Effetti del carico di ferro e della terapia chelante del ferro sull'immunità innata durante l'endotossiemia umana

L'infiammazione sistemica è accompagnata da profondi cambiamenti nella distribuzione del ferro, principalmente sotto l'influenza dell'epcidina, che porta al sequestro del ferro nei macrofagi del sistema reticoloendoteliale e infine all'anemia dell'infiammazione. Questa ridistribuzione del ferro può rappresentare un efficace meccanismo di difesa contro una varietà di agenti patogeni, che necessitano di ferro per la replicazione e la crescita. Il fatto che la strategia di trattenimento del ferro sia una parte così altamente conservata della risposta immunitaria innata dimostra che l'omeostasi del ferro e l'immunità sono strettamente correlate. Concordemente, diversi studi su modelli animali hanno rivelato effetti immunomodulatori sia del ferro che della chelazione del ferro: è stato dimostrato che il saccarosio di ferro potenzia la risposta infiammatoria e la mortalità associata, mentre la chelazione del ferro sembra attenuare l'infiammazione e migliorare l'esito nei modelli murini di infiammazione e sepsi . Gli effetti immunomodulatori degli integratori di ferro e dei chelanti sono principalmente attribuiti alla loro capacità di potenziare o ridurre la formazione di specie reattive dell'ossigeno (ROS). Si ritiene che sia responsabile una sottofrazione di ferro cataliticamente attivo non legato alla transferrina, il ferro plasmatico labile, in quanto questo ferro libero è in grado di donare o accettare facilmente elettroni, alimentando così le reazioni redox. Lo stress ossidativo è associato alla propagazione della risposta immunitaria, alla disfunzione endoteliale e contribuisce al danno d'organo che si verifica durante l'infiammazione sistemica. Di conseguenza, gli antiossidanti esercitano effetti anti-infiammatori. Pertanto, è stato suggerito che la chelazione del ferro sia una preziosa terapia adiuvante durante l'infezione per due ragioni distinte: inibizione della crescita batterica e protezione degli organi contro lo stress ossidativo indotto dall'infiammazione.

Gli effetti dello stato del ferro sulla risposta immunitaria sono stati finora studiati principalmente in vitro e in modelli animali, spesso utilizzando dosaggi sovraterapeutici di donatori di ferro o chelanti del ferro. Mancano dati sull'effetto del carico di ferro e della chelazione del ferro durante l'infiammazione sistemica nell'uomo. Gli obiettivi del presente studio erano di indagare l'effetto acuto dei dosaggi terapeutici del carico di ferro e della terapia chelante del ferro sull'omeostasi del ferro, sullo stress ossidativo, sulla risposta immunitaria innata e sul danno d'organo subclinico durante l'infiammazione sistemica indotta dall'endotossiemia sperimentale nell'uomo in vivo.