Le métabolisme du fer est normal

L'alimentation humaine quotidienne normale contient environ 10 à 20 mg de fer (90 % à l'état libre, 10 % sous forme hémique), dont 1 à 1,5 mg sont absorbés. La quantité de fer absorbée dépend des réserves de l'organisme: plus les besoins sont élevés, plus le fer est absorbé. L'absorption se produit dans la partie supérieure de l'intestin grêle et constitue un processus actif au cours duquel le fer peut être transféré, même à contre-courant du gradient de concentration. Cependant, les mécanismes de transfert sont inconnus. Des protéines pouvant être des transporteurs de fer ont été identifiées, mais leur rôle exact n'a pas encore été établi.

Dans les cellules muqueuses, le fer est présent dans le cytosol. Une partie est liée et stockée sous forme de ferritine, qui est ensuite utilisée ou éliminée par desquamation cellulaire. Une partie du fer destiné au métabolisme dans d'autres tissus est transportée à travers la membrane basolatérale de la cellule (le mécanisme n'est pas élucidé) et se lie à la transferrine, principale protéine de transport du fer dans le sang.

La transferrine (poids moléculaire 77 000 Da) est une glycoprotéine synthétisée principalement dans le foie. Elle peut lier deux molécules de fer. La capacité totale de liaison du fer sérique due à la transferrine est de 250 à 370 μg%. Normalement, la transferrine est saturée en fer à environ un tiers. L'absorption physiologique du fer par les réticulocytes et les hépatocytes dépend des récepteurs de la transferrine à la surface cellulaire, qui ont une affinité principalement pour la transferrine liée au fer. Le complexe fer-récepteur pénètre dans la cellule, où le fer est libéré. Lorsque la cellule est saturée en fer, les récepteurs cellulaires de la transferrine sont inhibés. Lorsque la transferrine est complètement saturée, comme c'est le cas par exemple dans l'hémochromatose sévère, le fer circule sous des formes non liées à la transferrine, sous forme de composés à chélateurs de faible poids moléculaire. Sous cette forme, le fer pénètre facilement dans les cellules, quel que soit leur degré de saturation en fer.

Dans les cellules, le fer se dépose sous forme de ferritine (poids moléculaire 480 000 Da), un complexe de la protéine apoferritine (sous-unités H et L) et du fer, qui, au microscope électronique, ressemble à des particules de 50 Å de diamètre, librement localisées dans le cytoplasme. Une molécule de ferritine peut contenir jusqu'à 4 500 atomes de fer. À forte concentration en fer, la synthèse d'apoferritine est stimulée.

Les amas de molécules de ferritine brisées constituent l'hémosidérine, colorée en bleu par le ferrocyanure. Environ un tiers des réserves de fer de l'organisme se trouvent sous forme d'hémosidérine, et cette quantité augmente en cas de maladies associées à une accumulation excessive de fer.

La lipofuscine, ou pigment d'usure, s'accumule en raison d'une surcharge en fer. Elle est de couleur jaune-brun et ne contient pas de fer.

Lorsque le besoin de synthèse d'hémoglobine augmente, le fer déposé sous forme de ferritine ou d'hémosidérine est mobilisé.

Normalement, l'organisme contient environ 4 g de fer, dont 3 g dans l'hémoglobine, la myoglobine, la catalase et d'autres pigments ou enzymes respiratoires. Les réserves de fer sont de 0,5 g, dont 0,3 g dans le foie, mais elles ne sont pas visibles lors d'un examen histologique de routine avec coloration au fer selon les méthodes conventionnelles. Le foie est le principal site de stockage du fer absorbé dans l'intestin. Lorsqu'il est complètement saturé, le fer se dépose dans d'autres organes parenchymateux, notamment les cellules acineuses du pancréas et les cellules de l'hypophyse antérieure. Le système réticulo-endothélial joue un rôle limité dans l'accumulation du fer et ne devient le site de dépôt prédominant que lorsqu'il est administré par voie intraveineuse. Le fer provenant des globules rouges détruits s'accumule dans la rate.

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