Hemosiderina este un pigment sub formă de granule sau perlelor unde depozitate fier în țesuturile animale. Aceste granule sunt slab asimilate de organism, sunt depozitate în interiorul celulelor și apar de obicei după evenimente severe de sângerare.
În ciuda naturii lor de fier, corpusculele cu hemosiderină au o natură moleculară slab definită. Cu toate acestea, se știe că sunt formate din feritină, feritină denaturată și alte materiale. În plus, granulele de hemosiderină sunt întotdeauna opuse sau contrare fluxului de sânge.
Corpuscule cu Hemosiderină (Sursa: ElsaDono via Wikimedia Commons) Hemosiderina se găsește cel mai frecvent în macrofage numite „siderofage”. Acestea sunt macrofage responsabile de fagocitoză la globulele roșii (eritrocite) și, datorită acestei fagocitoze, fierul este eliberat în interiorul lor și este depozitat într-un organel numit „siderosom”.
Siderofagele sunt celule produse de măduva osoasă, responsabile de stocarea fierului pentru a-l furniza celulelor stem eritrocitare în timpul formării globulelor roșii (eritropoieză).
Aspectul siderofagelor este indicativ al sângerărilor datorate unui anumit agent patologic sau al unui stres mecanic. Siderofagele apar în general la 48 de ore de la sângerare și pot persista 2 până la 8 săptămâni după sângerare.
Haemosiderina este detectată prin frotiuri de sânge, probe de țesut sau substanțe din diferite regiuni ale corpului. Aceste probe de sânge sunt tratate cu metode de colorare, unde siderofagele sunt ușor de identificat datorită dimensiunii și colorației albastre intense.
caracteristici
Haemosiderina reprezintă un set de structuri care servesc ca depozite de fier intracelulare, care sunt insolubile în apă și sunt depozitate în fagocitele sistemului endotelial al reticulului splinei, ficatului și măduvei osoase. Fiecare granulă de hemosiderină poate avea până la 4500 de atomi de fier în interiorul ei.
Fierul depozitat în granulele de hemosiderină este considerat a fi fosfat feric. Acest compus este componenta principală a depozitelor celulare de fier sub formă de feritină.
Cu toate acestea, depozitele de fier sub formă de feritină sunt mult mai mici și asimilabile de către celule decât granulele de hemosiderină. S-a observat că celulele cu prezența feritinei au și ele prezența granulelor de hemosiderină.
50% din constituirea depozitelor de hemosiderină constă exclusiv din atomi de fier.
Oamenii de știință care au observat boabele de hemosiderină prin microscopie electronică au stabilit că sunt complexe de feritină, feritină denaturată, proteine, carbohidrați, lipide și alte materiale.
Granulele de Hemosiderin pot varia ca mărime de la 1 nanometru la mai mult de 20 nanometri, care sunt cristale mari sau granule. Se crede că sunt asimilabile numai de către celulă prin peroxidarea lipidelor indusă de fier.
S-a propus ca hemosiderina să reprezinte un mecanism biologic „protector”, deoarece reduce disponibilitatea fierului care promovează reacțiile care generează radicalii liberi din interiorul celulelor.
boli
Funcționarea completă a mecanismelor de reglare a fierului în organismul animalelor este esențială pentru sănătate, deoarece fierul insuficient provoacă anemie; în timp ce supraîncărcarea de fier din sistem promovează acumularea de hemosiderină în țesuturi.
Această acumulare de hemosiderină poate provoca leziuni tisulare și duce la o afecțiune numită "hemosideroză". Această boală se caracterizează prin a provoca ciroză hepatică, însoțită cel mai probabil de carcinoame hepatice.
Hemocromatoza, care constă într-un defect în locusul HLA-A de pe brațul scurt al cromozomului 6, poate prezenta deficiențe în sistemul de reglare a mucoaselor, comportându-se ca și când există o deficiență permanentă de fier, chiar și cu un aport abundent de mineral .
Această boală se poate prezenta sub două forme, prin hemochromatoză primară sau secundară. Hemocromatoza primară este o boală recesivă autosomală. În acest caz, oamenii tind să stocheze fierul în țesuturi sub formă de hemosiderine într-un mod necontrolat.
