Трансферрин это: Трансферрин

Трансферрин

Трансферрин – белок крови, функцией которого является транспорт железа.

Синонимы русские

Переносчик железа, сидерофилин.

Синонимы английские

Siderophilin, transferrin, Tf.

Метод исследования

Иммунотурбидиметрия.

Единицы измерения

Г/л (грамм на литр).

Какой биоматериал можно использовать для исследования?

Венозную кровь.

Как правильно подготовиться к исследованию?

Не принимать пищу в течение 8 часов до исследования, можно пить чистую негазированную воду.
Прекратить прием лекарственных препаратов, содержащих железо, за 72 часа до исследования.
Исключить физическое и эмоциональное перенапряжение в течение 30 минут до исследования.
Не курить 30 минут перед анализом.

Общая информация об исследовании

Трансферрин – главный белок-переносчик железа в плазме крови. Он образуется в печени из аминокислот, которые всасываются из пищи в процессе переваривания. Трансферрин связывается с железом, которое поступает с едой или при разрушении эритроцитов, и переносит его к органам и тканям (к печени, селезенке). Трансферрин способен присоединить больше железа, чем весит сам.

Железо – важный микроэлемент в организме. Оно является частью гемоглобина – белка, который заполняет эритроциты и позволяет им переносить кислород от легких к органам и тканям. Железо также входит в состав мышечного белка миоглобина.

В норме в организме содержится 4-5 г железа, около 3-4 мг (0,1 % от общего количества) циркулирует в крови в соединении с трансферрином. Как правило, железом заполнена 1/3 связывающих центров трансферрина, остальные 2/3 остаются в резерве. Степень «заполненности» трансферрина железом отражают такие показатели, как общая железосвязывающая способность сыворотки, латентная железосвязывающая способность сыворотки и процент насыщения трансферрина.

При дефиците железа уровень трансферрина повышается, чтобы он смог связаться даже с небольшим количеством железа в сыворотке.

Количество трансферрина в крови зависит к тому же от состояния печени, питания человека и работы кишечника. Если функция печени нарушается из-за значительного разрастания в ней рубцовой ткани (цирроза), то уровень трансферрина падает. При недостатке белковой пищи в рационе или нарушении всасывания аминокислот из-за воспаления в кишечнике трансферрин также не образуется в достаточных количествах.

Для чего используется исследование?

Чтобы детально оценить метаболизм железа (вместе с тестом на железо в сыворотке и на общую – иногда латентную – железосвязывающую способность сыворотки – сочетание этих анализов позволяет рассчитать процент насыщения трансферрина железом, то есть определить, сколько железа переносит кровь). Данный показатель наиболее точно характеризует обмен железа.

Для оценки запаса железа в организме.
Чтобы определить, вызвана ли анемия дефицитом железа или иными причинами, например хроническим заболеванием или нехваткой витамина B₁₂. При дефиците железа его уровень в сыворотке падает, однако уровень трансферрина повышается.
Для оценки функции печени.

Когда назначается исследование?

Если выявлены какие-то отклонения в общем анализе крови, анализе на гемоглобин, гематокрит, количество эритроцитов.

При подозрении на железодефицит или избыток железа в организме.
При подозрении на перегрузку организма железом (гемохроматоз). Симптомы гемохроматоза: боль в суставах и в животе, слабость, усталость, снижение сексуального влечения, нарушения сердечного ритма.
При подозрении на хроническое заболевание печени или изменения всасывания в кишечнике.

Что означают результаты?

Референсные значения: 2 — 3,6 г/л.

Интерпретация результатов обычно производится с учетом остальных показателей, отражающих метаболизм железа.

Причины повышения уровня трансферрина

Железодефицитная анемия. Она обычно вызвана хронической кровопотерей или недостаточным употреблением мясных продуктов.
Третий триместр беременности. Снижение железа и повышение трансферрина в этом случае нормально.

Причины понижения уровня трансферрина

Хронические заболевания: системная красная волчанка, ревматоидный артрит, туберкулез, бактериальный эндокардит, болезнь Крона и др.
Нехватка белков в организме, связанная с расстройствами всасывания в кишечнике, хроническим заболеванием печени, ожогами.
Хронические воспалительные заболевания кишечника.
Неполноценность питания.
Наследственный гемохроматоз. При этом заболевании из пищи всасывается повышенное количество железа, которое откладывается в различных органах, вызывая их повреждение.

