Цель работы – изучить патогенетическую роль гепсидина в развитии анемии воспаления у детей раннего возраста.

Материалы и методы. Изучили содержание гепсидина, ферритина и эритропоэтина у детей раннего возраста. Определили общую железосвязывающую способность сыворотки крови, коэффициент насыщенности трансферрина железом. Основную группу составили дети с острыми воспалительными бактериальными заболеваниями органов дыхания: в первую подгруппу включены дети c анемией воспаления, во вторую – без анемии. В группу сравнения вошли дети с железодефицитной анемией без воспалительных проявлений, в контрольную – условно здоровые дети. Группы наблюдения репрезентативны по возрасту и полу больных.

Результаты. У детей, больных острыми бактериальными заболеваниями органов дыхания, у которых развилась анемия воспаления, отмечен повышенный уровень гепсидина, который превышал показатели группы контроля в 2 раза (2,09 (1,81; 2,24) нг/мл и 1,07 (0,98; 1,17) нг/мл соответственно, р < 0,05). Его нарастание не зависело от этиологического фактора заболевания, однако увеличивалось при повышении тяжести течения заболевания. Низкое содержание железа в первой подгруппе установлено по сравнению с другими группами (р < 0,05), во второй подгруппе отмечена тенденция к его повышению (p > 0,05). Отмечен высокий уровень ферритина в обеих подгруппах, его концентрация была в 2 раза выше, чем в группе контроля (p < 0,05). Установлена тесная прямая связь между содержанием гепсидина и ферритина в сыворотке крови детей из групп исследования (r = +0,93, p < 0,01). Коэффициент насыщения трансферрина железом в основной группе ниже, чем в группах сравнения и контроля (р < 0,05). Cтатистически значимое снижение уровня общей железосвязывающей способности отмечено в первой подгруппе (p < 0,05), а ее достоверное повышение – в подгруппе 2 (p < 0,05); в группе сравнения установлена лишь тенденция к ее снижению (p > 0,05). Повышение уровня эритропоэтина наблюдали лишь в группе детей, у которых диагностирована железодефицитная анемия. Его уровень статистически значимо превышал показатель основной и контрольной групп (р < 0,01).

Выводы. Гепсидин играет значимую патогенетическую роль в развитии анемии воспаления у детей раннего возраста за счет регулирующего влияния на процесс депонирования железа. Нарастание его уровня в ответ на развитие бактериального воспалительного процесса в органах дыхания у детей раннего возраста не зависело от этиологического фактора заболевания.

Nemeth, E., Valore, E. V., Territo, M., Schiller, G., Lichtenstein, A., & Ganz, T. (2003). Hepcidin, a putative mediator of anemia of inflammation, is a type II acute-phase protein. Blood, 101(7), 2461-2463. https://doi.org/10.1182/blood-2002-10-3235

Babitt, J. L., Huang, F. W., Xia, Y., Sidis, Y., Andrews, N. C., & Lin, H. Y. (2007). Modulation of bone morphogenetic protein signaling in vivo regulates systemic iron balance. The Journal of clinical investigation, 117(7), 1933-1939. https://doi.org/10.1172/JCI31342

Babitt, J. L., Huang, F. W., Wrighting, D. M., Xia, Y., Sidis, Y., Samad, T. A., Campagna, J. A., Chung, R. T., Schneyer, A. L., Woolf, C. J., Andrews, N. C., & Lin, H. Y. (2006). Bone morphogenetic protein signaling by hemojuvelin regulates hepcidin expression. Nature genetics, 38(5), 531-539. https://doi.org/10.1038/ng1777

Weiss, G., Ganz, T., & Goodnough, L. T. (2019). Anemia of inflammation. Blood, 133(1), 40-50. https://doi.org/10.1182/blood-2018-06-856500

Nemeth, E., Tuttle, M. S., Powelson, J., Vaughn, M. B., Donovan, A., Ward, D. M., Ganz, T., & Kaplan, J. (2004). Hepcidin regulates cellular iron efflux by binding to ferroportin and inducing its internalization. Science, 306(5704), 2090-2093. https://doi.org/10.1126/science.1104742

