Regulation of Iron MetabolismThe ab

Regulation of Iron Metabolism
The absorption of iron is dependent on the body’s iron stores, hypoxia and rate of erythropoiesis. Two models have been proposed to explain how the absorption of iron is regulated. These models have been termed i) the crypt programming model and ii) the hepcidin model.25 The crypt programming model proposes that the crypt cells sense body iron levels, which in turn regulate the absorption of dietary iron via the mature villus enterocytes. The second model proposes that liver hepcidin, which is regulated by a number of factors such as liver iron levels, inflammation, hypoxia and anaemia, is secreted into the blood and interacts with villus enterocytes to regulate the rate of iron absorption. There is evidence to support both models and it is possible that both control mechanisms may contribute to the regulation of iron absorption.
The crypt programming model proposes that enterocytes in the crypts of the duodenum take up iron from the plasma. The intracellular iron level of the crypt cells corresponds to the body’s iron stores, which in turn determines the amount of iron absorbed from the gut lumen as these crypt cells migrate upwards to become absorptive cells at the brush border.26 The crypt cells express both TfR1 and TfR2 which mediate the cellular uptake of transferrin-bound iron from plasma.
TfR1 and HFE play key roles in enterocyte iron absorption.
TfR1 is ubiquitously expressed and transferrin mediated iron uptake is thought to occur in most cell types.11 HFE however is highly expressed in crypt cells.27 HFE is a MHC class 1-like molecule which interacts with β2-microglobulin and forms a complex with TfR1. Its role in the regulation of TfR1 mediated transferrin-bound iron (TBI) uptake still remains unclear.28 It has been shown that HFE competitively inhibits the binding of TBI to TfR1, reduces the cycling time of the HFE/TfR1- TBI complex through the cell and reduces the rate of iron release from transferrin inside the cell. Conversely, when HFE and β2-microglobulin are over-expressed in Chinese Hamster Ovary cells, uptake of TBI was enhanced due to increased recycling of TfR1 through the cell and produces the opposite effect of higher intracellular iron concentrations.29 In human HH and in the Hfe knockout mouse model, the lack of HFE results in decreased TBI uptake from plasma into the enterocyte suggesting that HFE usually functions by enhancing TBI uptake from the plasma into the crypt cell via the TfR1 and may also inhibit the release of iron from the cell via ferroportin 1.30,31
TfR2 is restricted to hepatocytes, duodenal crypt cells and erythroid cells suggesting a more specialised role in iron metabolism.16 It is expressed at lower levels in the duodenum and does not interact with HFE in vitro.19,32 The role of TfR2 in the genesis of iron overload in the liver may be more important than its role in absorption of iron in the duodenum. The amount of iron absorbed by the enterocyte in the villus region is determined by regulation of the expression of the iron transporters DMT1 and Fpn1 in response to iron and other signalling peptides such as hepcidin. The intracellular iron concentration controls the interaction of cytosolic