La chimie du métabolisme du fer : complexation, transport en relation avec les pathologies, homéostasie du fer

Details

Supervisors

Sonveaux, Etienne

Degree label

Master [120] en sciences pharmaceutiques, à finalité spécialisée

Abstract

Le fer est un métal essentiel pour tous les organismes vivants. De par sa capacité à exister tantôt sous forme oxydée (Fe3+), tantôt sous forme réduite (Fe2+), il participe à une large variété de processus métaboliques tels que le transport de l’oxygène, la synthèse de l’ADN ou encore le transport d’électrons. Toutefois, sa concentration dans le corps doit être étroitement régulée car un excès de ce métal provoque de graves dommages tissulaires suite à la libération de radicaux libres produits lorsque le métal se trouve sous forme « libre ». Les troubles du métabolisme du fer sont nombreux, voire fréquents pour certains comme l’anémie ferriprive ou l’hémochromatose. Les manifestations cliniques sont diverses, allant de l’anémie à la surcharge en fer. En fonction de la pathologie, on abordera une stratégie thérapeutique différente. Il faudra combler les carences en administrant aux patients une supplémentation de fer par voie orale ou parentérale. Par contre, face aux surplus du métal, il faudra l’éliminer soit en pratiquant des saignées (=phlébotomie) soit en chélatant le fer dans certains complexes. La compréhension moléculaire de la régulation du métabolisme du fer dans le corps est indispensable pour identifier les causes sous-jacentes de chaque maladie, pour les diagnostiquer ou encore les traiter au mieux. De récentes avancées au niveau de la génétique ou encore de la biochimie ont permis d’élucider les multiples mécanismes homéostasiques régissant le métabolisme du fer. Ainsi, le contrôle simultané de l’absorption du métal, de son recyclage ainsi que de sa mise en réserve dans le corps sont finement régulés par des systèmes de feedback (système IRE/IRP) ainsi que par des protéines de régulation (hepcidine, protéine HFE) qui modulent le niveau d’expression de gènes impliquées dans le métabolisme du fer. Cette régulation se fait autant au niveau cellulaire qu’au niveau systémique. L’hepcidine apparaît comme la molécule centrale de cette régulation puisque son expression joue sur tous les niveaux de régulation du fer. C’est pourquoi toute surexpression ou sous-expression de cette protéine cause inévitablement un désordre métabolique du fer.