Hepsidin, vücudun kan demir düzeylerini yöneten bir peptit hormonudur. Antimikrobiyal olmasına rağmen Parkinson ve Alzheimer’a karşı korunmaya yardımcı olsa da, aşırı hepsidin birçok rahatsızlığa neden olmaktadır. Demirle ilgili bozukluklardaki işlevi ve rolü hakkında daha fazla bilgi bu makale de yer almaktadır.
Yüksek Hepsidin Düzeylerinin Sağlık Faydaları
Yüksek hepsidin düzeylerinin sağlığa faydaları bulunmaktadır ve bunlar aşağıdaki gibidir:
Antimikrobiyal: Bilim adamları başlangıçta hepsidini antimikrobiyal bir peptit olarak tanımlamışlardır. Aslında adını hepatik (karaciğer) bakterisidal (mikrop öldürücü) protein veya kısaca hepsidin olarak almıştır. Enfeksiyon sırasında, hepsidin, demiri istila eden patojenlerden koruyarak birçok enfeksiyona karşı genel bir savunma mekanizması olduğu düşünülen hücre dışı demirin tükenmesine neden olmaktadır. Farelerde hepsidin, bakteriyel çıkarma ve azalmış inflamasyon ile ilişkili olduğu bulunmuştur. Hepsidin, böbrekleri bakteriyel enfeksiyonlardan korumaktadır. Hepsidin eksikliği olan fareler üzerinde yapılan bir çalışmada böbreklerde çok daha yüksek bakteri seviyelerine sahip oldukları bulunmuştur. Ek olarak, sağlıklı farelere hepsidin uygulaması, böbreklerinde Escherichia coli (E. coli) bakteriyel aktivitesini önemli ölçüde azalttığı gözlemlenmiştir. Zebra balığı kaynaklı hepsidin, test tüplerinde E. coli, Vibrio anguillarum, Staphylococcus aureus ve Bacillus subtilis’in bakteri üremesini önlemiştir. Bununla birlikte başka bir çalışmada hepsidin, daha yüksek ph seviyelerinde E. coli bakteriyel büyümesini bozamamıştır. Bu nedenle, hepsidinin bakteriyel büyümeyi bozma kabiliyeti, ph’a bağımlı olmaktadır.
Parkinson ve Alzheimer hastalığına karşı korur: Aşırı demir seviyeleri Parkinson ve Alzheimer hastalığına neden olmaktadır. Beyindeki aşırı demir seviyesine sahip sıçanlarda, hepsidin yapay olarak arttığında beyin demir seviyelerini önemli ölçüde azalttığı ve beyne demir taşınmasını engellediği bulunmuştur. Hepsidinidin peptidi, transferrin reseptörü-1’in (TfR1), iki değerlikli metal taşıyıcı 1’in (DMT 1) ve ferroportin 1’in (Fpn1) ekspresyonunu yani üretimini önlediği, demir alımını ve demir salınımını azalttığı bulunmuştur.
Yüksek Hepsidin Düzeylerinin Olumsuz Etkileri
Sıçanlarda sıçan yemine eklenen hepsidin, tüm dişi sıçanlarda kan şekerinde artışa ve bazılarında ise bağırsak iltihabına neden olmuştur. Hepsidinlerin normal dozlarda kullanımı güvenli olmasına rağmen, aşırı dozlar sıçanlarda bağırsaklara zarar verdiği görülüştür.
Yüksek Hepsidin Düzeylerine Bağlı Hastalıklar
Bazı durumlar yaygın olarak yüksek hepsidin seviyeleri ile ilişkilidir, ancak bir semptom tek başına tanı için yetersizdir. Altta yatan durumun alışılmadık derecede yüksek hepsidin seviyelerine neden olduğunu belirlemek ve bunu doğru bir şekilde tedavi ettirmek için uzman bir doktora başvurulmalıdır. Yüksek hepsidin düzeylerine bağlı hastalıklar bulunmaktadır ve bunlar aşağıdaki gibidir:
Obezite: Obez yetişkinlerin düşük demir seviyesi riski daha yüksektir. Obezite, biri IL-6 olan birkaç inflamatuar markerin üretimini tetiklemektedir. Bu sitokin hepsidin seviyelerini arttırmaktadır ve bu da demir seviyelerini azaltmaktadır. Birden fazla kişi çalışması, hem aşırı kilolu yetişkinlerde hem de çocuklarda obezite ve yüksek hepisinidin seviyeleri arasında bir ilişki olduğunu göstermiştir.