iron regulatory proteins (IRPs) 1 and 2 with iron regulatory elements (IREs) in the 3' and 5' regions of mRNA.33,34 IRP1 contains an iron-sulfur cluster and in the presence of iron acts as an aconitase (interconverting citrate and isocitrate). In the absence of iron, IRP1 binds to IREs. IRP2 undergoes iron-dependent degradation in iron-replete cells and is not available to bind to IREs. IRP2 is sensitive to degradation in the presence of nitrous oxide (NO), whereas IRP1 is activated by NO.34 IRP1 operates as an iron sensor only in high oxygen environments whereas IRP2 is the major sensor of iron in mammalian cells at physiological oxygen tensions.35 When IRP1 and IRP2 bind to the IRE in the 3'-untranslated region of TfR1 or DMT1 mRNA, the transcript is stabilised, translation proceeds, and the proteins are synthesised. Thus, a high IRP binding activity reflects low body iron stores and results in up-regulation of DMT1 and TfR1 levels in the duodenum and increased dietary iron absorption.36–38 When IRPs bind to the 5'-untranslated region of ferritin mRNA, translation of the transcript is blocked and synthesis is halted. Thus, ferritin levels are reciprocally regulated – being increased in iron replete states and decreased in iron deplete states. Fpn1 contains an IRE and is regulated by intracellular iron levels as well as post-translational by hepcidin. HFE and TfR2 do not contain IRE and their expression is not iron regulated.16,39
Hepcidin (also known as HAMP, LEAP 1) is a 25 amino acid cysteine rich peptide with antimicrobial properties that has recently been identified as an important regulator of iron homeostasis. It is almost exclusively synthesised by hepatocytes and is cleared by the kidney.40 The USF2 knockout mouse, which does not express hepcidin, was found to have iron overload resembling HH where iron deposition was significant in the liver, pancreas, heart and kidneys but not in the spleen.41 Conversely, transgenic mice constitutively expressing hepcidin have profound iron deficiency.42 Hepcidin expression is increased with iron loading of animals suggesting it is a compensatory response to limit iron absorption from the intestine and when injected into mice it inhibits iron absorption. It also inhibits macrophage iron release.43–46 Hepcidin expression decreases in response to anaemia and hypoxia independent of iron loading.47 Hepcidin has antimicrobial properties and expression is increased in mice and humans with inflammation, suggesting that it may also play an important part in the causation of anaemia of chronic disease.47 Hepcidin expression is increased during the acute phase response and is independent of the effects of HFE, TfR2 or β2-microglobulin and is mediated by the inflammatory cytokine IL-6.48,49 Recently, Fpn1 has been identified as a putative hepcidin receptor; binding of hepcidin to Fpn1 results in internalisation of Fpn1 and loss of Fpn1 function.50 Thus it is hypothesised that when hepcidin levels are increased in iron overload or inflammation, iron release from intestinal crypt cells and macrophages is reduced. In contrast, in iron deficiency or HH when hepcidin levels are reduced, it is likely that Fpn1 expression and iron release from intestinal cells and macrophages