Обмен железа в организме человека на Земле и в космосе

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

В данном обзоре обобщены современные представления о метаболизме железа в организме человека в земных условиях и условиях космических полетов (КП). Рассмотрены процессы абсорбции, транспорта, депонирования и выведения железа из организма, влияние на метаболизм этого микроэлемента белков-регуляторов, белков-транспортеров и рецепторных белков. Особое внимание уделено обмену железа у участников наземных модельных экспериментов, имитирующих действие факторов КП, а также у членов экипажей экспедиций на орбитальную станцию «Мир» и Международную космическую станцию. В работе приводятся и анализируются с современной точки зрения экспериментальные данные об особенностях метаболизма железа у человека в экстремальных условиях жизнедеятельности.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

А. В. Серова

ФГБУН ГНЦ РФ – Институт медико-биологических проблем РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: aniuta.serova2010@yandex.ru
Россия, Москва

О. А. Журавлева

ФГБУН ГНЦ РФ – Институт медико-биологических проблем РАН

Email: aniuta.serova2010@yandex.ru
Россия, Москва

А. А. Маркин

ФГБУН ГНЦ РФ – Институт медико-биологических проблем РАН

Email: aniuta.serova2010@yandex.ru
Россия, Москва

Список литературы

  1. Patel M., Ramavataram D.V.S.S. Non transferrin bound iron: Nature, manifestations and analytical approaches for estimation // Indian J. Clin. Biochem. 2012. V. 27. № 4. P. 322.
  2. Полякова О.А., Клепикова М.В., Литвинова С.Н. и др. Проблема дефицита железа и железодефицитной анемии в общемедицинской практике // Профилактическая медицина. 2022. Т. 25. № 12. С. 127.
  3. Кочнева Е.В., Кралевска М.В. Железодефицитные состояния и их экспресс-диагностика в повседневной клинической практике // Вопросы диетологии. 2017. Т. 7. № 2. С. 58.
  4. Heath A.L., Fairweather-Tait S.J. Clinical implications of changes in the modern diet: iron intake, absorbtion and status // Best Pract. Res. Clin. Haematol. 2002. V. 15. № 2. P. 225.
  5. Dixon S.J., Lemberg K.M., Lamprecht M.R. et al. Ferroptosis: An iron-dependent form of nonapoptotic cell death // Cell. 2012. V. 149. № 5. P. 1060.
  6. Grange C., Lux F., Brichart T. et al. Iron as an emerging therapeutic target in critically ill patients // Crit. Care. 2023. V. 27. P. 475.
  7. Yiannikourides A., Latunde-Dada G.O. A short review of iron metabolism and pathophysiology of iron disorders // Medicines. 2019. V. 6. № 3. P. 85.
  8. Vogt A.-C.S., Arsiwala T., Mohsen M. et al. On Iron Metabolism and Its Regulation // Int. J. Mol. Sci. 2021. V. 22. P. 4591.
  9. Захарова И.Н., Мачнева Е.Б. Коррекция дефицита железа: исторические и современные аспекты // Вопросы практической педиатрии. 2014. Т. 9. № 4. С. 2.
  10. Михельсон Ар.А., Лебеденко Е.Ю., Гайда О.В. и др. Железодефицитные состояния в практике акушера-гинеколога // РМЖ. Мать и дитя. 2022. Т. 5. № 2. С. 129.
  11. Лукина Е.А., Деженкова А.В. Метаболизм железа в норме и при патологии // Клиническая онкогематология. 2015. Т. 8. № 4. С. 355.
  12. Бородулина Е.А., Яковлева Е.В. Метаболизм железа в организме и показатели, отражающие его изменения при туберкулезе легких (обзор литературы) // Клиническая лабораторная диагностика. 2020. Т. 65. № 3. С. 149.
