Феритин як маркер залізодефіцитної анемії та пухлинний маркер

Андрєєв Г. І. магістр техніки і технології, випускник (2003 р.) СПбГПУ, факультет медичної фізики та біоінженерії, кафедра фізико-хімічних основ медицини.

Залізодефіцитною анемією (ЗДА) і прихованими формами дефіциту заліза страждає 50-80% населення Росії. Визначення концентрації феритину в сироватці крові дозволяє ефективно диференціювати ЗДА від інших типів анемій. Високі концентрації феритину характерні для запальних та інфекційних процесів, деяких онкологічних захворювань.

У статті описані структура і функції феритину, його роль у метаболізмі заліза, характерні для різних станів зміни його концентрації в крові, даний порівняльний аналіз характеристик ІФА-наборів зарубіжних виробників і першої російської тест-системи.

Ferritin as a marker of iron-deficiency anemia and oncomarker.

Andreev GI (egor67@mail.ru), magister of technology (2003), Saint Petersburg State Polytechnic University.

Key words: iron metabolism, ferritin, iron-deficiency anemia, oncomarkers, enzyme immunoassay.

There are 50-80% of population of Russia are suffering from iron-deficiency (IDA) and latent forms of iron deficiency. Determination of ferritin concentration in serum allows to differentiate efficiently IDA from other forms of anemia. High ferritin levels may be associated with inflammation and infectious diseases, certain malignancies.

The article describes structure and functions of ferritin, its role in iron metabolism, changes of its serum concentration, corresponding to different physiological states. The comparison of characteristics of the first Russian EIA kit and some foreign ones is given.

Введення

Іони заліза виконують в організмі людини дуже важливу функцію. Вони входять до складу білків, що здійснюють перенесення кисню, цитохромів та железосеропротеінов, залізовмісних ферментів. Тому недолік заліза в організмі призводить до багатьох негативних наслідків. Одним з них є розвиток залізодефіцитної анемії (ЗДА). Згідно з даними ВООЗ, від прихованого дефіциту заліза та ЗДА страждає близько однієї третини населення планети. У деяких регіонах Росії цей показник досягає 70-80%. Прояви цього захворювання різноманітні і іноді призводять до тяжких наслідків.

Надлишковий вміст заліза в організмі також небезпечно. Воно призводить до розвитку токсикозів, патологічного підвищення рівня активних форм кисню.

Внаслідок цього важливо мати інтегральний показник оцінки вмісту заліза в організмі. Високоінформативним маркером, що характеризує метаболізм заліза, є феритин.

Для визначення вмісту феритину в сироватці крові використовуються іммунометріческіе методи. У зв'язку з полівалентністю даного антигену можна створити специфічні і високочутливі системи визначення його концентрації. У Росії в даний час визначення феритину в лабораторній практиці поширене дуже слабо. Це пояснюється недостатньою поінформованістю населення та медичного персоналу щодо діагностичної значущості даного показника, а також порівняно високою вартістю проведення аналізу за допомогою наборів реагентів зарубіжних виробників. Перша в нашій країні імуноферментна система для визначення концентрації феритину в сироватці крові людини, заснована на застосуванні моноклональних антитіл, розробляється в аналітичній лабораторії ЗАТ "Алкор Біо". Для успішного застосування в лабораторній практиці створюваний продукт повинен відповідати всім вимогам до його якості, не поступатися за аналітичним характеристикам закордонним аналогам, а також володіти вартістю, що забезпечує можливість проведення регулярних скринінгових обстежень.

1. Актуальність проблеми

Феритин - розчинний у воді комплекс гідроксіфосфата заліза з білком апоферрітіном. Найбільша його кількість знаходиться в клітинах печінки, селезінки, кісткового мозку і ретикулоцитах, де найбільш інтенсивно проходять процеси синтезу, дозрівання і деградації еритроцитів і феритин активно бере участь у метаболізмі та перерозподіл заліза в організмі.

Здатність синтезувати феритин з'явилася у клітин на ранніх етапах еволюції. Характерні аналоги феритину знайдені у грибів, бактерій, рослин. У тварин феритин виявлений у тканинах аннелідових хробаків, молюсків, комах, риб, амфібій і ссавців [1, 2, 3]. У хребетних захист від токсичного ефекту заліза і активних форм кисню здійснюється двома залізозв'язуючих білками: позаклітинними трансферинами і внутрішньоклітинними феритину. Обидва зберігають залізо в безпечній окисленої формі Fe (III), яка не каталізує продукцію вільних радикалів. Феритин містить 15-20% загальної кількості заліза в організмі.

