Visión general

El hierro juega un papel vital en la mayoría de los organismos debido a su capacidad para catalizar la transferencia de electrones, una parte vital de las reacciones metabólicas en las mitocondrias durante la producción de energía. Además, en los mamíferos, el hierro es un componente clave de la hemoglobina, lo que permite el transporte de oxígeno a los tejidos a través de los glóbulos rojos. El hierro libre es potencialmente tóxico debido a su capacidad de catalizar la generación de radicales libres dañinos. Por esta razón, el hierro generalmente se une a proteínas como parte de grupos hemo o centros hierro-azufre para la actividad funcional. El hierro no funcional está unido a proteínas transportadoras o de almacenamiento, pero puede estar más unido a otras proteínas en una forma lábil. El control cuidadoso de la distribución del hierro en los seres humanos no solo regula la disponibilidad y la toxicidad, sino que también desempeña un papel en la respuesta inmunitaria. Durante la infección, el cuerpo secuestra el hierro disponible para evitar su uso mediante la invasión de bacterias, lo que limita significativamente su capacidad de crecer y multiplicarse.

Uno de los controladores clave del transporte de hierro a las células es el CD71, también conocido como receptor de transferrina 1. La Figura 1 resume su papel en el transporte de hierro del líquido tisular o plasma a la célula. El hierro «libre», en forma de Fe(III) se une a la transferrina, que a su vez se convierte en un ligando para CD71 unido a la membrana. El complejo Fe(III)-transferina-CD71 se endocita en un endosoma que se acidifica a través de la acción de bombas de iones. Dentro del ambiente ácido, el complejo se disocia en sus partes componentes. La CD71 y la transferrina se reciclan de nuevo a la superficie, mientras que el Fe(III) se reduce a Fe(II) a través de la actividad de la metaloproteasa STEAP3. El fe (II) puede ser exportado desde el endosoma por la proteína DMT1 (transportador de metal divalente 1). Dentro del citoplasma, el Fe(II) puede asociarse con ferritina y almacenarse para uso futuro; procesarse en las mitocondrias para la síntesis de grupos hemo y compuestos Fe-S; o liberarse de nuevo en el medio extracelular a través de la acción de la ferroportina. La liberación de Fe(II) por la ferroportina es controlada negativamente por la hormona hepcidina del hígado, por ejemplo durante la inflamación para limitar la disponibilidad de hierro a los patógenos. El hierro Fe(II) liberado puede ser convertido de nuevo a la forma Fe(III) por proteínas plasmáticas como la ceruloplasmina.

Fig. 1. El papel del receptor de transferrina 1 en el transporte de hierro a las células.

Estudio del transporte de hierro

Bio-Rad vende una gama de anticuerpos contra proteínas implicadas en la homeostasis del hierro.

Target	Human	Mouse	Rat
CD71/TfR1	MCA1148, MCA2775, VMA00037	MCA1033, MCA2474	MCA155
Transferrin	9100-0004, 9100-1055, AHP081, AHP1757, AHP858, VMA00578, VPA00797	AHP081	9100-1055, AHP081
Ferritin	4420-4804, 4420-3010, 4420-3904GA, 4420-4804, AHP2179, OBT1639
Ceruloplasmin
Proerythroblasts / Erythrocytes	MCA506G	MCA6044G

Flow Cytometry Analysis of Key Iron Transport Marker CD71

Rat Anti-Mouse CD71 Antibody, clone 8D3 recognizes mouse CD71, a 763 amino acid ~95 kDa single pass type II superficie celular de glicoproteína transmembrana, también conocida como receptor de transferrina. CD71 se expresa en células del linaje eritroide, pero carece de la mayoría de los eritrocitos maduros. El clon 8D3 reconoce formas nativas, solubles y desnaturalizadas de CD71 murino. La unión del anticuerpo 8D3 al CD71 no interfiere con la absorción de hierro por las células. Anticuerpo TER-119/Células Eritroides Anti-Ratón de rata, clon TER-119 reconoce TER-119 también conocido como Ly-76. El clon TER-119 detecta una proteína de 52 kDa que está asociada con la glicoforina A expresada en la superficie celular. TER-119 es un antígeno eritroide específico expresado desde el proeritroblasto temprano hasta la etapa de eritrocitos maduros. Este antígeno también se expresa en menor medida en el 20-25% de las células de la médula ósea y en el 2-3% de las células del bazo. Estos marcadores clave se han utilizado juntos en citometría de flujo (Figura 2) para mostrar el CD71 requerido para la importación de FE para sintetizar hemoglobina en proeritroblastos TER-119 positivos.

Fig. 2. Análisis de citometría de flujo de marcadores de transporte tron CD71 y TER-119 en ratones. A, Anticuerpo Anti-Ratón TER-119 (MCA6044PE) conjugado con RPE y Control del isotipo IgG2a conjugado con FITC en Rata (MCA1212F). B, Anticuerpo TER-119 Anti Ratón de Rata conjugado RPE (MCA6044PE) y Anticuerpo CD71 Anti Ratón de Rata conjugado FITC (MCA2474F). Todos los experimentos realizados en médula ósea de ratón. Datos adquiridos en el analizador de células ZE5™.