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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
ABSORPTION
Eisenstoffwechsel - Absorption
ENTEROZYT
APIKAL
BASOLATERAL
DMT-1
Dcytb
Transferrin
Hephaestin
Ferroportin
HCP-1
Ferritin
Fe(III)Fe(II)
Häm-Eisen
Apotransferrin
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1
2
3 4
5
6
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8
REGULIERUNG DER EISENAUFNAHME
Eisenstoffwechsel - Absorption
DMT-1
Dcytb
Transferrin
Hephaestin
Ferroportin
HCP-1
Ferritin
Fe(III) Fe(II)
Häm-Eisen
Hepcidin
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TRANSPORT
Eisenstoffwechsel - Transport
DMT-1
Transferrin
Hephaestin
Ferroportin
Transferrin-Rezeptor
Fe(III)Fe(II)
Apotransferrin
ENTEROZYT
VERBRAUCHERZELLE
1
2
3
VERWENDUNGVERBRAUCHERZELLE
Eisenstoffwechsel - Verwendung
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VERBRAUCHERZELLEApotransferrin
Clathrin-Hülle
Transferrin-Rezeptor
DMT-1
Transferrin
Fe(II)
MitochondriumFerritin
H+
1 2
3
4
5
VERWENDUNGERYTHROPOESE
Eisenstoffwechsel - Verwendung
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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
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VERWENDUNGATMUNGSKETTE
Eisenstoffwechsel - Verwendung
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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
Eisenstoffwechsel - Verwendung
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EISENÜBERLADENE ZELLE
Lysosom
O2
Fe(II)
Ferritin
H2O2
MitochondriumHämosiderin
H2O
Fenton Reaktion: Fe(II) + H2O2
HO•
Fe(III) + HO–+ HO•
Fe(III)
1
2
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5
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VERLUST
Eisenstoffwechsel - Verlust
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HAUT- / SCHLEIMHAUTZELLEN
Transferrin
Apotransferrin
ERYTHROZYT
1
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REZYKLIERUNG
Eisenstoffwechsel - Rezyklierung
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MILZ
MAKROPHAGE IN DER MILZ
ERYTHROZYT
Ceruloplasmin
Transferrin
Ferroportin
Hämosiderin
Ferritin
Fe(III)
Fe(II)
LIP
1
2
3
4
SPEICHERUNG
Eisenstoffwechsel - Speicherung
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Ceruloplasmin
Transferrin
FerroportinHämosiderin
Ferritin
Fe(III)
Fe(II)
LIP
Transferrin-Rezeptor
Apotransferrin KUPFFERSCHEZELLE IN DER LEBER
ERYTHROZYT
1
2
3
REGULIERUNGBEI EISENMANGEL
Eisenstoffwechsel - Regulierung
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HEPATOZYT
Ceruloplasmin
Transferrin
Ferroportin
Ferritin
Fe(II)
LIP
Transferrin-Rezeptor
IRP
1
REGULIERUNGBEI ZU HOHER EISENKONZENTRATION
Eisenstoffwechsel - Regulierung
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HEPATOZYT
Ceruloplasmin
Transferrin
Ferroportin
Ferritin
Fe(II)
LIP
Transferrin-RezeptorIRP
Hepcidin
Ferroportin
Fe(II)
1
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Eisenstoffwechsel - Tabellen
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Eisenstoffwechsel - Tabellen
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IMPRESSUM
Eisenstoffwechsel
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REFERENZEN
Hentze M, Muckenthaler MU, Andrews NC. Balancing acts: molecular control of mammalian iron metabolism. Cell 2004; 117(3): 285-97.
Ganz T. Molecular control of iron transport. J Am Soc Nephrol 2007; 18(2): 394-400.
Andrews NC. Forging a field: the golden age of iron biology. Blood 2008; 112(2): 219-30.
Demarmels-Biasiutti F. Die Regulation des Eisenstoffwechsels – neue Erkenntnisse. Schweiz Med Forum 2009; 9(36): 630-2.
Nemeth E. Iron regulation and erythropoiesis. Curr Opin Hematol 2008; 15(3): 169-75.
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.
Wick M, Pinggera W, Lehmann P. Klinik und Labor, Eisenstoffwechsel und Anämien - Neue Konzepte bei renalen- und Tumoranämien und rheumatoider Arthritis (Siebte erweiterte Auflage). Springer Wien New York 2002;
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
Diese Unterlagen bilden einen Teil des IronAtlas. Die Nutzung des IronAtlas unterliegt den Nutzungsbedingungen.
© 2011 Vifor Pharma. Alle Rechte vorbehalten.
Vervielfältigung, Veröffentlichung oder Verbreitung (auch auszugsweise) nur nach schriftlicher Genehmigung von Vifor Pharma.
Ausnahme: Bilder aus dem IronAtlas dürfen für nicht- kommerzielle Ausbildungszwecke in unveränderter Form unter Quellenangabe (www.ironatlas.com) verwendet werden.
Weitere Informationen: www.ironatlas.comKontakt: [email protected]
Eisenstoffwechsel
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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