Effekter av järnladdning och järnkelationsterapi på medfödd immunitet under mänsklig endotoxemi

Systemisk inflammation åtföljs av djupgående förändringar i järndistributionen, huvudsakligen under påverkan av hepcidin, vilket leder till sekvestrering av järn i makrofager i det retikuloendoteliala systemet, och slutligen anemi av inflammation. Denna omfördelning av järn kan representera en effektiv försvarsmekanism mot en mängd olika patogener som behöver järn för replikering och tillväxt. Det faktum att järninnehållningsstrategi är en så mycket konserverad del av det medfödda immunsvaret illustrerar att järnhomeostas och immunitet är nära besläktade. Samtidigt har flera studier i djurmodeller avslöjat immunmodulerande effekter av både järn- och järnkelering: Järnsackaros har visat sig potentiera det inflammatoriska svaret och associerad dödlighet, medan järnkelering verkar dämpa inflammation och förbättra resultatet i murina modeller av inflammation och sepsis . De immunmodulerande effekterna av järntillskott och kelatorer tillskrivs främst deras förmåga att potentiera eller minska bildningen av reaktiva syrearter (ROS). En delfraktion av icke-transferrinbundet katalytiskt aktivt järn, labilt plasmajärn, anses vara ansvarigt eftersom detta fria järn lätt kan donera eller ta emot elektroner och därigenom underblåsa redoxreaktioner. Oxidativ stress är associerad med förökning av immunsvaret, endoteldysfunktion och bidrar till den organskada som uppstår under systemisk inflammation. I enlighet med detta utövar antioxidanter antiinflammatoriska effekter. Som sådan har järnkelering föreslagits vara en värdefull adjuvansterapi under infektion av två distinkta anledningar: hämning av bakterietillväxt och skydd av organ mot inflammationsinducerad oxidativ stress.

Effekter av järnstatus på immunsvaret har hittills huvudsakligen undersökts i in vitro och i djurmodeller, ofta med supraterapeutiska doser av järndonatorer eller järnkelatorer. Data om effekten av järnladdning och järnkelering vid systemisk inflammation hos människor saknas. Syften med denna studie var att undersöka den akuta effekten av terapeutiska doser av järnladdning och järnkelatbehandling på järnhomeostas, oxidativ stress, det medfödda immunsvaret och subklinisk organskada under systemisk inflammation inducerad av experimentell endotoxemi hos människor in vivo.