Концентрація феритину в сироватці крові дозволяє оцінити загальні запаси заліза в організмі [4]. У здорових людей вміст феритину в плазмі крові становить 20-350 нг / мл. Падіння концентрації нижче 10 нг / мл свідчить про розвиток залізодефіцитної анемії, у той час як при надмірному накопиченні заліза концентрація феритину може зростати до декількох тисяч нг / мл.

Залізодефіцитна анемія є найпоширенішим анемічним синдромом і складає приблизно 80% захворюваності всіма видами анемій. Її поширеність визначається фізіологічними, патологічними, екологічними і соціальними факторами. Припускають, що в світі страждає залізодефіцитною анемією близько 1,8 мільярда чоловік (ВООЗ, 1998). Згідно з даними ВООЗ (1992), дефіцит заліза визначається як мінімум у 20-25% усіх немовлят, у 43% дітей у віці до 4 років і 37% дітей від 5 до 12 років. Навіть у розвинених країнах ці цифри не нижче 12% у дітей до 4 років і 7% дітей у віці від 5 до 12 років [5].

З-за фізіологічних щомісячних крововтрат і виношування дітей більш ніж у 51% жінок дітородного віку в усьому світі виявляється нестача заліза аж до відсутності його запасів. Дефіцит заліза в III триместрі вагітності виявляється майже у 90% жінок і зберігається після пологів і лактації у 55% ​​з них [5].

В Україні частота залізодефіцитної анемії наближається до показника країн третього світу. У деяких регіонах Росії (Північ, Східна Сибір, Північний Кавказ) прихований дефіцит заліза виявляється у 70-80% жителів. Це пов'язано і з несприятливою екологічною обстановкою, і з нераціональним харчуванням, викликаним зниженням рівня життя.

Негативні прояви даного захворювання різноманітні і важко стерпні. Це синдром хронічної втоми, раптова втрата свідомості, порушення менструального циклу, дизуричні розлади, перекручення смакових відчуттів, порушення психіки. ЗДА є обтяжливим чинником при захворюваннях серцево-судинної і травної систем. У дітей анемії часто є причиною уповільнення розумового і фізичного розвитку, зниження успішності. Дорослі страждають від м'язової слабкості, тривалої ремісії після перенесених інфекцій, що призводить до економічних втрат. Позірна дивина, несерйозність симптомів (сонливість, швидка стомлюваність) змушують людей довгий час не звертатися до лікаря з чіткими скаргами, а пристосовуватися до хвороби. Патологія ж прогресує і в підсумку може призвести до серйозних, часом незворотних порушень функцій організму. Так, анемії є частою причиною внутрішньоутробної смерті плода, низької ваги новонароджених, вони обумовлюють до 20% материнських смертей [6].

В даний час загальноприйнято, що діагноз залізодефіцитних станів треба ставити до розвитку повної картини захворювання, тобто до виникнення гіпохромною анемії. При дефіциті заліза страждає весь організм, а гіпохромна анемія - це пізня стадія хвороби.

У 1983 р. П. М. Альперін та Ю. Г. Митерев запропонували нову класифікацію форм залізодефіцитної анемії, яка в повній мірі відображає всі основні етіологічні фактори, що приводять її до розвитку. Вони виділяють:

постгеморрагические анемії;

нутритивні (аліментарні) анемії;

анемії при підвищеній витраті заліза в організмі (наприклад, при вагітності, лактації, рості і дозріванні);

залізодефіцитні анемії при початково недостатньому рівні заліза;

залізодефіцитні анемії при його недостатню резорбції (наприклад, постгастрорезекціонние, агастральние, анентеральние);

при перерозподілі заліза в результаті інфекції, при запальних і пухлинних процесах;

при порушенні транспорту заліза (наприклад, гіпотрансферрінеміческіе і атрансферрінеміческіе).

Регулярне визначення феритину використовується для відстеження швидкого виснаження запасів заліза під час вагітності, у донорів крові і у пацієнтів, які регулярно піддаються гемодіалізу. Воно також має цінність для діагностики гемохроматозом, при моніторингу пацієнтів, які регулярно піддаються переливання крові або железозаместітельной терапії і складають групу ризику щодо акумулювання надлишкових запасів заліза. Концентрація феритину може підвищуватися при деяких гострих і хронічних захворюваннях печінки, при голодуванні й виснаженні, наявності запальних процесів, інфаркті міокарда. Можна використовувати визначення феритину для діагностики та моніторингу онкологічних захворювань.