  13. Candelaria P.V., Leoh L.S., Penichet M.L., Daniels-Wells T.R. Antibodies targeting the Transferrin Receptor 1 (TfR1) as direct anti-cancer agents // Front. Immunol. 2021. V. 12. P. e607692.
  14. Liu Q., Barker S., Knutson M.D. Iron and manganese transport in mammalian systems // Biochim. Biophys. Acta. Mol. Cell Res. 2021. V. 1868. № 1. P. 118890.
  15. Dutt S., Hamza I., Bartnikas T.B. Molecular mechanisms of iron and heme metabolism // Annu. Rev. Nutr. 2022. V. 42. P. 311.
  16. Орлов Ю.П., Говорова Н.В., Лукач В.Н. и др. Метаболизм железа в условиях инфекции. Обзор литературы // Вестник интенсивной терапии имени А.И. Салтанова. 2020. № 1. С. 90.
  17. Camaschella C., Nai A., Silvestri L. Iron metabolism and iron disorders revisited in the hepsidin era // Haematologica. 2020. V. 105. № 2. P. 260.
  18. Алекберова С.А., Гафаров И.А. Гепсидин и его связь с интерлейкином 6 в развитии дефицита железа у больных с механической желтухой, обусловленной холедохолитиазом // ВСКМ. 2020. Т. 13. Вып. 2. С. 7.
  19. Курченкова В.И., Капралов Н.В., Шоломицкая-Гулевич И.А. Разнонаправленные нарушения обмена железа // Медицинский журнал. 2020. № 3. С. 12.
  20. Ших Е.В., Дроздов В.Н., Шулятьева Н.В., Осипян Е.Э. Патогенетические варианты латентного дефицита железа и эффективность терапии у больных с инфекцией H. Pylori // Поликлиника. 2021. № 2. С. 10.
  21. Егорова Н.А., Канатникова Н.В. Железo, его метаболизм в организме человека и гигиеническое нормирование в питьевой воде. Обзор литературы. Часть 1 // Гигиена и санитария. 2020. Т. 99. № 4. С. 412.
  22. Гущин В.И., Виноходова А.Г., Комиссарова Д.В. и др. Эксперименты с изоляцией: прошлое, настоящее и будущее // Авиакосм. и экол. мед. 2018. Т. 52. № 4. С. 5.
  23. Pave-Le Traon A., Heer M., Narici M.V. et al. From Space to Earth: Advances in human physiology from 20 years of bed rest studies (1986–2006) // Eur. J. Appl. Physiol. 2007. V. 101. № 2. P. 143.
  24. Иванова С.М. Гематологические исследования / Годичная антиортостатическая гипокинезия (АНОГ) – физиологическая модель межпланетного космического полета. Под ред. Григорьева А.И., Козловской И.Б. М.: Российская академия наук, 2018. С. 210.
  25. Zwart S.R., Oliver S.A.M., Fesperman J.V. et al. Nutritional status assessment before, during, and after long-duration head-down bed rest // Aviat. Space Environ. Med. 2009. V. 80. № 5. Suppl. 1. P. A1.
  26. Culliton K., Louati H., Laneuville O. et al. Six degrees head-down tilt bed rest caused low-grade hemolysis: a prospective randomized clinical trial // NPJ Microgravity. 2021. V. 7. № 1. P. 4.
  27. Gunga H.-C., Kirsch K., Baartz F. et al. Erythropoietin under real and simulated microgravity conditions in humans // Eur. J. Appl. Physiol. 1996. V. 81. № 2. P. 761.
  28. Branch J.D. 3rd, Pate R.R., Bodary P.F., Convertino V.A. Red Cell Volume and [Erythropoeitin] Responses During Exposure to Simulated Microgravity // Aviat. Space Environ. Med. 1998. V. 69. № 4. P. 347.
  29. Dunn C.D.R., Lange R.D., Kimzey S.L. et al. Serum Erythropoietin titers diring bedrest; relevance to the “anaemia” of space flight // Eur. J. Appl. Ocupp. Physiol. 1984. V. 52. № 2. P. 178.
  30. Horeau M., Ropert M., Mulder E. et al. Iron metabolism regulation in females and males exposed to simulated microgravity: Results from the randomized trial Artificial Gravity Bed Rest — European Space Agency (AGBRESA) // Am. J. Clin. Nutr. 2022. V. 116. № 5. P. 1430.