is increased.46,50 There is emerging evidence that hepcidin may act directly on mature villus enterocytes rather than crypt enterocytes. There are several situations where iron absorption can be modulated more rapidly (within hours) than can be accounted for via the mechanism that involves the programming and maturation of crypt enterocytes (lag time of days). This is reflected in the decrease in iron absorption that accompanies an acute phase response and the increase in iron absorption that is seen following transfusion with reticulocytes.51,52 A recent study of induced haemolysis and anaemia in rats revealed a four day delay before a significant increase in iron absorption was observed. Hepatic hepcidin expression did not decrease until day 3 which coincided with increased duodenal expression of DMT1, Dcytb and Fpn1, suggesting a direct effect of the hepcidin pathway on mature villus enterocytes rather than crypt cells. The hepcidin response lag may represent the time required for the body to assess iron needs following the stimulus to increase erythropoiesis or changes in iron status.53,54
Hepcidin production in the hepatocyte may be regulated by the uptake of transferrin bound iron via TfR1/HFE and TfR2 or by the level of expression of HFE and TfR2 protein in hepatocytes and this might explain why mutations in the HFE and TfR2 genes result in iron overload.1 Further studies are required to characterise the molecular mechanisms of the actions of hepcidin linking iron stores to intestinal iron absorption.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ระเบียบของเหล็กการดูดซึมของเหล็กจะขึ้นอยู่กับของตัวร้านค้าเหล็ก hypoxia และอัตราของ erythropoiesis สองรุ่นได้รับการเสนอเพื่ออธิบายวิธีควบคุมการดูดซึมของเหล็ก โมเดลเหล่านี้ได้ถูกเรียกว่า crypt i)รูปแบบและ model.25 hepcidin ii)แบบเขียน crypt เสนอว่า เซลล์ crypt รู้สึกร่างกายเหล็กระดับ ซึ่งจะควบคุมการดูดซึมของเหล็กอาหารผ่าน enterocytes villus ผู้ใหญ่ รุ่นที่สองเสนอว่า hepcidin ตับ ซึ่งจะถูกกำหนด โดยปัจจัยเช่นระดับตับเหล็ก อักเสบ hypoxia และโรคโลหิต จาง secreted ในเลือด และโต้ตอบกับ enterocytes villus เพื่อควบคุมอัตราการดูดซึมเหล็ก มีหลักฐานสนับสนุนทั้งรูปแบบ และเป็นไปได้ว่า กลไกควบคุมทั้งอาจนำไปควบคุมการดูดซึมเหล็กแบบโปรแกรม crypt เสนอที่ enterocytes ใน crypts ของ duodenum ใช้เหล็กจากสม่า ระดับเหล็ก intracellular crypt เซลล์ตรงกับของตัวเหล็กร้านค้า ซึ่งจะกำหนดจำนวนเหล็กดูดซึมจาก lumen ไส้เป็นเหล่านี้เซลล์ crypt ย้ายขึ้นไป ดูดเซลล์ที่ border.26 แปรงเซลล์ crypt เอ็กซ์เพรส TfR1 และ TfR2 ซึ่งสื่อกลางดูดซับเซลล์ของ transferrin ผูกเหล็กจากพลาสมาTfR1 และ HFE เล่นบทบาทสำคัญในการดูดซึมเหล็ก enterocyteTfR1 ubiquitously แสดง และดูดซับเหล็ก mediated transferrin เป็นความคิดที่เกิดขึ้นในเซลล์ส่วนใหญ่ types.11 HFE แต่สูงแสดง cells.27 crypt HFE เป็นโมเลกุลเช่น 1 คลาสเอ็มเอชซีที่โต้ตอบกับ β2 microglobulin และรูปแบบที่ซับซ้อน ด้วย TfR1 บทบาทของมันในกฎของ TfR1 mediated transferrin ผูกเหล็ก (หรือดูดซับยังคง unclear.28 จะได้รับการแสดงว่า HFE สามารถแข่งขันได้ยับยั้งการรวมหรือการ TfR1 ลดเวลาขี่จักรยานของคอมเพล็กซ์ HFE/TfR1-หรือผ่านเซลล์ และลดอัตราปล่อยเหล็กจาก transferrin ภายในเซลล์ ในทางกลับกัน เมื่อ HFE และ β2 microglobulin แสดงเกินในเซลล์รังไข่ของหนูแฮมสเตอร์จีน ของหรือถูกปรับปรุงเนื่องจากการรีไซเคิลเพิ่มขึ้นของ TfR1 ผ่านเซลล์ และก่อให้เกิดผลตรงกันข้ามของสูงเหล็ก intracellular