До сучасних методів ранньої діагностики залізодефіцитних станів (гіпосідероза) відносяться визначення концентрації заліза в сироватці, загальної залізозв'язуючої здатності сироватки (ОЖСС), трансферину та феритину в сироватці. Показники метаболізму заліза при різних видах анемій представлені в табл. 1.

Таблиця 1.

Показники обміну заліза в нормі і при різних видах анемій (Авцин А. П., 1990).

Надлишковий вміст заліза в організмі називають сидероза або гіперсідерозом.

У 1971 р. Dagg ea запропонували клінічну класифікацію гіперсідерозов. Розрізняють такі форми гіперсідероза:

паренхіматозні форми (з переважним відкладенням заліза в клітинах паренхіми печінки). До них відносяться: первинний спадковий гемохроматоз, сідероз при деяких видах цирозу печінки, вторинний сідероз при портокавальним анастомозі, сідероз при вродженій атрансферрінеміі;

"Ретикулоендотеліальної" форми, до яких відносяться: генералізовані відкладення заліза при хронічних рефрактерних (до специфічного лікування) анеміях, гемолітичних анеміях, багаторазових гемотрансфузіях, при надлишковому парентеральному введенні заліза, сидероза банту;

локальні форми: ідіопатичний гемосидероз легень, легенево-нирковий синдром Гудпасчера і гемосидероз ниркового походження при нічній пароксизмальної гемоглобинурии.

При цих патологічних станах концентрація феритину в плазмі крові підвищена внаслідок порушення балансу обміну заліза.

У той час як виснаження запасів заліза в організмі є єдиною причиною зниження рівня сироваткового феритину, підвищення рівня феритину спостерігається не тільки при надлишку запасів заліза, але також в деяких інших ситуаціях.

Визначення феритину можна використовувати для діагностики та моніторингу ряду онкологічних захворювань. Цінність визначення феритину як онкомаркера підтверджують багато досліджень [7, 8].

Високі концентрації феритину виявляються в сироватці пацієнтів з карциномою підшлункової залози, рак легенів, гепатомою і нейробластомою, гострим мієлобластним і лімфобластний лейкоз, лімфогранулематоз (хвороби Ходжкіна). Концентрація сироваткового феритину зазвичай підвищена при метастазуючому раку молочної залози. При онкологічних захворюваннях концентрація феритину в крові підвищена як внаслідок його активної секреції, так і за рахунок підвищеного розпаду клітин і вивільнення цитоплазматичного феритину, наприклад, при хіміотерапії. Після успішного лікування концентрація феритину в сироватці крові знижується.

Концентрація феритину може також підвищуватися при деяких гострих і хронічних захворюваннях печінки (наприклад, алкогольне ураження, гепатит), при голодуванні й виснаженні, запальних захворюваннях (легеневі інфекції, остеомієліт, хронічні інфекції сечових шляхів, ревматоїдний артрит, системний червоний вовчак, опікова хвороба), інфаркті міокарда [8, 9]. У цих випадках основною причиною збільшення вмісту феритину в крові є некроз клітин і вивільнення внутрішньоклітинної фракції.

Визначення феритину в клінічній практиці дозволяє поліпшити діагностику порушень метаболізму заліза. Безперечними перевагами методу є також мала інвазивність і простота виконання. Однак правильна інтерпретація результатів вимагає ясного розуміння як процесів метаболізму заліза, так і врахування інших впливають на рівень сироваткового феритину факторів, наприклад ураження печінки або запальних процесів.

В даний час багато зарубіжних виробників пропонують набори реагентів для імуноферментного визначення вмісту феритину в сироватці, однак вони дуже мало поширені в Росії внаслідок високої вартості та недостатньої інформованості як медиків, так і населення про діагностичної значущості даного показника. Таким чином, необхідність розробки вітчизняної тест-системи для визначення концентрації феритину в крові людини очевидна.

2. Метаболізм заліза в організмі людини

Загальний вміст заліза в організмі здорової дорослої людини становить 3-5 г (у жінок часто менше). 70% від цієї кількості входить до складу гемоглобіну і 15-25% - феритину і гемосидерину. Частина, що залишилася припадає на м'язовий міоглобін (8%), цитохроми і железосеропротеіни, що виконують функцію транспорту електронів в мітохондріях, і залізовмісні ферменти (оксидази, супероксиддисмутази, каталази) [10].