Талассемия – приводящее к анемии наследственное заболевание, при котором изменена структура гемоглобина.
Острые заболевания печени.
Цирроз печени.
Гломерулонефрит – воспаление ткани почек.
Неадекватное назначение препаратов железа (повышенная дозировка).
Врождённый недостаток трансферрина.

Что может влиять на результат?

Эстрогены, оральные контрацептивы приводят к повышению уровня трансферрина.
АКТГ, кортикостероиды, тестостерон могут снижать количество трансферрина.

Важные замечания

Уровень ферритина падает при нехватке железа, но остается нормальным, если она сопровождается воспалением. Поэтому для диагностики дефицита железа в этих ситуациях может использоваться совместное назначение анализов на ферритин и трансферрин.

Также рекомендуется

Железо в сыворотке
Железосвязывающая способность сыворотки
Латентная железосвязывающая способность сыворотки

Ферритин
Гемоглобин
Гематокрит
Эритроциты

Кто назначает исследование?

Врач общей практики, терапевт, гематолог, гастроэнтеролог, ревматолог, нефролог, хирург.

Трансферрин (Transferrin)

Трансферрин (Transferrin) – главный белок-переносчик железа в плазме крови. Он образуется в печени из аминокислот, которые всасываются из пищи в процессе переваривания. Трансферрин связывается с железом, которое поступает с едой или при разрушении эритроцитов, и переносит его к органам и тканям (к печени, селезенке). Трансферрин способен присоединить больше железа, чем весит сам. Как правило, железом заполнена 1/3 связывающих центров трансферрина, остальные 2/3 остаются в резерве. Степень «заполненности» трансферрина железом отражают такие показатели, как общая железосвязывающая способность сыворотки, латентная железосвязывающая способность сыворотки и процент насыщения трансферрина. При дефиците железа уровень трансферрина повышается, чтобы он смог связаться даже с небольшим количеством железа в сыворотке.

Количество трансферрина в крови зависит к тому же от состояния печени, питания человека и работы кишечника.

Если функция печени нарушается из-за значительного разрастания в ней рубцовой ткани (цирроза), то уровень трансферрина падает. При недостатке белковой пищи в рационе или нарушении всасывания аминокислот из-за воспаления в кишечнике трансферрин также не образуется в достаточных количествах. В норме процент насыщения трансферрина железом составляет около 30%. Снижение процента насыщения трансферрина железом (следствие снижения концентрации железа и роста концентрации трансферрина) указывает на анемию, обусловленную недостатком поступления железа. При значительном увеличении % насыщения трансферрина железом в плазме появляется низкомолекулярное железо, которое может откладываться в печени и поджелудочной железе, вызывая их повреждение. Содержание трансферрина у женщин на 10% выше, чем у мужчин. В третьем семестре беременности концентрация трансферрина в сыворотке может повыситься на 50 5. Концентрация этого белка снижается у пожилых людей. При воспалении трансферрин проявляется как негативный белок острой фазы ( его концентрация при острофазном ответе на воспаление уменьшается).

Подготовка к исследованию

Не принимать пищу в течение 12 часов перед исследованием.
Для получения корректных результатов необходимо прекратить приём железосодержащих препаратов или предупредить о приёме лечащего врача. Если пациенту было проведено переливание крови, исследование необходимо отложить на несколько дней.

Показания к исследованию

Если выявлены какие-то отклонения в общем анализе крови, анализе на гемоглобин, гематокрит, количество эритроцитов.
При подозрении на железодефицит или избыток железа в организме.
При подозрении на хроническое заболевание печени или изменения всасывания в кишечнике.
Скрининг гемохроматоза.
Дифференциальная диагностика анемии.
Опухоли.
Диагностика гипопротеинемии.

Интерпретация

Референсные значения – 2.02:3.64 g/L

Причины повышения уровня трансферрина

Железодефицитная анемия. Она обычно вызвана хронической кровопотерей или недостаточным употреблением мясных продуктов.
Третий триместр беременности. Снижение железа и повышение трансферрина в этом случае нормально.

Причины понижения уровня трансферрина

Хронические заболевания: системная красная волчанка, ревматоидный артрит, туберкулез, бактериальный эндокардит, болезнь Крона и др.
Нехватка белков в организме, связанная с расстройствами всасывания в кишечнике, хроническим заболеванием печени, ожогами.
Хронические воспалительные заболевания кишечника.
Неполноценность питания.
Наследственный гемохроматоз. При этом заболевании из пищи всасывается повышенное количество железа, которое откладывается в различных органах, вызывая их повреждение.
Талассемия – приводящее к анемии наследственное заболевание, при котором изменена структура гемоглобина.
Острые заболевания печени.
Цирроз печени.
Гломерулонефрит – воспаление ткани почек.
Неадекватное назначение препаратов железа (повышенная дозировка).
Врожденный недостаток трансферрина.