concentrations.29 ชชมนุษย์ และ Hfe น่าพิศวงเมาส์ แบบ การขาดผล HFE ในดูดซับหรือลดลงจากพลาสม่าในการแนะนำ enterocyte ที่ HFE ปกติ โดยเพิ่มการดูดซับหรือจากพลาสมาเซลล์ crypt ผ่าน TfR1 และ นอกจากนี้ยังอาจขัดขวางการนำเหล็กจากเซลล์ผ่าน ferroportin 1.30,31TfR2 ถูกจำกัด hepatocytes เซลล์ duodenal crypt และแนะนำเพิ่มเติมพิเศษบทบาทในเหล็ก metabolism.16 แสดงในระดับต่ำกว่าใน duodenum การ และโต้ตอบกับ HFE ใน vitro.19,32 บทบาทของ TfR2 ในปฐมกาลของเหล็กโอเวอร์โหลดในตับอาจจะสำคัญมากกว่าบทบาทของมันในการดูดซึมของเหล็กใน duodenum เซลล์ erythroid จำนวนเหล็กเข้ากับ enterocyte ใน villus ภูมิภาคเป็นไปตามระเบียบของนิพจน์ของผู้ที่เหล็ก DMT1 และ Fpn1 ได้ในเหล็กและเปปไทด์ signalling อื่น ๆ เช่น hepcidin เหล็ก intracellular สมาธิควบคุมการโต้ตอบของเหล็ก cytosolic กำกับดูแลโปรตีน (IRPs) 1 และ 2 มีเหล็กกำกับดูแลองค์ประกอบ (IREs) ในภูมิภาค 3' และ 5' ของ mRNA.33,34 IRP1 ประกอบด้วยการคลัสเตอร์เหล็กกำมะถัน และในต่อหน้าของเหล็กที่ทำหน้าที่เป็น aconitase การ (interconverting ซิเตรตและ isocitrate) ในกรณีเหล็ก IRP1 binds ไป IREs IRP2 ผ่านการย่อยสลายขึ้นอยู่กับเหล็กในเหล็กเต็มเซลล์ และไม่มีการผูกกับ IREs IRP2 เป็นการย่อยสลายในต่อหน้าของไนตรัสออกไซด์ (NO) ในขณะที่ IRP1 ถูกเรียกใช้โดย NO.34 IRP1 การทำงานเป็นเซ็นเซอร์เป็นเหล็กเท่านั้นในสภาพแวดล้อมสูงออกซิเจนในขณะที่ IRP2 เป็นเซนเซอร์ที่สำคัญของเหล็กใน mammalian เซลล์สรีรวิทยาออกซิเจน tensions.35 เมื่อ IRP1 และ IRP2 ผูกกับ IRE ในภูมิภาค 3-untranslated TfR1 หรือ DMT1 mRNA รายงานผลการศึกษาจะดำเนินการแปล เสถียรภาพ และโปรตีนที่มี synthesised ดัง กิจกรรมผูก IRP ที่สูงสะท้อนถึงเหล็กในร่างกายต่ำเก็บผลในกฎระเบียบขึ้นของระดับ DMT1 และ TfR1 ใน duodenum และเพิ่มอาหารเหล็ก absorption.36–38 IRPs เมื่อผูกมา 5'-untranslated ของ ferritin mRNA แปลรายงานผลการศึกษาถูกปิดกั้น และหยุดสังเคราะห์ ดังนั้น reciprocally ถูกควบคุมระดับ ferritin – เพิ่มในอเมริกาปลอดเหล็ก และลดลงในเหล็กทำอเมริกา Fpn1 ประกอบด้วย IRE มี และถูกควบคุม โดยระดับเหล็ก intracellular เป็น post-translational โดย hepcidin HFE และ TfR2 ไม่ประกอบด้วย IRE และนิพจน์การไม่ regulated.16,39 เหล็กHepcidin (also known as HAMP, LEAP 1) is a 25 amino acid cysteine rich peptide with antimicrobial properties that has recently been identified as an important regulator of iron homeostasis. It is almost exclusively synthesised by hepatocytes and is cleared by the kidney.40 The USF2 knockout mouse, which does not express hepcidin, was found to have iron overload resembling HH where iron deposition was significant in the liver, pancreas, heart and kidneys but not in the spleen.41 Conversely, transgenic mice constitutively expressing hepcidin have profound iron deficiency.42 Hepcidin expression is increased with iron loading of animals suggesting it is a compensatory response to limit iron absorption from the intestine and when injected into mice it inhibits iron absorption. It also inhibits macrophage iron release.43–46 Hepcidin expression decreases in response to anaemia and hypoxia independent of iron loading.47 Hepcidin has antimicrobial properties and expression is increased in mice and humans with inflammation, suggesting that it may also play an important part in the causation of anaemia of chronic disease.47 Hepcidin expression is increased during the acute phase response and is independent of the effects of HFE, TfR2 or β2-microglobulin and is mediated by the