За добу в організм з їжею надходить 1-2 мг заліза. Найбільш інтенсивне всмоктування здійснюється в 12-палої і порожній кишці та відсутній у клубової. Засвоюваність заліза обмежена і визначається багатьма чинниками, наприклад, складом їжі, станом шлунково-кишкового тракту. Всмоктування і транспорт заліза до клітин здійснюють трансферину - білки бета-глобулінової фракції, синтезовані печінкою. Розрізняють дві форми трансферин. Мукозних трансферин секретується з жовчю в кишечник, де окисляє і пов'язує один або два атоми заліза і проникає в ентероціт. На базальної стороні клітини він віддає залізо феритину чи своєму аналогу - плазматичного трансферину.

Плазматичний трансферин, "навантажений" залізом, розноситься зі струмом крові по організму. При взаємодії трансферину зі своїм специфічним рецептором на поверхні клітинних мембран утворюється ендоцітозная вакуоль, усередині неї відбувається зміна рН, і залізо, змінюючи ступінь окислення +3 на +2, звільняється від трансферину. Білок знову повертається в кровоносне русло, а залізо негайно зв'язується низькомолекулярними хелатор, такими як цитрат або аскорбінова кислота. Після цього залізо може бути використано для синтезу гемоглобіну і залізовмісних ферментів або укладено для зберігання в феритин.

В організмі людини відбувається постійний перерозподіл заліза.

У кількісному відношенні найбільше значення має метаболічний цикл (1): плазма - »червоний кістковий мозок -» еритроцити - »плазма. Крім того, функціонують цикли (2): плазма - »феритин, гемосидерин -» плазма і (3): плазма - »міоглобін, залізовмісні ферменти -» плазма. Всі ці три цикли взаємопов'язані через плазматичний трансферин. Одноразово він пов'язує лише 3 мг заліза, але щоденний обмін заліза через нього в 10 разів більше. Трансферін, таким чином, відіграє центральну роль в "круговерті" заліза в організмі.

Можливість видільної системи людини екскретуватися залізо з організму обмежена. У день втрачається близько 1 мг заліза, в основному шляхом слущивания слизової оболонки кишечнику і з жовчю. Приблизно 0,1 мг виводиться з сечею, потом, волоссям та нігтями. Втрата 15-30 мл крові веде до втрати 7,5-15 мг заліза. Для зберігання невиведенного надлишку заліза його необхідно конвертувати в зручну форму.

Вільні іони заліза можуть утворюватися в клітці при перенесенні між трансферину і низькомолекулярними хелатор, феритином і хелатор, хелатор і мітохондріями, при деградації феритину в лізосомах, при надмірному накопиченні гемосидерину. Несвязанное залізо разом з супероксид-радикалом, який відновлює Fe (III) (рівняння 1), і перекисом водню, що утворюється в ході реакції Фентона (рівняння 2), поставляють високо реакційноздатні гідроксильні радикали. Сумою цих двох реакцій є так звана реакція Габера-Вейса (рівняння 3). Fe (III), що виходить при реакції Фентона (рівняння 2), також може бути відновлено аскорбат, що веде до подальшої продукції радикалів.

Володіє високою активністю гідроксильний радикал викликає перекисне окислення ліпідів, розриви ниток ДНК і деградацію інших біомолекул. З його дією зараз пов'язують розвиток нейродегенеративних і пухлинних захворювань [11].

Таким чином, іони заліза постійно знаходяться у зв'язаній формі. Головні органи, які виконують функцію зберігання заліза, - це печінка, яка містить близько 700 мг заліза, селезінка і кістковий мозок. М'язи також важливі з-за їх великої маси, хоча реальна концентрація зберігається у них заліза низька - 40 мг / кг.

3. Структура і функція молекули феритину.

Молекула феритину утворена Н-та L-типами субодиниць (Н - heavy і L - light), кодованих різними генами. Людини має близько 16 копій Н-гена і близько 5 копій L-гена, локалізованих на різних хромосомах. Однак більшість з них є безінтроннимі псевдогенами. Функціонально активні Н-та L-гени людини розташовуються в 12-13 сегменті довгого плеча 11 хромосоми та 13 сегменті довгого плеча 19 хромосоми відповідно. Ген L-ланцюги складається з 878 пар азотистих основ, Н-ланцюги - з 801 пари. Відома структура Н-та L-генів людини. Всі вони містять три інтрони різної довжини. 5'-фланкирующие області генів Н-та L-ланцюгів не мають подібності, тоді як серед гомологічних ланцюгів різних видів зберігається високий ступінь консервативності [12, 13, 14].