  31. Navasiolava N.M., Custaud M.-A., Tomilovskaya E.S. et al. Long-term dry immersion: review and prospect // Eur. J. Appl. Physiol. 2010. V. 111. № 7. P. 1235.
  32. Маркин А.А., Журавлева О.А., Моруков Б.В. и др. Метаболические эффекты физических средств профилактики дефицита опорной нагрузки в эксперименте с 7-суточной иммерсией // Авиакосм. и экол. мед. 2011. Т. 45. № 4. С. 28.
  33. Nay K., Koechlin-Ramonatxo C., Rochdi S. et al. Simulated microgravity disturbs iron metabolism and distribution in humans: Lessons from dry immersion, an innovative ground-based human model // FASEB J. 2020. V. 34. № 11. P. 14920.
  34. Horeau M., Navasiolava N., Van Ombergen A. et al. Dry immersion rapidly disturbs iron metabolism in men and women: results from the VIVALDI studies // NPJ Microgravity. 2024. V. 10. № 1. P. 68.
  35. Маркин А.А., Журавлева О.А., Моруков Б.В. и др. Гомеостатические реакции организма человека при воздействии условий 105-суточной изоляции // Авиакосм. и экол. мед. 2010. Т. 44. № 4. С. 31.
  36. Маркин А.А., Журавлева О.А., Кузичкин Д.С., Смирнова Т.А. Исследование метаболических реакций у испытателей в эксперименте с кратковременной изоляцией в гермообъеме // Технологии живых систем. 2019. Т. 16. № 2. С. 44.
  37. Григорьев А.И., Егоров А.Д. Длительные космические полеты / Космическая биология и медицина. Совместное российско-американское издание в 5 т. Т. III, кн. 2. Человек в космическом полете / Под ред. Антипова В.В., Григорьева А.И., Лич Хантун К. М.: Наука, 1997. Гл. 7. С. 368.
  38. Smith S.M. Red blood cell and iron metabolism during space flight // Nitrition. 2002. V. 18. № 10. P. 864.
  39. Иванова С.М., Ярлыкова Ю.В., Лабецкая О.И. и др. Влияние факторов космического полета на периферическую красную кровь человека // Авиакосм. и экол. мед. 1998. Т. 32. № 1. С. 35.
  40. Маркин А.А., Журавлева О.А., Моруков Б.В. и др. Особенности обмена веществ у космонавтов после длительных полетов на Международной космической станции // Авиакосм. и экол. мед. 2005. Т. 39. № 4. С. 36.
  41. Иванова С.М., Моруков Б.В., Лабецкая О.И. и др. Морфобиохимические исследования системы красной крови у членов экипажей основных экспедиций на Международную космическую станцию // Авиакосм. и экол. мед. 2006. Т. 40. № 3. С. 9.
  42. Иванова С.М., Моруков Б.В., Лабецкая О.И. и др. Состояние красной крови космонавтов в полетах на Международной космической станции // Авиакосм. и экол. мед. 2007. Т. 41. № 6. С. 28.
  43. Smith S.M., Zwart S.R., Block G. et al. The nutritional status of astronauts is altered after long-term space flight aboard the International Space Station // Nutrition. 2005. V. 135. № 3. P. 437.
  44. Zwart S.R., Morgan J.L.L., Smith S.M. Iron status and its relations with oxidative damage and bone loss during long-duration space flight on the International Space Station // Am. J. Clin. Nutr. 2013. V. 98. № 1. P. 217.
  45. Trudel G., Shahin N., Ramsey T. et al. Hemolysis contributes to anemia during long-duration space flight // Nat. Med. 2022. V. 28. № 1. P. 59.
  46. Lansiaux E., Jain N., Chodnekar S.Y. et al. Understanding the complexities of space anaemia in extended space missions: Revelations from microgravitational odyssey // Front. Physiol. 2024. V. 15. P. 1321468.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025