Demir dışı eksiklik anemisi: Düzenli demir eksikliği anemisinde hepsidin seviyeleri önemli ölçüde azalmasına rağmen, diğer anemi türlerinde aslında yüksek olmaktadır. Demir-refrakter demir eksikliği anemisi, kırmızı kan hücrelerinin normalden daha küçük ve daha hafif olduğu genetik bir hastalıktır. Bir gen ( MT2 ) mutasyonuna bağlı olarak artan hepsidin üretimi ile karakterizedir. 90 çocuk üzerinde yapılan bir çalışmada, saf kronik hastalık anemi hastalarında artmış hepsidin düzeyleri bulunmuştur. Bunun nedeni kronik inflamasyonun hepsidini arttırması ve anemiye neden olmasıdır. Yüksek hepsidin seviyeleri aynı zamanda kronik hastalıklardan kaynaklanan anemi belirtileridir. Kronik hastalık anemisi (ACD), diyabet, kronik enfeksiyonlar, kronik böbrek hastalığı, Crohn ve kanser gibi uzun süreli bağışıklık aktivasyon bozuklukları ile ilişkilidir. Kronik hastalıklar sırasında, iltihaplanma (IL-6’nın neden olduğu) hepsidin seviyelerini arttırmaktadır. Bu FPN1 aktivitesini ve kırmızı kan hücresi oluşumu için mevcut demiri azaltmaktadır.
Kanser: Bazı kanserler daha yüksek hepsidin düzeyleri ile ilişkilendirilmiştir. Bu kanser türleri aşağıdaki gibidir:
• Mide
• Meme
• Beyin
• Küçük akciğer
• Prostat
• Karaciğer
• Yumurtalık
• Böbrek
• Lösemi
85 meme kanseri hastasının bir çalışmasında, hepsidin seviyeleri iltihap belirteçleri ( IL-6 ve Hb) ile ilişkili olduğu bulunmuştur. Yüksek hepsidin, meme kanseri ve kemiğe yayılımı (metastaz) için bir risk faktörüdür.
Arter sertleşmesi (Ateroskleroz): 1.819 hasta için demir seviyelerini inceleyen bir klinik çalışmada, artmış bir hepsidin ve ferritin oranı, arterlerde daha yüksek plak oluşumu insidansı ile ilişkili bulunmuştur.
Uyku bozuklukları: Obstrüktif uyku apne hastaları kronik inflamasyondan mustariptir. 294 obstrüktif uyku apne sendromu hastasında yapılan bir çalışmada, hepsidin düzeyleri sağlıklı kontrollerden daha yüksek olduğu gözlemlenmiştir. Şiddetli uyku apnesi hastalarında he- midin düzeyleri hafif hastalara göre anlamlı derecede yükselmiştir.
Kalp hastalığı: Demir kalp hastalığında önemli bir rol oynamaktadır. Oksijen eksikliği ve kalp iltihabı olan sıçanlarda, kalp ve karaciğerde hepsidin seviyeleri daha yüksek olmaktadır. Oksijen eksikliği kalpteki hepsidin üretiminin artmasına neden olmuştur. Bir kişi çalışması, 405 hemodiyaliz hastasında hepsidin ve kardiyovasküler olaylardan ölme riski arasındaki ilişkiyi incelemiştir. Yüksek hepsidin düzeyleri, inflamasyon yoluyla hem ölümcül olan hem de olmayan kalp olaylarının insidansında artış ile ilişkilendirilmiştir.
Sedef hastalığı: Yapılan bir çalışmada, sedef hastalığı olan 46 kişinin, 32 sağlıklı gönüllüye kıyasla daha yüksek hepsidin düzeylerine sahip olduğu gözlemlenmiştir. Demir seviyeleri düşük olsa da, ferritin düzeylerinde anlamlı bir fark bulunmamıştır. Sedef hastalığı sırasında kronik inflamasyon IL-6’yı artmış ve bu da hepidin üretimini de artırmıştır.
Düşük Hepsidin Düzeylerinin Sağlık Faydaları
Düşük hepsidin seviyeleri vücutta yüksek düzeyde demir oluşmasına neden olarak hücre toksisitesine yol açmaktadır. Hücrelerdeki yüksek demir reaktif oksijen türleri oluşumuna ve oksidatif strese neden olmaktadır. Bu kalp, karaciğer ve hormon bezlerinin işlev bozukluğuna yol açmaktadır. Bu nedenle, sağlık yararları bildirilmemiştir.