На результаты могут влиять

Эстрогены, оральные контрацептивы приводят к повышению уровня трансферрина.
АКТГ, кортикостероиды, тестостерон могут снижать количество трансферрина.
Гемолиз сыворотки делает результаты недостоверными.

Назначается в комплексе с

Ферритин
Железо
Железосвязывающая способность
Общий анализ крови развернутый с ретикулоцитарным и тромбоцитарным профилями

Биохимия, трансферрин — StatPearls — Книжная полка NCBI

Аминат С. Огун; Адебайо Адейинка.

Информация об авторе

Последнее обновление: 9 марта 2022 г.

Введение

Железо является жизненно важным элементом для нескольких метаболических путей и физиологических процессов[1]. Поддержание гомеостаза железа имеет важное значение, так как его изменение либо уменьшение, либо избыток вредны для организма человека. Трансферрин имеет высокое сродство к трехвалентному железу; поэтому свободного железа в организме мало, так как трансферрин связывает, по существу, всю плазму. Трансферрин – это гликопротеин плазмы крови, который играет центральную роль в метаболизме железа и отвечает за доставку ионов трехвалентного железа. Трансферрин функционирует как наиболее важный пул железа в организме. Он переносит железо через кровь в различные ткани, такие как печень, селезенка и костный мозг. Это важный биохимический маркер уровня железа в организме .

Основы

Трансферрин делится на подгруппы; это сывороточный трансферрин, лактотрансферрин и меланотрансферрин [2]. Гепатоциты продуцируют сывороточный трансферрин, обнаруженный в сыворотке, спинномозговой жидкости и сперме. Эпителиальные клетки слизистой оболочки продуцируют лактотрансферрин, присутствующий в выделениях организма, таких как молоко. Лактотрансферрин обладает антиоксидантными, противомикробными и противовоспалительными свойствами. Все железо плазмы связано с трансферрином [3]. Скорость оборота комплекса железа, связанного с трансферрином, составляет около 10 раз в сутки, что необходимо для удовлетворения суточных потребностей эритропоэза [4]. Следовательно, трансферрин действует как баланс между высвобождением ретикулоэндотелиального железа и его поглощением костным мозгом. Как только железо связывается с трансферрином, оно транспортируется трансферрином в костный мозг для производства гемоглобина и порций эритроцитов. Человеческий организм теряет железо с потом, шелушением эпителиальных клеток и менструацией. Потеря железа является обязательной, и специальных средств для ее регулирования не существует. Следовательно, гомеостаз железа в значительной степени зависит от жесткой регуляции всасывания, которая происходит в основном в проксимальном отделе кишечника [5]. Связанный с железом трансферрин жизненно важен для распределения железа по различным клеткам организма.

Клеточный

Трансферрин представляет собой свободный пептид (апотрансферрин), который претерпевает изменение конформации после связывания с железом. Железо циркулирует в плазме до тех пор, пока оно не прикрепится к рецептору трансферрина на клетке-мишени. Карбонат (CO) должен присутствовать, чтобы помочь привлекать железо к трансферрину, создавая противоположные отталкивающие заряды. Трансферрин может связываться с двумя атомами трехвалентного железа (Fe3+) с высоким сродством. Необходимый карбонат также служит лигандом для стабилизации железа в месте связывания трансферрина. Опосредованный клатрином/рецептором эндоцитоз опосредует поглощение железа трансферриновыми рецепторами [6]. Кислая среда Ph5.6 снижает сродство железа к трансферрину, что способствует высвобождению железа из его сайта связывания и эндоцитозу в клетке [1].

Молекулярный

Трансферрин представляет собой мономерный гликопротеин с молекулярной массой 80 кДа, который состоит из двух гомологичных долей, называемых N- и C-долями[7]. Короткий пептид соединяет две доли. Углеводная часть присоединена к С-доле. Каждая доля далее подразделяется на два поддомена — N1 и N2 для N-доли; и C1 и C2 для C-лепестка. Поддомены соединяют два антипараллельных бета-листа, которые действуют как гибкие соединения. Доли N и C состоят из одной аспарагиновой кислоты, двух тирозинов, гистидина и аргинина[8]. Между каждой долей образуется щель, позволяющая связываться железом. Молекула трансферрина имеет форму, обеспечивающую связывание железа. Субдомены открываются для высвобождения железа и закрываются при связывании.

