Eisenstoffwechsel © 2011 Vifor Pharma Nicht-kommerzielle Nutzung zu Ausbildungszwecken in unveränderter Form und unter Quellenangabe gestattet

Eisenstoffwechsel

© 2011 Vifor PharmaNicht-kommerzielle Nutzung zu Ausbildungszwecken

in unveränderter Form und unter Quellenangabe gestattet.www.ironatlas.com

SPEICHERUNGTRANSPORT

REGULIERUNG

VERWENDUNG

VERLUST

REZYKLIERUNG

ABSORPTION

~ 300 mg

1-2 mg/d

25 mg/d

3 mg~ 1000 mg

~ 600 mg

1-2 mg/d

~ 300 mg

~ 1800 mg

Total-Körpereisen3000 - 4000 mg

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ABSORPTION

Eisenstoffwechsel - Absorption

ENTEROZYT

APIKAL

BASOLATERAL

DMT-1

Dcytb

Transferrin

Hephaestin

Ferroportin

HCP-1

Ferritin

Fe(III)Fe(II)

Häm-Eisen

Apotransferrin



1

2

3 4

5

6

7

8



REGULIERUNG DER EISENAUFNAHME

Eisenstoffwechsel - Absorption

DMT-1

Dcytb

Transferrin

Hephaestin

Ferroportin

HCP-1

Ferritin

Fe(III) Fe(II)

Häm-Eisen

Hepcidin



12

34





TRANSPORT

Eisenstoffwechsel - Transport

DMT-1

Transferrin

Hephaestin

Ferroportin

Transferrin-Rezeptor

Fe(III)Fe(II)

Apotransferrin

ENTEROZYT

VERBRAUCHERZELLE

1

2

3



VERWENDUNGVERBRAUCHERZELLE

Eisenstoffwechsel - Verwendung



VERBRAUCHERZELLEApotransferrin

Clathrin-Hülle


DMT-1

Transferrin

Fe(II)

MitochondriumFerritin

H+

1 2

3

4

5



VERWENDUNGERYTHROPOESE




Apotransferrin

EPOEPO-Rezeptor

Transferrin

Fe(II)Transferrin-Rezeptor

Häm-Eisen

STAMMZELLE

BFU-ERYTHROID

CFU-ERYTHROID

PRO-ERYTHROBLAST

ERYTHROBLAST

RETIKULOZYT

ERYTHROZYT

Gesamtdauer der Erythropoese

ca. 23 Tage

EPO-Abhängigkeit10-13 Tage

Eisen-Abhängigkeit3-4 Tage

1

2

3



VERWENDUNGATMUNGSKETTE




Komplex IIICytochrom-c-Reduktase

Komplex INADH-Dehydrogenase

Komplex IISuccinat-Dehydrogenase

Komplex IVCytochrom-c-Oxidase

Komplex VATP-Synthase

Enzyme mit Häm-Eisen

Enzyme mit Eisen-Schwefel-Zentren

Inte

rmem

bran

raum

Mito

chon

drie

nmat

rix

e-

H+

e-



VERWENDUNGOXIDATIVER STRESS




EISENÜBERLADENE ZELLE

Lysosom

O2

Fe(II)

Ferritin

H2O2

MitochondriumHämosiderin

H2O

Fenton Reaktion: Fe(II) + H2O2

HO•

Fe(III) + HO–+ HO•

Fe(III)

1

2

34

5

6



VERLUST

Eisenstoffwechsel - Verlust



HAUT- / SCHLEIMHAUTZELLEN

Transferrin

Apotransferrin

ERYTHROZYT

1

2



REZYKLIERUNG

Eisenstoffwechsel - Rezyklierung



MILZ

MAKROPHAGE IN DER MILZ

ERYTHROZYT

Ceruloplasmin

Transferrin

Ferroportin

Hämosiderin

Ferritin

Fe(III)

Fe(II)

LIP

1

2

3

4



SPEICHERUNG

Eisenstoffwechsel - Speicherung



Ceruloplasmin

Transferrin

FerroportinHämosiderin

Ferritin

Fe(III)

Fe(II)

