Axe hepcidine - ferroportine

• chez une personne en bonne santé, des indices simples du statut en fer tels que la ferritine (une forme de stockage du fer que l'on trouve principalement dans le foie et qui est détectable dans le sérum lorsqu'elle fuit dans la circulation) et la saturation en transferrine (pourcentage d'occupation des molécules porteuses de fer dans la circulation) sont suffisants pour diagnostiquer une carence en fer

• cependant, dans le cadre d'une inflammation
  • les taux de ferritine sont augmentés - la ferritine agit comme un réactif de phase aiguë et sa concentration sérique augmente - dans ce cas, l'interprétation de la ferritine seule comme mesure de la carence en fer n'est pas fiable.
    
    
  • en réponse au même processus inflammatoire qui entraîne une augmentation de la ferritine sérique, une protéine de 25 acides aminés est produite, connue sous le nom d'"hepcidine". hepcidine
    • les fonctions de l'hepcidine sont les suivantes
      • la prévention de la surcharge en fer en limitant l'absorption excessive de fer dans l'intestin grêle proximal et en régulant la libération de fer par les macrophages qui participent au recyclage
      • prévention de l'acquisition du fer par les agents pathogènes en tant que composante de l'immunité innée, par exemple en limitant l'approvisionnement des bactéries - le fer joue plusieurs rôles au sein d'une cellule bactérienne - il est nécessaire pour rendre actives de nombreuses protéines et enzymes différentes impliquées dans divers processus métaboliques ; il est également essentiel pour l'expression de nombreux déterminants clés de la virulence.
      • l'expression de l'hepcidine est généralement régulée dans une boucle de rétroaction négative par les niveaux systémiques de fer (5)
        • cependant, dans des conditions inflammatoires, l'expression de l'hepcidine peut être induite.

L'hepcidine altère la fonction de la ferroportine, protéine clé de la régulation du fer, empêchant ainsi le transport du fer à travers les membranes basales. axe hepcidine-ferroportine (1,2,3)

• inhibe l'absorption du fer dans le tractus gastro-intestinal, le transport du fer stocké hors du foie et la récupération du fer dans les macrophages circulants.
• la ferritine observée dans l'inflammation peut être un acteur actif de l'immunité innée, plutôt qu'une conséquence des dommages et des fuites cellulaires.

Thérapie intraveineuse à base de fer :

• l'utilisation de la thérapie intraveineuse de remplacement du fer contourne l'axe hepcidine-ferroportine, le traitement a un meilleur effet clinique dans le cadre de l'inflammation et n'a pas les mêmes effets secondaires gastro-intestinaux que le fer oral.
• les préparations de fer parentérales précédentes étaient très labiles et sujettes à une libération excessive de fer libre dans la circulation, avec un risque associé d'effets secondaires (4)
  • le développement de nouvelles préparations à haut poids moléculaire et plus stables a considérablement réduit l'incidence de ces événements
  • l'administration de fer par voie parentérale est donc de plus en plus répandue.

Référence :

• Lim D et al. The hepcidin-ferroportin axis controls the iron content of Salmonella-containing vacuoles in macrophages. Nat Commun. 2018 May 29;9(1):2091
• Nemeth E et al. Hepcidin regulates cellular iron efflux by binding to ferroportin and inducing its internalization. Science 2004 Dec 17;306(5704):2090-3
• Drakesmith H et al. Ironing out ferroportin. Cell Metab. 2015 Nov 3 ; 22(5) : 777-787.
• Avni T et al. The safety of intravenous iron preparations : systematic review and meta-analysis. Mayo Clinic Proc. 2015 Jan;90(1):12-23
• Hortova-Kohoutkova M et al.Hepcidin and ferritin levels as markers of immune cell activation during septic shock, severe COVID-19 and sterile inflammation. Front Immunol. 2023 Jan 27;14:1110540. doi : 10.3389/fimmu.2023.1110540. PMID : 36776891 ; PMCID : PMC9911830.