Функция

Функции трансферрина включают:

Свободный Fe3+ нерастворим при нейтральном pH, когда железо связывается с трансферрином, оно становится растворимым.
Доставка и перенос железа во все различные биологические ткани между местами всасывания, использования и хранения[9].
Предотвращает образование активных форм кислорода.
Не содержит хелатов токсичное железо и действует как защитный поглотитель.
Доставка макрофагов лейкоцитов во все ткани[10]
Трансферрин является частью врожденной иммунной системы, связывание трансферрина с железом препятствует выживанию бактерий.
Трансферрин действует как маркер воспаления; уровень трансферрина снижается при воспалении.

Механизм

Процесс выгрузки трансферрина, связанного железом, начинается со связывания трансферрина с рецептором трансферрина на клеточной поверхности. Он начинается с образования ямок, покрытых клатрином, и интернализации везикул в цитоплазму. Покрытая везикула теряет свою клатриновую оболочку из-за снижения рН. Снижение pH с помощью протонных насосов ионов водорода (H + ATPase) до pH 5,5 вызывает диссоциацию связанных с железом трансферриновых везикул с высвобождением ионов железа. Кроме того, связывание трансферрина с рецепторами трансферрина снижает его сродство к железу. После эндоцитоза могут возникать два пути: пути деградации или рециркуляции [11]. Путь деградации — это когда происходит диссоциация ионов трехвалентного железа из трансферрина из ранней и поздней эндосомы. Теперь железо можно использовать для хранения или включать в состав гемоглобина. Путь рециркуляции включает рециркуляцию трансферрина. После диссоциации железа трансферрин называют апотрансферрином. Апотрансферрин остается связанным со своим рецептором, потому что он имеет высокое сродство к своим рецепторам при пониженном рН [11]. Он возвращается обратно к плазматической мембране, все еще связанной со своим рецептором. При нейтральном pH апотрансферрин отделяется от своего рецептора, попадает в кровоток, перезагружается железом и повторяет цикл. Все рецепторы трансферрина в конечном итоге следуют пути деградации для обновления рецепторов. Примером клетки является предшественник эритроидного ряда в костном мозге.

Тестирование

В лаборатории референтный диапазон для трансферрина составляет 204-360 мг/дл. Трансферрин можно использовать для оценки уровня железа в организме наряду с другими маркерами в организме. Тестирование уровня трансферрина используется для определения причины анемии, изучения метаболизма железа и определения железонесущей способности крови. Уровни насыщения трансферрина нельзя считывать отдельно, а в сочетании с другими лабораторными тестами, такими как ферритин сыворотки и TIBC. Ферритин является первым маркером, который становится низким, поэтому он более чувствителен, чем трансферрин, при диагностике железодефицитной анемии [12]. Общая или трансферриновая железосвязывающая способность (TIBC) представляет собой тест, который измеряет способность крови связывать железо с трансферрином. Низкая насыщенность трансферрина наблюдается при дефиците железа.

Клиническое значение

Дефицит железа признан наиболее распространенным недостатком питания в мире. Количество трансферрина в крови указывает на количество железа в организме. Высокий уровень трансферрина означает низкий уровень железа, что означает, что меньше железа связано с трансферрином, что обеспечивает высокую циркуляцию несвязанного трансферрина железа в организме, что свидетельствует о возможной железодефицитной анемии. Печень увеличивает выработку трансферрина как форму гомеостаза, чтобы трансферрин мог связываться с железом и транспортировать его в клетки. Активация трансферриновых рецепторов происходит при железодефицитной анемии [13]. Что касается процентного содержания комплекса трансферрин-железо, низкий уровень связанного с железом трансферрина указывает на низкий уровень железа в организме, который влияет на гемоглобин и эритропоэз. Значение трансферрина заключается в том, что он может обнаруживать дефицит железа и может использоваться для мониторинга эритропоэза.

При анемии хронического заболевания снижается уровень трансферрина.

Причины низкого уровня трансферрина

Повреждение печени, приводящее к снижению продукции трансферрина
Поражение или повреждение почек приводит к потере трансферрина с мочой.
Инфекция
Злокачественные новообразования
Атрансферринемия: генетическая мутация, приводящая к отсутствию трансферрина, что приводит к гемосидерозу в сердце и печени, что может привести к сердечной и печеночной недостаточности. Это состояние лечится инфузией плазмы.

Низкий уровень трансферрина в плазме указывает на перегрузку железом, что означает, что сайт связывания трансферрина сильно насыщен железом. Перегрузка железом предполагает гемохроматоз, который приведет к отложению железа в тканях.