LIP


Apotransferrin KUPFFERSCHEZELLE IN DER LEBER

ERYTHROZYT

1

2

3



REGULIERUNGBEI EISENMANGEL

Eisenstoffwechsel - Regulierung



HEPATOZYT

Ceruloplasmin

Transferrin

Ferroportin

Ferritin

Fe(II)

LIP


IRP

1



REGULIERUNGBEI ZU HOHER EISENKONZENTRATION

Eisenstoffwechsel - Regulierung



HEPATOZYT

Ceruloplasmin

Transferrin

Ferroportin

Ferritin

Fe(II)

LIP

Transferrin-RezeptorIRP

Hepcidin

Ferroportin

Fe(II)

1

2

34



Eisenstoffwechsel - Tabellen





Eisenstoffwechsel - Tabellen





IMPRESSUM

Eisenstoffwechsel



REFERENZEN

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Martius F. Eisenmangel ohne Anämie – ein heisses Eisen?. Schweiz Med Forum 2009; 9(15-16): 294-9.

Fehr J, Favrat B, Schleiffenbaum B, Krayenbühl PA, Kapanci C, von Orelli F. Diagnose und Behandlung von Eisenmangel ohne Anämie. Praxis 2009; 98(24): 1445–51.

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Muñoz M, Villar I, García-Erce JA. An update on iron physiology. World J Gastroenterol 2009; 15(37): 4617-26.

Zhang AS, Enns CA. Molecular mechanisms of normal iron homeostasis. HematologyAm Soc Hematol Educ Program 2009; 207-14.

Crichton RR, Danielson BG, Geisser P. Iron Therapy with special emphasis on intravenous administration. Uni-Med Verlag 2008;

Nielson P. Diagnostik und Therapie von Eisenmangel mit und ohne Anämie. Uni-Med Verlag 2009;

MacKenzie EL, Iwasaki K, Tsuji Y. Intracellular iron transport and storage: from molecular mechanisms to health implications. Antioxid Redox Signal 2008; 10(6): 997-1030.

Andrews NC. Disorders of iron metabolism. New Engl J Med 1999; 341(26): 1986-1995.

Diese Inhalte entstanden unter der fachlichen Betreuung von:

Dr. med. Rudolf Benz, Kantonsspital Münsterlingen, SchweizProf. Dr. med. Andreas Huber, Kantonsspital Aarau, SchweizDr. med. Franziska Demarmels-Biasiutti, Inselspital Bern, SchweizProf. Dr. med. Jean-Michel Gaspoz, HUG, SchweizDr. med. Jeroen Goede, Universitätsspital Zürich, SchweizProf. Dr. Willem H. Koppenol, ETH Zürich, SchweizProf. Dr. med. Wolfgang Korte, Kantonsspital St. Gallen, SchweizDr. med. Paul Pugin, Hôpital cantonal de Fribourg, SchweizDr. med. Kaveh Samii, HUG, SchweizProf. Dr. med. André Tichelli, Universitätsspital Basel, SchweizProf. Dr. med. Jean-Daniel Tissot, CHUV, SchweizProf. Dr. med. Gérard Waeber, CHUV, SchweizProf. Dr. Dr. med. Walter A. Wuillemin, Kantonsspital Luzern, Schweiz

Gestaltung: descience - A. Ulrich & N. Stadelmann, LuzernRealisation IronAtlas: Monokel Games GmbH, ZürichProjektleitung: Dr. Pascal Schär & Dr. Viktor Pavelic, Vifor Pharma

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Eisenstoffwechsel



LEGENDE

CeruloplasminDuodenales Cytochrom b(Dcytb)

Hephaestin Hepcidin Eisenregulationsprotein(IRP)

Erythropoietin(EPO)

Häm Carrier Protein 1 (HCP-1)

Divalenter Metalltransporter 1

(DMT-1)

Ferroportin Apotransferrin Transferrin Transferrin-Rezeptor(TfR)

Fe(II)Fe(III) Häm-Eisen H+ Ferritin Hämosiderin

O2Katalase Hydroxyl-Radikal

EISENIONEN SPEICHEREISEN

KANALPROTEINE TRANSPORTPROTEINE

REDUKTASEN / OXIDASEN REGULATORPROTEINE

FeS-Cluster



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