inflammatory cytokine IL-6.48,49 Recently, Fpn1 has been identified as a putative hepcidin receptor; binding of hepcidin to Fpn1 results in internalisation of Fpn1 and loss of Fpn1 function.50 Thus it is hypothesised that when hepcidin levels are increased in iron overload or inflammation, iron release from intestinal crypt cells and macrophages is reduced. In contrast, in iron deficiency or HH when hepcidin levels are reduced, it is likely that Fpn1 expression and iron release from intestinal cells and macrophages is increased.46,50 There is emerging evidence that hepcidin may act directly on mature villus enterocytes rather than crypt enterocytes. There are several situations where iron absorption can be modulated more rapidly (within hours) than can be accounted for via the mechanism that involves the programming and maturation of crypt enterocytes (lag time of days). This is reflected in the decrease in iron absorption that accompanies an acute phase response and the increase in iron absorption that is seen following transfusion with reticulocytes.51,52 A recent study of induced haemolysis and anaemia in rats revealed a four day delay before a significant increase in iron absorption was observed. Hepatic hepcidin expression did not decrease until day 3 which coincided with increased duodenal expression of DMT1, Dcytb and Fpn1, suggesting a direct effect of the hepcidin pathway on mature villus enterocytes rather than crypt cells. The hepcidin response lag may represent the time required for the body to assess iron needs following the stimulus to increase erythropoiesis or changes in iron status.53,54Hepcidin ผลิตใน hepatocyte อาจควบคุมได้ โดยการดูดซับของ transferrin ผูกเหล็ก TfR1/HFE และ TfR2 หรือระดับของโปรตีน TfR2 และ HFE ใน hepatocytes และนี้อาจอธิบายทำไมกลายพันธุ์ในผลยีน HFE และ TfR2 ในการศึกษาต่อ overload.1 เหล็กจะต้อง characterise กลไกระดับโมเลกุลของการดำเนินการของ hepcidin ที่เชื่อมโยงร้านค้าเหล็กดูดซึมเหล็กในลำไส้

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

กฎระเบียบของเหล็กเผาผลาญอาหารการดูดซึมของธาตุเหล็กจะขึ้นอยู่กับร้านค้าเหล็กของร่างกาย, การขาดออกซิเจนและอัตราการสร้างเม็ดเลือดแดง
สองรุ่นได้รับการเสนอเพื่ออธิบายวิธีการดูดซึมธาตุเหล็กได้รับการควบคุม รุ่นนี้ได้รับการเรียกว่า i) การเขียนโปรแกรมแบบห้องใต้ดินและ ii) hepcidin model.25 รูปแบบการเขียนโปรแกรมฝังศพใต้ถุนโบสถ์แนะว่าเซลล์ที่ฝังศพใต้ถุนโบสถ์รู้สึกร่างกายระดับของธาตุเหล็กซึ่งจะควบคุมการดูดซึมธาตุเหล็กอาหารผ่านทาง enterocytes villus ผู้ใหญ่ รูปแบบที่สองเสนอว่า hepcidin ตับซึ่งถูกควบคุมโดยจำนวนของปัจจัยต่างๆเช่นระดับของธาตุเหล็กตับอักเสบและโรคโลหิตจางขาดออกซิเจนที่จะหลั่งเข้าสู่กระแสเลือดและมีปฏิสัมพันธ์กับ enterocytes villus ในการควบคุมอัตราการดูดซึมธาตุเหล็ก มีหลักฐานที่จะสนับสนุนทั้งสองรุ่นและเป็นไปได้ว่าทั้งสองกลไกการควบคุมอาจนำไปสู่การควบคุมการดูดซึมธาตุเหล็ก.
รูปแบบการเขียนโปรแกรมฝังศพใต้ถุนโบสถ์แนะว่า enterocytes ในสัจจะของลำไส้เล็กส่วนต้นใช้เวลาถึงเหล็กจากพลาสม่า ระดับเหล็กภายในเซลล์ของเซลล์ที่ห้องใต้ดินตรงไปยังร้านค้าเหล็กของร่างกายซึ่งจะกำหนดจำนวนเงินของเหล็กดูดซึมจากเซลล์ลำไส้เซลล์ใต้ดินเหล่านี้ย้ายขึ้นไปจะกลายเป็นเซลล์ดูดซึมที่แปรง border.26 เซลล์ฝังศพใต้ถุนโบสถ์แสดง TfR1 ทั้ง และ TfR2 ซึ่งเป็นสื่อกลางในการนำเซลล์ของเหล็ก transferrin ที่ถูกผูกไว้จากพลาสม่า.
TfR1 HFE และมีบทบาทสำคัญในการดูดซึมธาตุเหล็ก enterocyte.