Другие ассоциации с трансферрином и его рецепторами включают:

Уменьшение опухолевых клеток, когда рецептор используется для привлечения антител и уровни ЛПНП[14]

Контрольные вопросы

Доступ к бесплатным вопросам с несколькими вариантами ответов по этой теме.
Комментарий к этой статье.

Ссылки

1.

Стир А.Н., Бирн С.Л., Честин Н.Д., Мейсон А.Б. Кинетика высвобождения железа из трансферрина, связанного с рецептором трансферрина, при рН эндосомы. Биохим Биофиз Акта. 2012 март; 1820 (3): 326-33. [Бесплатная статья PMC: PMC3253137] [PubMed: 21699959]

2.

Wally J, Buchanan SK. Структурное сравнение трансферрина сыворотки человека и лактоферрина человека. Биометаллы. 2007 июнь; 20 (3-4): 249-62. [Бесплатная статья PMC: PMC2547852] [PubMed: 17216400]

3.

Джансанти Ф., Панелла Г., Лебоффе Л., Антонини Г. Лактоферрин из молока: нутрицевтические и фармакологические свойства. Фармацевтика (Базель). 27 сентября 2016 г .; 9 (4) [ Бесплатная статья PMC: PMC5198036 ] [PubMed: 276]

4.

Даутри-Варсат А. Рецептор-опосредованный эндоцитоз: внутриклеточное путешествие трансферрина и его рецептора. Биохимия. 1986 марта; 68(3):375-81. [PubMed: 2874839]

5.

Андерсон Э.Р., Шах Ю.М. Гомеостаз железа в печени. сост. физиол. 2013 Январь; 3 (1): 315-30. [Бесплатная статья PMC: PMC3936199] [PubMed: 23720289]

6.

Удача А.Н., Мейсон А.Б. Трансферрин-опосредованная доставка клеточного железа. Лучший член Curr. 2012;69:3-35. [Бесплатная статья PMC: PMC4479283] [PubMed: 23046645]

7.

Wally J, Halbrooks PJ, Vonrhein C, Rould MA, Everse SJ, Mason AB, Buchanan SK. Кристаллическая структура трансферрина сыворотки человека, не содержащего железа, дает представление о междолевых связях и связывании с рецепторами. Дж. Биол. Хим. 2006 авг 25;281(34):24934-44. [Бесплатная статья PMC: PMC1895924] [PubMed: 16793765]

8.

Hall DR, Hadden JM, Leonard GA, Bailey S, Neu M, Winn M, Lindley PF. Кристаллическая и молекулярная структуры двужелезистых трансферринов свиной и кроличьей сыворотки при разрешении 2,15 и 2,60 А соответственно. Acta Crystallogr D Биол Кристаллогр. 2002 г., январь; 58 (часть 1): 70–80. [PubMed: 11752780]

9.

Тандара Л., Саламуник И. Метаболизм железа: текущие факты и будущие направления. Биохим Мед (Загреб). 2012;22(3):311-28. [Бесплатная статья PMC: PMC3

9] [PubMed: 23092063]

10.

Гордон С., Плюддеманн А. Тканевые макрофаги: гетерогенность и функции. БМС Биол. 2017 29 июня;15(1):53. [Бесплатная статья PMC: PMC5492929] [PubMed: 28662662]

11.

Грант Б.Д., Дональдсон Дж.Г. Пути и механизмы эндоцитарной рециркуляции. Nat Rev Mol Cell Biol. 2009 сен; 10 (9): 597-608. [Бесплатная статья PMC: PMC3038567] [PubMed: 19696797]

12.

Вальдвогель-Абрамовски С., Вабер Г., Гасснер С., Бузер А., Фрей Б.М., Фаврат Б., Тиссо Д.Д. Физиология обмена железа. Трансфус Мед Гематер. 2014 июнь;41(3):213-21. [Бесплатная статья PMC: PMC4086762] [PubMed: 25053935]

13.

Bermejo F, García-López S. Руководство по диагностике дефицита железа и железодефицитной анемии при заболеваниях органов пищеварения. Мир J Гастроэнтерол. 2009 07 октября; 15 (37): 4638-43. [Бесплатная статья PMC: PMC2754511] [PubMed: 19787826]

14.

Wells BJ, Mainous AG, King DE, Gill JM, Carek PJ, Geesey ME. Комбинированное влияние насыщения трансферрина и липопротеинов низкой плотности на смертность. Фам Мед. 2004 г., май; 36(5):324-9. [В паблике: 15129378]