У людини амінокислотні послідовності Н і L ідентичні на 54%. Аспартат, глутамат та їх аміди складають близько 25% амінокислотних залишків, лізин та аргінін - 11-13%. Високо зміст лейцину, але мало зміст ізолейцин. У ссавців значно варіює зміст серину, проліну, гліцину, лейцину, тирозину, фенілаланіну і аргініну. Поліпептидний ланцюг Н-типу людини складається з 183 амінокислотних залишків, її молекулярна маса 21 кДа. Молекулярна маса L-субодиниці, що складається з 175 амінокислот, близько 19 кДа.

Вторинна структура субодиниць майже на 70% представлена ​​альфа-спіралями.

Третинна структура субодиниць тварин і рослин набагато більш консервативна, ніж їх первинна послідовність [15]. Кожна субодиниця утворена пучком з чотирьох довгих спіралей, розташованих паралельно, п'ятої короткої спіралі, що перетинає вісь субодиниці приблизно під кутом 60 º і довгою витягнутої петлі (загальні розміри 25 × 25 × 50 ангстрем) (рис. 2).

Структура субодиниць стабілізується лише водневими зв'язками, дисульфідні зв'язки не виявлені.

Кожна молекула апоферитин зібрана з 24 структурно рівнозначних субодиниць, що роблять однаковий внесок у формування четвертинної структури. У 24-заходи змішаного складу (гетрополімерах) Н-та L-субодиниці мають однакову конформацію і багато подібних залишків в областях HH, HL і LL межсуб'едінічних контактів, надаючи можливість формування гетерополімеров з будь-якою з можливих композицією субодиниць.

Збірка цілої молекули апоферитин відбувається наступним чином: спочатку формуються димери з протилежно спрямованих субодиниць. Висока ефективність формування димерів обумовлена ​​утворенням великої кількості гідрофобних зв'язків. Далі 12 пар димерів асоціюють з утворенням цільної молекули апоферитин, здатної інкорпорувати залізо. Субодиниці організовані таким чином, щоб утворити порожню, симетричну глобулу із зовнішнім і внутрішнім діаметрами 125 і 80 ангстрем відповідно [16, 17].

Найближчі до нас субодиниці зображені товстими стрічками, всередині глобули в центрі видно залізовмісні ядро.

Бішар альфа-спіралей перпендикулярний радіус-вектору білкової молекули. Кожна субодиниця контактує в апоферитин з п'ятьма сусідніми. Довга петля, майже позбавлена ​​вторинної структури, розташована на зовнішній поверхні молекули. Крім того, молекули феритину можуть утворювати суперолігомери - димери і тетрамери [18].

Субодиниці щільно упаковані, за винятком того, що в місцях контакту трьох субодиниць є вузькі канали діаметром близько 1 нм, що пронизують глобулу. У феритином вищих організмів навколо цих осей третинної симетрії локалізуються переважно гідрофільні залишки. У субодиниця феритину хребетних і рослин бічні ланцюги, що формують найбільш вузькі частини каналів на краю, що відкривається в порожнину молекули, високо консервативні. Це 3 симетрично розташованих аспартату і 3 глутамату. Канали, що проходять уздовж осей третинної симетрії, є головним вхідним шляхом для заліза і сайтами окиснення Fe (II) [19].

Внутрішня поверхня четвертинної складчастості, вистелена залишками 12 лейцином високо гідрофобна у L-феритин ссавців. В Н-ланцюгах на стороні порожнини знаходяться 4 гістидину і зазвичай 4 лейцину на зовнішній поверхні.

Всі молекули феритином мають порожнина для зберігання заліза. Незважаючи на те, що внутрішня поверхня бере участь у формуванні залізовмісного ядра, її амінокислотні залишки не високо консервативні серед ссавців. Вважають, що головним фактором, що визначає формування ядра, є розподіл зарядів на внутрішній поверхні.

Феритин, ізольовані з тканин ссавців, складаються з суміші ізоферрітінов з широким спектром складу субодиниць і вмісту заліза [20, 21]. Можливі 25 ізоферрітінов із співвідношенням субодиниць: Н24L0, H23L1, H22L2 ... H0L24, але в основному спектр розподілу субодиниць в ізоферрітінах укладений в межах H22L2 - Н2L22. Зазвичай феритину з переважанням L-субодиниць характерні для органів, що запасають залізо (печінка і селезінка), і ці феритину зазвичай мають відносно високий середній рівень вмісту заліза (більше 1500 атомів Fe на молекулу). Багаті Н-субодиницями феритину, характерні для серця і мозку, мають низький вміст заліза (менше 1000 атомів Fe на молекулу).

Внаслідок відмінностей за складом субодиниць молекулярна маса ізоферрітінов коливається від 440 кДа у легких фракцій ізоферрітінов селезінки до 500 кДа у важких м'язових феритину. Загальна молекулярна маса феритину може подвоюватися за рахунок включення кластеру заліза і досягати 900 кДа [22]. Однак феритину зазвичай не повністю насичені залізом і володіють молекулярної масою, проміжною між апоферрітіном і повністю заповненим холоферрітіном.

L-ланцюги є більш лужними в порівнянні з Н-ланцюгами. Внаслідок цього багаті Н-субодиницями феритину еритроцитів, лімфоцитів, моноцитів, м'язів, тимусу, мозку та інших тканин мають ізоелектричної точкою в діапазоні 4,5-5,0, а феритину печінки та селезінки з переважанням L-субодиниць мають pI 5,3 - 5,8 [23].

Субодиниці феритином містять невелику кількість вуглеводнів. Склад і кількість цукрів сильно варіюють залежно від видової і тканинної приналежності, але у людини сумарно вони становлять 2,4% маси апоферрітіном печінки та селезінки і близько 5% у серцевих ізоформ [24].

На відміну від високо консервативної білкової глобули, структура залізовмісних ядер досить варіабельна, у тому числі внаслідок відмінностей у складі, особливо у змісті неорганічного фосфату [25]. Велика мінеральна структура не має будь-якої переважної орієнтації по відношенню до білкової оболонки, хоча амінокислотні залишки на її внутрішній поверхні вважаються важливими для нуклеації. Нативні ядра людському ферритине - феррігідріти (5Fe2O3 · 9H2O) з різним ступенем кристалічності. Кожен атом Fe (III) оточений приблизно шістьма атомами кисню на відстані 1,93 ангстрем. Нативні феритину містять неорганічний фосфор, його вміст коливається в межах 10-40 атомів Fe на 1 атом Р в залежності від рівня запасу заліза [26].

Проникнення атомів заліза в порожнину білкової глобули та формування залізовмісного кластеру вимагає попереднього окислення двовалентного заліза до тривалентного [27].

Роботи, виконані на рекомбінантних феритину, що містять субодиниці одного типу, свідчать про те, що ферроксідазная активність пов'язана з Н-ланцюгами. L-ланцюга в феритину хребетних позбавлені внутрісуб'едінічних ферроксідазних центрів [28]. Незважаючи на це, феритин селезінки з високим відсотком L-ланцюгів (85%) має високий вміст заліза (в середньому 2700 атомів на молекулу). Рекомбінантні L-гомополімери людини при експресії у E. coli пов'язують менше 10 атомів Fe на молекулу, в той час як Н-гомополімери при тих же умовах акумулюють до 200-300 атомів.

Ці експериментальні спостереження привели до висновку, що L-ланцюги краще для нуклеації феррігідріта. Можливим поясненням цьому може бути те, що їх поверхні, звернені в порожнину, мають більше карбоксильних лігандів, ніж Н-ланцюги. Слабка феррроксідазная активність L-ланцюгів може бути пояснена наявністю альтернативного сайту окиснення Fe (II), утвореного His136 і Asp139 в якості лігандів металу [29]. Навпаки, Н-феритину - відносно слабкі ядрообразователі. Електронна мікроскопія свідчить, що ядра рекомбінантних L-феритину і нативних гетерополімеров більший і регулярніше, ніж у Н-феритин [30]. Н-ланцюги необхідні для швидкого окислення надходить заліза.

Функції двох типів ланцюгів взаємно доповнюють один одного. Кінетика накопичення і вивільнення заліза оптимальна при певному кількісному співвідношенні між двома субодиницями. В експериментах з Н / L гетерополімерамі, реорганізованими в різних пропорціях, показано, що залізо інкорпорувати оптимально в молекулах, які містять від 5 до 8 Н-ланцюгів, що відповідає складу ізоферрітінов селезінки і печінки [31].

