A hepcidin ( angolul : hep atic bacteri cid al prote in ) a máj által kiválasztott peptid hormon, amely a bél felszívódásának és májban történő tárolásának szintjén szabályozza a szervezetben a vas metabolizmusát . Ez a hormon szerepet játszik a vas túlterhelésének genetikai betegségében, a hemochromatosis egy speciális típusában, amelyet fiatalkori hemochromatosisnak hívnak.
A hepcidin felfedezése megelőzte hormonális szerepének felismerését. Az a peptid, amely később hepcidin néven válik ismertté, először a máj szintetizált antimikrobiális peptidjeként számolt be , hasonlóan a β- defenzinekhez . Ezt követően más kutatók felfedezték a hepcidin fokozott termelését a vassal túlterhelt egerekben.
A hepcidin hormonális szerepét véletlenül fedezték fel, az egerek glükóz metabolizmusának génjeivel kapcsolatos kutatások során, feltárva a hemochromatosis előfordulását inaktivált génekkel rendelkező egerekben (a hepcidin gén a glükóz szabályozó gének közelében van).
Ennek bemutatására géntechnológiával módosított egereket terveztek a hepcidin (a hepcidin gén extra másolataival) túlexpresszálására. Születés után meghalnak, súlyos vashiányban, és vas injekciójával gyógyulnak meg, ami létfontosságú szerepet játszik a vas anyagcseréjének szabályozásában. A hepcidin gén expressziójának hiánya hemochromatosishoz , túlzott expressziója pedig hyposideremiás hypochromic vérszegénységhez vezet .
Az első bizonyítást a hepcidin emberben betöltött szerepéről két glikogenózisban szenvedő amerikai páciensnél tapasztalták hyposideremiás hypochromicus vérszegénységben és máj adenomában . Az anaemia refrakter volt a vas kezelésére (vaskészítmény). Az adenomák szövettani vizsgálata kimutatta a hepcidin messenger RNS túlzott termelését. Egy betegnél a tumor műtéti eltávolítása lehetővé tette a vérszegénység gyógyulását és a szérum vas normalizálódását.
Több csapat egyidejűleg bebizonyította a hepcidin jelentőségét a vas túlterhelésének genetikai betegségének, a fiatalkori hemochromatosis kialakulásában.
Ezek az eredmények együttesen azt sugallják, hogy a hepcidin szabályozza a vas felszabadulását a szervezetben, amelynek "hiposziderémiás" (downregulation) hatása van.
A hepcidint a 19. kromoszómán található Hamp gén kódolja . Ez egy 25 aminosavból álló polipeptid , amelynek négy intracatenáris diszulfid hídja van.
A vasszintet folyamatosan komplex mechanizmusok szabályozzák, amelyek irányítási központja a hepatocita, amelynek érzékeny szenzorai vannak a vas szintjére: humán hemokromatózis fehérje (HFE), transzferrin 2 receptor (fr ) (amelynek génje TFR2), hemojuvelin 2 (in) (amelynek génje HJV vagy HFE2). A keringő vas feleslegére reagálva a hepatocita hepcidint termel, amely szabályozza a vasat.
A felesleges vasindukált hepcidin blokkolja a makrofágokban és a bélsejtekben, kötődik a ferroportinhoz és internalizálja a sejtekben. Ez azt eredményezi, hogy a sejtek megtartják a vasat, és csökken a plazmában keringő vas. Az enterocitákban az így rögzített vas továbbra is kötődik a ferroportinhoz, és a széklettel ürül , így elkerülhető a sziderémia növekedése . Ezzel szemben a keringő vas csökkenése a hepcidin csökkenéséhez és a celluláris vas felszabadulásához vezet. A hepcidin és a ferroportin ezért fontos szerepet játszik a vas anyagcseréjében .
Ez a mechanizmus a vérképzés szükségleteinek kielégítése érdekében szabályozza a sziderémiát .
A hepatocelluláris hepcidin termelését a gyulladás, a vashelyzet, a hematopoiesis és az oxigénnyomás (hipoxia / vérszegénység) által okozott jelek szabályozzák. Ezek a jelek ellentmondásosak lehetnek (pl. Túlzott vasállapot és hipoxia / vérszegénység), ezekben az esetekben a hematopoiesis és a hypoxia / anaemia jelei dominálnak a vasállapotúakkal szemben.
A Hepcidin gombaellenes és antibakteriális funkcióval rendelkezik, innen ered a neve . Ehhez az antimikrobiális aktivitáshoz azonban az embereknél nagyobb koncentrációkra van szükség, mint amelyek általában a keringésben vannak.
A hepcidin expresszióját egy STAT3- on keresztül fokozza az interleukin 6 gyulladásos szignálja , amely részben megmagyarázza a gyulladással és fertőzéssel járó vas csökkenését.
A hepcidin tulajdonságai (a vér vasának csökkenése) alkalmazkodást jelenthetnek a mikroorganizmusok által kifejtett szelekciós nyomáshoz (a vas versenyképes felhasználása), korlátozva a keringő vas hozzáférhetőségét. A fertőzés során a vas a lehető legnagyobb mértékben intracellulárisan marad fenn, hogy eltávolítsa a mikrobiális anyagcseréből.
A juvenilis hemochromatosis oka lehet a hepcidin gén mutációja, de az esetek többségében a juvenilis hemochromatosis a hemojuvelin fehérjét kódoló gén mutációinak, a hepcidin termelésének hormonális szabályozójának köszönhető.
A hepcidint kódoló gén inaktiválása vas túlterheléshez vezet. Ezzel szemben a túlzott expresszió vérszegénységhez vezet (a hemoglobinszint és a vörösvértestek számának csökkenése).
Sok krónikus gyulladásos helyzetben (különösen bizonyos autoimmun betegségek esetén) vérszegénység és hyposideremia áll fenn a hepcidin masszív termelésével, amely az interleukin 6 magas szintje révén immunkaszkádot eredményez (az IL-6 pozitív visszacsatolási kontrollja a hepcidinen).
Hypersideraemiás anaemia esetén a domináns jel az anaemia, tehát a hepcidin termelés gátlása fokozott emésztési vas felszívódással. Ez megmagyarázza bizonyos vérszegénységek túlterhelését, mint például a thalassemia , erythoblastopenia vagy Fanconi anaemia .