Hepcidin: Molekulares Bindeglied zwischen Entzündung und Anämie

Patienten mit chronischer Niereninsuffizienz weisen verschiedene Störungen der Eisenhomöostase auf. Im Vergleich zu nicht-urämischen Individuen ist die intestinale Eisenabsorption vermindert (Nephrol Dial Transplant 13:82-88, 1998). Extrakorporale Therapieverfahren, häufige Blutabnahmen sowie okkulte gastrointestinale Blutungen führen zu einem verstärkten Blutverlust. Ohne Substitution resultiert eine negative Eisenbilanz und ein absoluter Eisenmangel. Bei einem Großteil aller urämischen Patienten kann verfügbares Eisen nicht adäquat für die Hämoglobinsynthese genutzt werden, es besteht ein funktioneller Eisenmangel. Der Begriff des funktionellen Eisenmangels beschreibt die Diskrepanz zwischen dem Nachweis ausreichend gefüllter Eisenspeicher (Serum-Ferritin > 100 ng/ml) und der ungenügenden Verfügbarkeit des vorhandenen Eisens (Transferrin-Sättigung < 20%).

Akute und chronische Entzündungen gehen mit einem funktionellen Eisenmangel einher: Die enterale Eisenabsorption wird gedrosselt, an Transferrin gebundenes Eisen wird vermehrt in Zellen des retikuloendothelialen Systems deponiert, und die Hämoglobin-Synthese der erythrogenen Vorläuferzellen wird durch das unzureichende Eisenangebot begrenzt. Da Eisen-Absorption, -"recycling", -Speicherung und -Verbrauch örtlich voneinander getrennt sind, wurde schon frühzeitig die Existenz eines oder mehrerer koordinierender Hormone vermutet (Blood 84:1697-1702, 1994). Inflammatorische Zytokine wie Interleukin-1, Tumornekrosefaktor-a und Interferon-g hemmen die Erythropoiese und z.T. die Produktion von endogenem Erythropoietin (Nephrol Dial Transplant 18 (Suppl 8):17-22, 2003). Bei der Maus steigern Interleukin-4 und Interleukin-13 die Sequestrierung von Eisen in Makrophagen (J Immunol 158:420-425, 1997). Der Nachweis eines spezifisch den Eisenhaushalt regulierenden und koordinierenden Hormones gelang jedoch erst mit der Isolierung von Hepcidin, einem 20 bis 25 Aminosäuren umfassenden, Cystein-reichen Peptid (FEBS Lett 480:147-150, 2000; J Biol Chem 276:7806-7810, 2001).