TfR1 จะแสดง ubiquitously และการดูดซึมธาตุเหล็ก transferrin พึ่งคิดว่าจะเกิดขึ้นในเซลล์มากที่สุด types.11 HFE แต่จะแสดงสูง ในห้องใต้ดิน cells.27 HFE เป็นชั้น MHC โมเลกุล 1 เหมือนที่ติดต่อกับβ2-microglobulin และรูปแบบที่ซับซ้อนที่มี TfR1 บทบาทของตัวเองในการควบคุมของ TfR1 พึ่งเหล็ก transferrin ที่ถูกผูกไว้ (TBI) การดูดซึมยังคง unclear.28 จะได้รับการแสดงให้เห็นว่าการแข่งขัน HFE ยับยั้งผูกพันของการบาดเจ็บที่สมองจะ TfR1 ลดเวลาการขี่จักรยานของ HFE / TfR1- ซับซ้อนผ่านการบาดเจ็บที่สมอง เซลล์และลดอัตราการปล่อยเหล็กจาก transferrin ภายในเซลล์ ตรงกันข้ามเมื่อ HFE และβ2-microglobulin มีมากกว่าที่แสดงในเซลล์หนูแฮมสเตอร์จีนรังไข่, การดูดซึมของการบาดเจ็บที่สมองได้รับการเพิ่มขึ้นเนื่องจากการเพิ่มขึ้นของการรีไซเคิล TfR1 ผ่านมือถือและก่อให้เกิดผลในทางตรงกันข้ามของ concentrations.29 เหล็กที่สูงขึ้นในเซลล์ของมนุษย์และเอชเอชใน HFE รูปแบบเมาส์ที่น่าพิศวงขาดผล HFE ในการดูดซึมการบาดเจ็บที่สมองลดลงจากพลาสม่าเข้าไปใน enterocyte บอกว่าฟังก์ชั่นมักจะ HFE โดยการเพิ่มการดูดซึมการบาดเจ็บที่สมองจากพลาสม่าเข้าไปในห้องขังห้องใต้ดินผ่าน TfR1 และอาจจะยับยั้งการปล่อยของเหล็กจากเซลล์ผ่าน ferroportin 1.30,31
TfR2 ถูก จำกัด ให้เซลล์ตับเซลล์ฝังศพใต้ถุนโบสถ์ลำไส้และเซลล์เม็ดเลือดแดงบอกมีบทบาทเฉพาะในเหล็ก metabolism.16 โดยจะแสดงในระดับที่ต่ำกว่าในลำไส้เล็กส่วนต้นและไม่ได้มีปฏิสัมพันธ์กับ HFE vitro.19,32 ในบทบาทของ TfR2 ในแหล่งกำเนิดของธาตุเหล็กเกินในตับอาจจะสำคัญกว่าบทบาทในการดูดซึมธาตุเหล็กในลำไส้เล็กส่วนต้น ปริมาณของเหล็กดูดซึมโดย enterocyte ในภูมิภาค villus จะถูกกำหนดโดยกฎระเบียบของการแสดงออกของการขนส่งเหล็ก DMT1 และ Fpn1 ในการตอบสนองต่อธาตุเหล็กและเปปไทด์ส่งสัญญาณอื่น ๆ เช่น hepcidin ความเข้มข้นของธาตุเหล็กในเซลล์ที่ควบคุมการทำงานร่วมกันของเหล็ก cytosolic โปรตีน (IRPs) 1 และ 2 ที่มีองค์ประกอบกฎระเบียบเหล็ก (IRES) ใน 3 และ 5 ภูมิภาคของ mRNA.33,34 IRP1 มีกลุ่มเหล็กกำมะถันและในการแสดงตน การกระทำของเหล็กเป็น aconitase (interconverting ซิเตรตและ isocitrate) ในกรณีที่ไม่มีเหล็ก IRP1 ผูกกับ IRES IRP2 ผ่านการย่อยสลายเหล็กขึ้นในเซลล์เหล็กประกอบไปและไม่สามารถใช้ได้ที่จะผูกกับ IRES IRP2 มีความไวต่อการย่อยสลายในการปรากฏตัวของไนตรัสออกไซด์ (NO) ในขณะที่ IRP1 ใช้งานได้โดย NO.34 IRP1 ทำงานเป็นเซ็นเซอร์เหล็กเฉพาะในสภาพแวดล้อมที่มีออกซิเจนสูงในขณะที่ IRP2 เป็นเซ็นเซอร์ที่สำคัญของธาตุเหล็กในเซลล์สัตว์ที่ความตึงเครียดออกซิเจนทางสรีรวิทยา 35 เมื่อ IRP1 และ IRP2 จะผูก IRE ในภูมิภาค 3'-untranslated ของ TfR1 หรือ DMT1 mRNA สำเนามีเสถียรภาพเงินแปลภาษาและโปรตีนที่มีการสังเคราะห์ ดังนั้น IRP สูงสะท้อนให้เห็นถึงกิจกรรมที่มีผลผูกพันร้านค้าเหล็กร่างกายต่ำและผลในการขึ้นระเบียบของ DMT1 และระดับ TfR1 ในลำไส้เล็กส่วนต้นและเพิ่ม absorption.36-38 เหล็กอาหารเมื่อผูก IRPs ในภูมิภาค 5'-untranslated ของ mRNA ferritin แปล ของหลักฐานถูกบล็อกและหยุดการสังเคราะห์ ดังนั้นระดับ ferritin ถูกควบคุมซึ่งกันและกัน - ถูกที่เพิ่มขึ้นในรัฐเพียบพร้อมเหล็กและเหล็กลดลงในรัฐหมดสิ้นลง Fpn1 มี IRE และถูกควบคุมโดยระดับของธาตุเหล็กในเซลล์เช่นเดียวกับการโพสต์แปลโดย hepcidin HFE TfR2 และไม่ได้มี IRE และการแสดงออกของพวกเขาไม่เหล็ก regulated.16,39
Hepcidin (หรือเรียกว่า HAMP, LEAP 1) เป็น cysteine ​​กรดอะมิโนเปปไทด์ 25 ที่อุดมไปด้วยที่มีคุณสมบัติต้านจุลชีพที่ได้รับเมื่อเร็ว ๆ นี้ระบุว่าเป็นหน่วยงานกำกับดูแลที่สำคัญของธาตุเหล็ก สภาวะสมดุล มันเกือบจะถูกสังเคราะห์โดยเฉพาะเซลล์ตับและจะถูกล้างออกโดย kidney.40 เมาส์ที่น่าพิศวง USF2 ซึ่งไม่ได้แสดงความ hepcidin ถูกพบว่ามีธาตุเหล็กเกินคล้าย HH ที่ปลดออกจากเหล็กอย่างมีนัยสำคัญในตับตับอ่อนหัวใจและไต แต่ไม่ ใน spleen.41 ตรงกันข้ามหนูพันธุ์ constitutively แสดง hepcidin มีเหล็กลึกซึ้ง deficiency.42 แสดงออก Hepcidin จะเพิ่มขึ้นด้วยการโหลดเหล็กของสัตว์บอกว่ามันคือการตอบสนองการชดเชยที่จะ จำกัด การดูดซึมธาตุเหล็กจากลำไส้และเมื่อฉีดเข้าไปในหนูมันยับยั้งการดูดซึมธาตุเหล็ก นอกจากนี้ยังช่วยยับยั้ง release.43-46 เหล็ก macrophage Hepcidin แสดงออกลดลงในการตอบสนองต่อภาวะโลหิตจางและขาดออกซิเจนอิสระจาก loading.47 Hepcidin เหล็กมีคุณสมบัติต้านเชื้อจุลินทรีย์และการแสดงออกเพิ่มขึ้นในหนูและมนุษย์กับการอักเสบบอกว่ามันก็อาจเล่นเป็นส่วนสำคัญในการ สาเหตุของโรคโลหิตจางในการแสดงออก disease.47 Hepcidin