Utilisation cellulaire du fer

Absorption du fer alimentaire | Le fer circulant | Utilisation cellulaire du fer | Le fer dans l’organisme, en résumé

Le devenir intracellulaire du fer ne sera détaillé que pour les cellules jouant un rôle particulier dans l’homéostasie du fer :

· Précurseurs érythrocytaires, principaux utilisateurs du fer
· Macrophages, site de stockage et de redistribution
· Hépatocytes, site de stockage et de régulation

Pénétration cellulaire du fer

Fer lié à la transferrine

Cycle de la transferrine

Le complexe fer-transferrine est capté par les cellules de différents organes, en particulier le foie et les cellules érythropoïétiques, via le récepteur 1 de la transferrine (RTf1). Son rôle principal est de favoriser l’absorption du fer lié à la transferrine. Il fixe le complexe fer-transferrine. L’ensemble RTf1-fer-transferrine est inclus après invagination de la membrane dans une vésicule d’endocytose incluant DMT1, qui assure la pénétration du fer dans la cellule. Après passage du fer dans le cytosol, la vésicule d’endocytose s’ouvre en se fusionnant avec la membrane, libérant la transferrine dans la circulation générale.

Fer provenant des érythrocytes sénescents

Métabolisme du fer dans les macrophages

Les érythrocytes sénescents subissent une érythrophagocytose par les macrophages de la rate, de la moelle osseuse, et dans une moindre mesure par les cellules de Kupffer.
Le catabolisme intracellulaire de l’hème libère du CO, du fer et de la bilirubine, sous l’action d’un complexe enzymatique constitué d’une NADPH-cytochrome c réductase, de l’hème oxygénase et de la biliverdine réductase.

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Devenir intracellulaire

Après pénétration dans la cellule, le fer est adressé vers le pool fonctionnel ou le pool de stockage.

Le pool fonctionnel est constitué par la quantité de fer nécessaire et suffisante pour assurer la survie de la cellule (protéines héminiques, cytochromes, cofacteurs..) ou ses fonctions respiratoires (hémoglobine pour les cellules érythropoïétiques).

Le pool de stockage est dans sa grande majorité représenté par le fer lié à la ferritine dans les macrophages et les hépatocytes. A tout moment, ce fer pourra être libéré pour gagner les sites d’utilisation en fonction des besoins.
La ferritine, macromolécule de 440kDa, formée de 24 sous-unités de 2 types différents (H et L) constitue la forme de mise en réserve du fer. L’augmentation du fer intracellulaire stimule d’ailleurs sa production. Une partie de cette ferritine est excrétée. Dans le plasma, son taux reflète alors l’importance de sa synthèse et donc indirectement, le stock en fer de l’organisme.

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