Düşük Hepsidin Düzeylerinin Olumsuz Etkileri
Demir algılama ve iletiminde yer alan proteinlerdeki mutasyonlar, yetersiz hepsidinidin seviyelerine neden olarak vücutta aşırı demire (aşırı demir yükü) neden olmaktadır. Düşük hepsidin, kontrolsüz ferroportin aktivitesine izin vererek aşırı diyet demir emilimine ve hızlı demir salınımına yol açmaktadır. Demir karaciğer tarafından alınmaktadır, aşırı demir düzeylerine ve hücre ölümüne neden olmaktadır. Aşırı demir yükü ve düşük hepsidin, anormal hale gelebilen kırmızı kan hücrelerinin olgunlaşmasını durdurmaktadır.
Düşük Hepsidin Düzeylerine Bağlı Hastalıklar
Bazı durumlar genellikle anormal derecede düşük hepsidin seviyeleri ile ilişkilidir, ancak bu semptom tek başına tanı için yetersizdir. Altta yatan durumun alışılmadık derecede düşük hepsidin seviyelerine neden olduğunu belirlenmesi ve uygun şekilde tedavi görmek için uzman bir doktora gidilmelidir. Düşük hepsidin düzeylerine bağlı bazı hastalıklar bulunmaktadır ve bunlar aşağıdaki gibidir:
Demir eksikliği anemisi: Demir eksikliği anemisi en yaygın anemi türüdür. Saf demir eksikliği anemisinde, hepsidin düzeyleri önemli ölçüde azalmaktadır ve hatta saptanmayabilmektedir. Anemi yokluğunda bile, hepsidin demir eksikliğinin hassas bir göstergesi gibi görünmektedir. Hematokrit veya hemoglobin ile karşılaştırıldığında, hepsidinde azalma transferrin doygunluğu ve azalmış ferritin ile birlikte demir eksikliğinin erken bir göstergesidir.
Hepsidin hemokromatozisi: Hepsidin hemokromatozis vücutta aşırı demir bulunan bir hastalıktır. Bu, diğer dokular arasında karaciğer, kalp ve eklemlerde demir birikmesine neden olarak hücre toksisitesine yol açmaktadır. Kalıtsal hemokromatoz, hepsidin veya regülatörlerini kodlayan genlerdeki gen mutasyonları nedeniyle hepsidin seviyelerinin düşük olduğu bir grup genetik bozukluktur. Aşırı demir yükünün şiddeti (fazla demir) eksikliğe bağlıdır. Kalıtsal hemokromatoz en sık HFE genindeki belirli bir nokta mutasyonundan (C282Y), ancak TfR2’deki mutasyonlardan da kaynaklanmaktadır.
Diyabette fazla demir seviyesi: Tip 2 diyabet hastaları genellikle aşırı demir seviyelerine sahiptir. Hepsidin insülin ile doğrudan azaltılmaktadır ve baskılanmış karaciğer hepsidin üretimi tip 2 diyabette fazla demirin bir nedeni olmaktadır. 239 diyabetik olmayan hasta ve 101 tip 2 diyabet hastasının 2 klinik çalışmasında, diyabetik hastalar hepsidin düzeylerini önemli ölçüde düşürmüş olduğu bulunmuştur. Diyabetik sıçanlarda, karaciğer hepsidin seviyesinde anlamlı bir azalma, bağırsak demir emilimi ve karaciğer demir içeriğinde bir artış bulunmuştur.
Hem Yüksek Hem Düşük Hepsidin Düzeylerine Bağlı Hastalıklar
Hek yüksek hem düşük hepsidin düzeylerine bağlı hastalıklar bulunmaktadır ve bunlar aşağıdaki gibidir:
Enflamatuar bağırsak hastalığı: Anemi, inflamatuar bağırsak hastalığının (IBD) bağırsakla ilgili
olmayan en yaygın semptomlarından biridir. Bu tip anemi, demir eksikliği anemisi ve kronik hastalık anemisi özelliklerini birleştirmektedir, bu da bazılarında hepsidin düzeylerinin neden düşük, diğer vakalarda yüksek olduğunu açıklamaktadır. Gözlemsel bir çalışmada anemi olsun ya da olmasın, 61 IBD hastasında 25 sağlıklı gönüllüye göre hepsidin düzeyleri daha düşük olduğu bulunmuştur. İBH’lı 15 çocukla yapılan bir çalışmada, hepsidin düzeyleri sağlıklı çocuklara göre anlamlı derecede yüksek olduğu gözlemlenmiştir. Ek olarak, yüksek hepsidinidin seviyeleri yüksek ferritin düzeyleri ve bir inflamasyon göstergesi olan eritrosit sedimantasyon hızı ile ilişkilidir.
Kaynakça:
karger.com
nature.com
frontiersin.org
mdpi.com
Yazar: Özlem Güvenç Ağaoğlu