เรื้อรังที่มีการเพิ่มขึ้นในช่วงการตอบสนองระยะเฉียบพลันและเป็นอิสระจากผลกระทบของ HFE, TfR2 หรือβ2-microglobulin และเป็นผู้ไกล่เกลี่ยโดยไซโตไคน์อักเสบ IL-6.48,49 เมื่อเร็ว ๆ นี้ Fpn1 ได้รับการยืนยัน เป็นรับ hepcidin สมมุติ; มีผลผูกพันของ hepcidin ผลการ Fpn1 ใน internalisation ของ Fpn1 และการสูญเสีย Fpn1 function.50 ดังนั้นจึงสมมุติฐานว่าเมื่อระดับ hepcidin จะเพิ่มขึ้นในเหล็กเกินหรือการอักเสบปล่อยเหล็กจากเซลล์ลำไส้และห้องใต้ดินขนาดใหญ่จะลดลง ในทางตรงกันข้ามในการขาดธาตุเหล็กหรือ HH เมื่อระดับ hepcidin จะลดลงก็มีโอกาสที่แสดงออก Fpn1 และปล่อยเหล็กจากเซลล์ลำไส้และขนาดใหญ่เป็น increased.46,50 มีหลักฐานที่เกิดขึ้นใหม่ที่ hepcidin อาจทำหน้าที่โดยตรงใน enterocytes villus ผู้ใหญ่มากกว่าห้องใต้ดิน enterocytes มีหลายสถานการณ์ที่ดูดซึมธาตุเหล็กสามารถปรับขึ้นอย่างรวดเร็วเป็น (ภายในไม่กี่ชั่วโมง) เกินกว่าที่จะคิดผ่านทางกลไกที่เกี่ยวข้องกับการเขียนโปรแกรมและการเจริญเติบโตของ enterocytes ห้องใต้ดิน (เวลาล่าช้าวัน) นี่คือภาพสะท้อนในการลดลงของดูดซึมธาตุเหล็กที่มาพร้อมกับการตอบสนองระยะเฉียบพลันและการเพิ่มขึ้นในการดูดซึมธาตุเหล็กที่จะเห็นต่อไปนี้ถ่ายกับ reticulocytes.51,52 ผลการศึกษาล่าสุดของเม็ดเลือดแตกเหนี่ยวนำและโรคโลหิตจางในหนูพบความล่าช้าสี่วันก่อนที่จะมีนัยสำคัญ เพิ่มขึ้นในการดูดซึมธาตุเหล็กได้รับการตั้งข้อสังเกต ตับแสดงออก hepcidin ไม่ได้ลดลงจนกว่าจะถึงวันที่ 3 ซึ่งใกล้เคียงกับการแสดงออกของลำไส้เล็กส่วนต้นที่เพิ่มขึ้นของ DMT1, Dcytb และ Fpn1 บอกผลโดยตรงของทางเดินใน hepcidin enterocytes villus ผู้ใหญ่มากกว่าเซลล์ห้องใต้ดิน ความล่าช้าการตอบสนอง hepcidin อาจจะเป็นเวลาที่จำเป็นสำหรับร่างกายเพื่อประเมินความต้องการเหล็กต่อไปกระตุ้นการสร้างเม็ดเลือดแดงที่จะเพิ่มหรือการเปลี่ยนแปลงใน status.53,54
เหล็กผลิตHepcidin ในตับอาจมีการควบคุมโดยการดูดซึมของธาตุเหล็กที่ถูกผูกไว้ transferrin ผ่าน TfR1 / HFE และ TfR2 หรือระดับของการแสดงออกของ HFE และโปรตีนในเซลล์ตับ TfR2 และนี่อาจอธิบายว่าทำไมการกลายพันธุ์ในยีน HFE และ TfR2 ส่งผลให้เหล็ก overload.1 การศึกษาต่อไปจะต้องเป็นลักษณะกลไกระดับโมเลกุลของการกระทำของ hepcidin เชื่อมโยงร้านค้าเหล็ก การดูดซึมธาตุเหล็กในลำไส้