Jelkmann, W. (2011). Regulation of erythropoietin production. The Journal of physiology, 589(Pt. 6), 1251-1258. https://doi.org/10.1113/jphysiol.2010.195057

Nemeth, E., & Ganz, T. (2009). The Role of Hepcidin in Iron Metabolism. Acta Haematologica, 122(2-3), 78-86. https://doi.org/10.1159/000243791

Yoon, D., Pastore, Y. D., Divoky, V., Liu, E., Mlodnicka, A. E., Rainey, K., Ponka, P., Semenza, G. L., Schumacher, A., & Prchal, J. T. (2006). Hypoxia-inducible factor-1 deficiency results in dysregulated erythropoiesis signaling and iron homeostasis in mouse development. The Journal of biological chemistry, 281(35), 25703-25711. https://doi.org/10.1074/jbc.M602329200

Ganz, T. (2003). Hepcidin, a key regulator of iron metabolism and mediator of anemia of inflammation. Blood, 102(3), 783-788. https://doi.org/10.1182/blood-2003-03-0672

Kim, A., Fung, E., Parikh, S. G., Valore, E. V., Gabayan, V., Nemeth, E., & Ganz, T. (2014). A mouse model of anemia of inflammation: complex pathogenesis with partial dependence on hepcidin. Blood, 123(8), 1129-1136. https://doi.org/10.1182/blood-2013-08-521419

Pigeon, C., Ilyin, G., Courselaud, B., Leroyer, P., Turlin, B., Brissot, P., & Loréal, O. (2001). A new mouse liver-specific gene, encoding a protein homologous to human antimicrobial peptide hepcidin, is overexpressed during iron overload. The Journal of biological chemistry, 276(11), 7811-7819. https://doi.org/10.1074/jbc.M008923200

Jurado, R. L. (1997). Iron, infections, and anemia of inflammation. Clinical infectious diseases, 25(4), 888-895. https://doi.org/10.1086/515549

Brentnall, M., Rodriguez-Menocal, L., De Guevara, R. L., Cepero, E., & Boise, L. H. (2013). Caspase-9, caspase-3 and caspase-7 have distinct roles during intrinsic apoptosis. BMC cell biology, 14, Article 32. https://doi.org/10.1186/1471-2121-14-32

Rakba, N., Loyer, P., Gilot, D., Delcros, J. G., Glaise, D., Baret, P., Pierre, J. L., Brissot, P., & Lescoat, G. (2000). Antiproliferative and apoptotic effects of O-Trensox, a new synthetic iron chelator, on differentiated human hepatoma cell lines. Carcinogenesis, 21(5), 943-951. https://doi.org/10.1093/carcin/21.5.943

Ludwiczek, S., Aigner, E., Theurl, I., & Weiss, G. (2003). Cytokine-mediated regulation of iron transport in human monocytic cells. Blood, 101(10), 4148-4154.

https://doi.org/10.1182/blood-2002-08-2459

Theurl, I., Aigner, E., Theurl, M., Nairz, M., Seifert, M., Schroll, A., Sonnweber, T., Eberwein, L., Witcher, D. R., Murphy, A. T., Wroblewski, V. J., Wurz, E., Datz, C., & Weiss, G. (2009). Regulation of iron homeostasis in anemia of chronic disease and iron deficiency anemia: diagnostic and therapeutic implications. Blood, 113(21), 5277-5286.

https://doi.org/10.1182/blood-2008-12-195651

Atkinson, S. H., Rockett, K. A., Morgan, G., Bejon, P. A., Sirugo, G., O'Connell, M. A., Hanchard, N., Kwiatkowski, D. P., & Prentice, A. M. (2008). Tumor necrosis factor SNP haplotypes are associated with iron deficiency anemia in West African children. Blood, 112(10), 4276-4283.

https://doi.org/10.1182/blood-2008-06-162008