Cu toate acestea, hemocromatoza primară poate fi controlată cu transfuzii și sânge. Aceasta în cazul în care este diagnosticată din timp, înainte de a exista o acumulare excesivă de hemosiderine în țesuturile persoanei.
Hemocromatoza secundară apare atunci când sistemul de reglare a fierului este copleșit de cantități excesive de fier din cauza morții și distrugerii globulelor roșii, bolilor hepatice sau unei creșteri cronice a aportului de fier.
Diagnostic
Haemosiderinele sunt diagnosticate din mai multe puncte de vedere diferite. Pentru patologi sunt bulgări care conțin fier în interior, în timp ce pentru biochimiști sunt compuși eterogeni de fier, carbohidrați, proteine și lipide.
Pentru microscopii electroni, grupurile de hemosiderină sunt ansambluri dens de electroni care se găsesc în siderosomii (corpuri care transportă pigmenți).
Cu toate acestea, în ciuda pozițiilor diferite cu privire la granulele de hemosiderină, toți sunt de acord că sunt granule insolubile, bogate în fier și că conținutul lor în exces este dăunător sănătății organismului.
Granulele de hemosiderină formează în special celule aglomerate mari și pot fi colorate cu ușurință în țesuturi pentru a fi văzute clar sub microscopul ușor.
Fotografie a unui țesut cu corpuscule cu hemosiderină (colorație roșiatică) printr-un microscop (Sursa: InvictaHOG ~ commonswiki (discuție - contribuții) Via Wikimedia Commons)
Granulele de hemosiderină sunt colorate cu reacția albastră prusiană printr-o tehnică numită colorație Perl. Folosind această tehnică, au fost descrise diferențe între nucleele izolate de fier hemosiderină cu diferite condiții, de exemplu:
- Nucleii hemosiderinei la pacienții cu hemocromatoză secundară au o structură cristalină similară cu goethitul, cu formula chimică α-FeOOH
- Pacienții cu hemochromatoză primară (de origine genetică) au nucleii de fier ai granulelor de hemosiderină într-o formă amorfă, compusă din oxid de fier III.
În celulele normale ale splinei umane care păstrează fierul în unele granule de hemosiderină, nucleele sunt considerate ferrihidrite cristaline, foarte asemănătoare cu nucleele moleculelor de feritină.
Folosind microscopie electronică, diagnostice mai detaliate pot fi făcute pentru a discrimina între pacienții cu hemocromatoză primară și hemochromatoză secundară.
În general, particulele de hemosiderină la om cu hemocromatoză primară sunt cuprinse între 5,3 și 5,8 nanometri; între timp, la pacienții cu hemocromatoză secundară, aceștia măsoară între 4,33 și 5 nanometri în diametru.
Aceste informații sunt relevante pentru a determina tipul de boală pe care îl au pacienții. Mai mult, analiza genetică confirmă care este compoziția genetică a celulelor organismelor din aceste țesuturi bolnave.
Referințe
- Brown, WH (1910). Modificări ale conținutului de hemosiderină din ficatul iepurelui în timpul autolizei. Journal of Experimental Medicine, 12 (5), 623-637.
- Ganong, WF (1999). Fiziologia medicală. REVISTA DE FIZIOLOGIE MEDICALĂ, 19.
- Hall, JE (2015). Cartea manuală de fiziologie medicală Guyton and Hall. Științele sănătății Elsevier
- Iancu, TC (1992). Ferritină și hemosiderină în țesuturile patologice. Recenzii de microscopie electronică, 5 (2), 209-229.
- Richter, GW (1958). Microscopie electronică a hemosiderinei: Prezența feritinei și apariția rețelelor cristaline în depozitele de hemosiderină. The Journal of Cell Biology, 4 (1), 55-58.
- Zamboni, P., Izzo, M., Fogato, L., Carandina, S., & Lanzara, V. (2003). Hemosiderină de urină: un nou marker pentru a evalua severitatea bolii venoase cronice. Jurnalul de chirurgie vasculară, 37 (1), 132-136.