Rautakuormituksen ja rautakelaatiohoidon vaikutukset synnynnäiseen immuniteettiin ihmisen endotoksemian aikana

Systeemiseen tulehdukseen liittyy syvällisiä muutoksia raudan jakautumisessa pääasiassa hepsidiinin vaikutuksesta, mikä johtaa raudan erittymiseen retikuloendoteliaalijärjestelmän makrofageissa ja lopulta tulehduksen anemiaan. Tämä raudan uudelleenjakautuminen voi edustaa tehokasta puolustusmekanismia erilaisia ​​patogeenejä vastaan, jotka tarvitsevat rautaa lisääntymiseen ja kasvuun. Se tosiasia, että raudan pidätysstrategia on niin hyvin konservoitunut osa synnynnäistä immuunivastetta, osoittaa, että raudan homeostaasi ja immuniteetti liittyvät läheisesti toisiinsa. Vastaavasti useat eläinmalleilla tehdyt tutkimukset ovat paljastaneet sekä raudan että raudan kelaation immuunimoduloivia vaikutuksia: Rautasakkaroosin on osoitettu voimistavan tulehdusvastetta ja siihen liittyvää kuolleisuutta, kun taas raudan kelatoituminen näyttää heikentävän tulehdusta ja parantavan tuloksia tulehdus- ja sepsismalleissa. . Rautalisien ja kelaattoreiden immuunijärjestelmää säätelevät vaikutukset johtuvat pääasiassa niiden kyvystä tehostaa tai vähentää reaktiivisten happilajien (ROS) muodostumista. Transferriiniin sitoutumattoman katalyyttisesti aktiivisen raudan alafraktion, labiilin plasmaraudan, uskotaan olevan vastuussa, koska tämä vapaa rauta pystyy helposti luovuttamaan tai vastaanottamaan elektroneja, mikä ruokkii redox-reaktioita. Oksidatiivinen stressi liittyy immuunivasteen leviämiseen, endoteelin toimintahäiriöön ja edistää elinvaurioita, joita esiintyy systeemisen tulehduksen aikana. Sen mukaisesti antioksidanteilla on anti-inflammatorisia vaikutuksia. Sellaisenaan raudan kelaation on ehdotettu olevan arvokas adjuvanttihoito infektion aikana kahdesta erillisestä syystä: bakteerien kasvun estäminen ja elinten suojaaminen tulehduksen aiheuttamalta oksidatiiviselta stressiltä.

Rautastatuksen vaikutuksia immuunivasteeseen on toistaiseksi tutkittu pääasiassa in vitro ja eläinmalleilla, joissa on usein käytetty yliterapeuttisia raudan luovuttajien tai raudan kelaattoreiden annoksia. Tietoa raudan kuormituksen ja raudan kelaation vaikutuksesta systeemisen tulehduksen aikana ihmisillä ei ole. Tämän tutkimuksen tavoitteena oli tutkia terapeuttisten raudan kuormitus- ja kelatointihoitoannosten akuuttia vaikutusta raudan homeostaasiin, oksidatiiviseen stressiin, synnynnäiseen immuunivasteeseen ja subkliiniseen elinvaurioon kokeellisen endotoksemian aiheuttaman systeemisen tulehduksen aikana ihmisillä in vivo.