- Tytuł:
-
Organizm gospodarza kontra drobnoustroje w walce o żelazo. Rola żelaza w zakażeniach
Hosts organism against pathogens in combat for iron. The role of iron in infections - Autorzy:
-
Artym, Jolanta
Zimecki, Michał - Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/1191765.pdf
- Data publikacji:
- 2014
- Wydawca:
- Polskie Towarzystwo Przyrodników im. Kopernika
- Opis:
-
Żelazo, poprzez swój udział w wielu procesach metabolicznych, jest niezbędnym składnikiem odżywczym dla wszystkich istot żywych: drobnoustrojów i organizmów wyższych. Problem pojawia się, gdy z żelaza korzysta organizm gospodarza i zasiedlające go drobnoustroje patogenne. Żelazo warunkuje wzrost patogenów, więc w interesie gospodarza jest ograniczyć jego dostępność dla drobnoustrojów. Z drugiej strony, organizm gospodarza sam potrzebuje odpowiedniej ilości żelaza dla własnych potrzeb metabolicznych, w tym do prawidłowego funkcjonowania kluczowego w zwalczaniu infekcji układu odpornościowego. Najlepszym rozwiązaniem jest więc utrzymywanie zasobów żelaza pod stałą i ścisłą kontrolą. Elementem tej kontroli są białka silnie wiążące jony żelaza, głównie siderofiliny (laktoferyna i transferyna) oraz ferrytyna, albumina, hemopeksyna, haptoglobina i albumina. Odgrywają one rolę zarówno w stanie zdrowia, jak i w czasie zakażenia i zapalenia. Jako odpowiedź na uraz (infekcję, uszkodzenie tkanek, wzrost nowotworowy) rozwija się ważna fizjologicznie reakcja obronna nazywana hipoferremią/anemią zapalenia lub chorób przewlekłych, której celem jest dalsze czasowe ograniczenie dostępności żelaza dla patogenów i procesów zapalnych. Drobnoustroje w drodze ewolucji rozwinęły własne systemy pozyskiwania żelaza w ustroju żywiciela. To różne białka receptorowe wiążące siderofiliny i odzyskujące z nich żelazo oraz drobnocząsteczkowe związki silnie chelatujące żelazo, siderofory. Patogeny mogą też uzyskiwać żelazo po degradacji proteolitycznej bogatych w żelazo białek gospodarza, np. hemoglobiny. Skuteczność nabywania żelaza przez patogeny stanowi o ich wirulencji. Obecnie stosowane są różne metody lecznicze, które mają wspomóc organizm w walce z zakażeniem poprzez zmniejszenie dostępności żelaza dla patogenów. W zależności od potrzeb stosuje się ubogą w żelazo dietę, cykliczne upusty krwi lub związki chelatujące żelazo: desferoksaminę, deferipron i inne.
Iron, owing to its participation in various metabolic processes represents an indispensable nutritional element for all organisms - microorganisms and eukaryotic ones. In vertebrates, iron is necessary for metabolism, maintenance of physiological microflora and defense against pathogens of the host. However, the access to iron has to be strictly controlled in order to limit potential expansion of pathogenic bacteria. This controlling system encompasses proteins able to bind iron ions, mainly siderophilins (lactoferrin and transferrin) as well as ferritin, haptoglobin, hemopexin and albumin. These proteins play a role in iron metabolism both in health and infection. Clinical insult, injury, infection or tumor growth initiates an important physiological defense response called hypoferremia/anemia of inflammation or chronic diseases, aimed at transient restriction of iron access for pathogens and inflammatory processes. Microorganisms developed during evolution their own systems of iron acquisition in the host's organism including various receptor proteins able to bind siderophilins and regaining from them iron, as well as strongly chelating iron low-molecular compounds, siderophores. Pathogens can also acquire iron following proteolytic degradation of iron-rich proteins, e.g. hemoglobin. The efficacy of iron acquisition by pathogens determines their virulence. At present, various therapeutic strategies are applied, designed to aid the organism in combating infection by diminution of access to iron by pathogens. Depending on circumstances, iron-deficient diet, cyclic bloodletting or iron-chelating compounds such as desferrioxamine and deferiprone, are practised. - Źródło:
-
Kosmos; 2014, 63, 3; 345-366
0023-4249 - Pojawia się w:
- Kosmos
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł