
17. Cartwright G.E. The anemia of chronic disorders // Semin. Hematol.– 1952. – Vol. 3, N 4. – P. 351–375.
18. Cartwright G.E., Wintrobe M.M. The anemia of infection. XVII. A review // Adv. Intern. Med. – 1952. – Vol. 5. – P. 165–226.
19. Ellison R.T. The effects of lactoferrin on gram-negative bacteria // Adv. Exp. Med. Biol. – 1994. – Vol. 357, N 1. – P. 71–90.
20. Fleming M.D., Andrews N.C. Mammalian iron transport: an unexpected link between metal homeostasis and host defense // J. Lab. Clin. Med. – 1998. – Vol. 132, N 6. – P. 464–468.
21. Fleming R.E., Sly W.S. Hepcidin: a putative iron-regulatory hormone relevant to hereditary hemochromatosis and the anemia of chronic diseases // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. – 2001. – Vol. 98, N 15. – P. 8160–8162.
22. Forbes J.R., Gros P. Divalent-metal transport by NRAMP proteins at the interface of host-pathogen interactions // Trends Microbiol. – 2001. – Vol. 9, N 8. – P. 397–403.
23. Gabay C., Kushner I. Acute-phase proteins and other systemic responses to inflammation // N. Engl. J. Med. – 1999. – Vol. 340, N 6. – P. 448–454.
24. Hunter H.N., Fulton D.B., Ganz T., Vogel H.J. The solution structure of human hepcidin, a peptide with antimicrobial activity that is involved in iron uptake and hereditary hemochromatosis // J. Biol. Chem. – 2002. – Vol. 277, N 40. – P. 37597–37603.
25. Jurado R.L. Iron, infections, and anemia of inflammation // Clin. Infect. Dis. – 1997. – Vol. 25, N 4. – P. 888– 895.
26. Konijn A.M., Hershko C. Ferritin synthesis in inflammation. I. Pathogenesis of impaired iron release // Br. J. Haematol. – 1977. – Vol. 37, N 1. – P. 7–16.
27. Krause A., Neitz S., Magert H.J. et al. LEAP-1, a novel highly disulfide-bonded human peptide, exhibit antimicrobial activity // FEBS Lett. – 2000. – Vol. 480, N 2. – P. 147–150.
28. Ludwiczek S., Aigner E., Theurl I., Weiss G. Cytokinemediated regulation of iron transport in human monocytic cells // Blood. – 2003. – Vol. 101, N 10. – P. 4148– 4154.
29. Massague J., Seoane J., Wotton D. SMAD transcription factors // Genes Dev. – 2005. – Vol. 19, N 23. – P. 2783–2810.
30. Mullarky I.K., Szaba F.M., Kummer L.W. et al. Gamma interferon suppresses erythropoiesis via interleukin-15 // Infect. Immun. – 2007. – Vol. 75, N 5. – P. 2630– 2633.
31. Nemeth E., Tuttle M.S., Powelson J. et al. Hepcidin regulates cellular iron efflux by binding to ferroportin and inducing its internalization // Science. – 2004. – Vol. 306, N 5704. – P. 2090–2093.
32. Nemeth E., Valore E.V., Territo M. et al. Hepcidin, a putative mediator of anemia of inflammation, is a type II acute-phase protein // Blood. – 2003. – Vol. 101, N 7. – P. 2461–2463.
33. Nicolas G., Bennoun M., Devaux I. et al. Lack of hepcidin gene expression and severe tissue iron overload in upstream stimulatory factor 2 (USF2) knockout mice // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. – 2001. – Vol. 98, N 15. – P. 8780–8785.
34. Nicolas G., Bennoun M., Porteu A. et al. Severe iron deficiency anemia in transgenic mice expressing liver hepcidin // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. – 2002. – Vol. 99, N 7. – P. 4596–4601.
35. Nissenson A.R., Goodnough L.T., Dubois R.W. Anemia: not just an innocent bystander? // Arch. Intern. Med. – 2003. – Vol. 163, N 12. – P. 1400–1404.
36. Park C.H., Valore E.V., Waring A.J., Ganz T. Hepcidin, a urinary antimicrobial peptide synthesized in the liver // J. Biol. Chem. – 2001. – Vol. 276, N 11. – P. 7806–7810.
37. Pietrangelo A. Hereditary hemochromatosis – a new look at an old disease // N. Engl. J. Med. – 2004. – Vol. 350, N 23. – P. 2383–2397.
38. Pigeon C., Ilyin G., Courselaud B. 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. – Vol. 276, N 4. – P. 7811–7819.
39. Schilling R.F. Anemia of chronic disease: a misnomer // Ann. Intern. Med. – 1991. – Vol. 115, N 7. – P. 572– 573.
40. Torti F.M., Torti S.V. Regulation of ferritin genes and protein // Blood. – 2002. – Vol. 99, N 10. – P. 3505– 3516.
41. Weinstein D.A., Roy S.N., Fleming M.D. et al. Inappropriate expression of hepcidin is associated with refractory anemia: implications for the anemia of chronic disease // Blood. – 2002. – Vol. 100, N 10. – P. 3776– 3781.
42. Weiss G., Goodnough L.T. Anemia of chronic disease // N. Engl. J. Med. – 2005. – Vol. 352, N 10. – P. 1011–1023.
43. Weizer-Stern O., Adamsky K., Margalit O. et al. Hepcidin, a key regulator of iron metabolism, is transcriptionally activated by p53 // Br. J. Haematol. – 2007. – Vol. 138, N 2. – P. 253–262.
44. Wrighting D.M., Andrews N.C. Interleukin-6 induces hepcidin expression through STAT 3 // Blood. – 2006. – Vol. 108, N 9. – P. 3204–3209.
Рецензия
Для цитирования:
Смирнов О.А. Железо-регуляторный гормон печени гепцидин и его место в системе врожденного иммунитета. Российский журнал гастроэнтерологии, гепатологии, колопроктологии. 2010;20(5):10-15.
For citation:
Smirnov O.A. Iron-regulatory liver hormone hepcidin and its place in the system of congenital immunity. Russian Journal of Gastroenterology, Hepatology, Coloproctology. 2010;20(5):10-15. (In Russ.)
Просмотров:
57
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 License.
Послать статью по эл. почте 
