Wpływ ładowania żelaza i terapii chelatującej żelazo na odporność wrodzoną podczas endotoksemii u ludzi

Ogólnoustrojowemu zapaleniu towarzyszą głębokie zmiany w dystrybucji żelaza, głównie pod wpływem hepcydyny, prowadzące do sekwestracji żelaza w makrofagach układu siateczkowo-śródbłonkowego, a ostatecznie do niedokrwistości stanu zapalnego. Ta redystrybucja żelaza może stanowić skuteczny mechanizm obronny przed różnymi patogenami, które potrzebują żelaza do replikacji i wzrostu. Fakt, że strategia wstrzymywania żelaza jest tak wysoce konserwatywną częścią wrodzonej odpowiedzi immunologicznej, pokazuje, że homeostaza żelaza i odporność są ze sobą ściśle powiązane. Zgodnie z tym, kilka badań na modelach zwierzęcych ujawniło immunomodulujące działanie zarówno żelaza, jak i chelatacji żelaza: wykazano, że sacharoza żelaza nasila odpowiedź zapalną i związaną z nią śmiertelność, podczas gdy chelatowanie żelaza wydaje się łagodzić stany zapalne i poprawiać wyniki w mysich modelach zapalenia i posocznicy . Immunomodulujące działanie suplementów żelaza i chelatorów przypisuje się głównie ich zdolności do wzmacniania lub zmniejszania powstawania reaktywnych form tlenu (ROS). Uważa się, że odpowiedzialna jest podfrakcja niezwiązanego z transferyną katalitycznie aktywnego żelaza, nietrwałe żelazo plazmowe, ponieważ to wolne żelazo jest w stanie łatwo oddawać lub przyjmować elektrony, napędzając w ten sposób reakcje redoks. Stres oksydacyjny jest związany z propagacją odpowiedzi immunologicznej, dysfunkcją śródbłonka i przyczynia się do uszkodzeń narządowych, które występują podczas ogólnoustrojowego stanu zapalnego. Zgodnie z tym przeciwutleniacze działają przeciwzapalnie. W związku z tym sugerowano, że chelatowanie żelaza jest cenną terapią wspomagającą podczas infekcji z dwóch różnych powodów: hamowania wzrostu bakterii i ochrony narządów przed stresem oksydacyjnym wywołanym stanem zapalnym.

Wpływ stanu żelaza na odpowiedź immunologiczną był dotychczas badany głównie in vitro i na modelach zwierzęcych, często stosując supraterapeutyczne dawki donorów żelaza lub chelatorów żelaza. Brakuje danych na temat wpływu ładowania i chelatowania żelaza podczas ogólnoustrojowego stanu zapalnego u ludzi. Celem niniejszego badania było zbadanie ostrego wpływu dawek terapeutycznych ładowania żelaza i terapii chelatującej żelazo na homeostazę żelaza, stres oksydacyjny, wrodzoną odpowiedź immunologiczną i subkliniczne uszkodzenie narządów podczas ogólnoustrojowego zapalenia wywołanego eksperymentalną endotoksemią u ludzi in vivo.