Rol regulador de la proteína HFE en el metabolismo intracelular de Fe

Abstract

Las celulas del epitelio duodenal, son el principal sitio de absorcion de hierro (Fe) dietario. El proceso de captacion de Fe por estas celulas es regulado por la concentracion intracelular de Fe y por el contenido de Fe reactivo. Existen dos •mecanismos reconocidos de captacion de Fe por estas celulas. La endocitosis de transferrina-Fe mediada por el receptor para transferrina presente en la membrana basolateral y ]a captación de Fe por el transportador DMTl en ia membrana apical. En la Hemocromatosis hereditaria (EH), enfermedad autosómica recesiva que afecta al metabolismo del hierro y que se caracteriza por una absorción intestinal aumentada de Fe, se produce una progresiva sobrecarga de hierro en diferentes órganos y tejidos. El mecanismo fisiológico por el cual HFE, proteína producto del gen normal de la H, regula la absorcion de Fe es adn poco conocido. Con la hipotesis que la proteína ITE silvestre regula la absorcion intestinal de Fe, en este trabajo hemos caracterizado el efecto de la sobrexpresión de la proteína IHE en células tipo epitelio intestinal Caco-2. Encontramos que el efecto primario de ]a sobrexpresión de HFE es una marcada reduccion en la captacion apical de Fe, a pesar de un sistema regulatorio de Fe (IRP/mE) activo y un aumento de 4 veces en la masa del transportador de metales divalentes DMT1., La sobrexpresión de IHE-H63D no indujo ninguno de los resultados anteriores. Hemos demostrado ademas, que e] transportador DMTl es el principal transportador apical de Fe y que también participa en el transporte de Cu. La sobrexpresión de wtlHE produjo un cambio en la disminución tanto de ]a proteína como del transportador DMI'1. La expresion de wtllFE en la membrana apical podría ser explicada por un mecanismo de transitosis. El cambio en la distribuci6n de DMT1, no explica por si solo los hallazgos encontrados en la hemocromatosis, ya que en la membrana apical el transportador DMIH no desaparece. Por otra parte, la proteína HFE mutada en H63D pierde su capacidad de regular negativamente la actividad de DMrl. Puesto que la proteína mutada de IIFE (C282Y) no llega a la membrana plasmática, el efecto inhibitorio sobre la absorci6n de Fe estaría perdido en la IH. Considerando el efecto inhibitorio de la proteína HFE sobre la captación de Fe demostrado aquí, se podría explicar la absorción aumentada de Fe en la HH en donde la funcion normal de la proteína IIFE con la mutacion H63D se ba perdido. Mds importantemente, sugerimos que la presencia de wllHE en la membrana apical de las células controles permitiría una interacción directa entre wiREE y DMI`1 y podría producir así, la regulación sobre la actividad de DNI1