Можливим поясненням того, що ізоформи, найбільш інтенсивно инкорпорирующий залізо, практично ніколи не насичені залізом повністю, також є прагнення зберегти умови, при яких швидкість процесів обміну заліза максимальна. Експериментально встановлено, що початкові етапи нуклеації (формування центрів зростання кристалів) і зростання ядер протікають відносно повільно. Зі збільшенням розмірів кластера збільшується і швидкість приєднання або відриву атомів заліза; максимальна швидкість зазвичай характерна для ядер, що містять 2000-2500 атомів заліза. При подальшому зростанні кристала швидкість обміну залізом знижується. Така закономірність пов'язана з тим, що на самій поверхні ядра, що досяг необхідних розмірів, утворюються додаткові центри окислення заліза [32]. Даний механізм також збільшує здатність феритину екстрено поглинати або вивільняти залізо.

Феритин виконує в організмі подвійну функцію. Він запасає в клітинах розчинне залізо, яке при необхідності може бути легко задіяно для синтезу різних речовин. У той же час феритин захищає організм від токсичної дії іонів металів. Крім заліза феритин здатний зв'язувати і інші іони, деякі з яких токсичні (алюміній, берилій).

Механізми та кінетика обміну заліза в організмі вивчаються дуже інтенсивно. Детально встановити механізм процесів обміну заліза in vivo дуже складно. Більшість досліджень виконано in vitro, і запропоновані моделі не можуть бути повністю ототожнені з реальними процесами в організмі.

Відомо, що зв'язування заліза трансферину і феритином вимагає попереднього зміни ступеня окислення металу від +2 до +3, а його вивільнення з цих молекул супроводжується зворотним процесом відновлення. Найважливішу роль в цих процесах відіграють також низькомолекулярні хелатуючим з'єднання. Вони є необхідним проміжним ланкою в перенесенні заліза від транспортних і депонуються білків до місць утилізації заліза.

In vitro залізо може бути видалена і з феритину, і з продукту його деградації гемосидерину (див. п. 4). Можливо вивільнення під дією невеликих молекул-відновників, таких як 2,2-біпірідін, сульфонат батофенантроліна, феррозін, дітіоніт і тіогліколят [33]. Вивільнення заліза стимулюють також багато фізіологічні відновники: відновлені флавін, супероксид, дігідроліпоат і родинні сульфгідріли, цитрат, аскорбат і АТФ.

Інтенсивність обміну заліза в ферритине може регулюватися за рахунок його структурних особливостей. У кристалічному стані пори, провідні в порожнину апоферитин, відкриті всього лише на декілька ангстрем, але динамічні структурні флуктуації можуть дозволити деяким низькомолекулярним відновника досить швидко проникнути всередину білкової глобули, безпосередньо провзаємодіяти з поверхневими атомами залізовмісного ядра, відновити і видалити їх. Хелатор Fe (II) (яким може бути і сам редуктант) допомагає залозу знайти шлях з глобули. Низькомолекулярні хелатор тривалентного заліза, які мобілізують Fe (III) з феритину протягом годин і днів (гідроксіпірідінони), також можуть входити в молекулу і залишати її, несучи залізо у вигляді Fe (III)-хелатних комплексів. Така модель підтверджується дослідженнями Takagi ea [34], показали, що локальна перебудова в сайтах кооперативних взаємодій субодиниць (області тройничном складчастості) може збільшувати швидкість виходу заліза з феритину. При заміщенні консервативного лейцину в позиції 134 пролином білок формувався, окислю Fe (II) і мінералізованих Fe (III), а час повного розчинення мінералу (480 атомів заліза) in vitro знижувалося до 5 хв в порівнянні з 159 хв для батьківського білка.

Підтверджено також той факт, що великі залізовмісні ядра феритину, які зазнали деградації в лізосомах (див. п. 4.), Не можуть вбудовуватися в апоферитин в незмінному вигляді: білкові субодиниці не можуть формувати оболонку навколо мінеральних ядер. Необхідно попереднє розчинення ядра і синтез його в порожнині апоферитин de novo. Подібним чином відбувається і обмін заліза між двома молекулами феритину, наприклад, між плазматичним феритином, що несе залізо від клітин ретикулоендотеліальної системи, і феритином печінки.

4. Катаболізм феритину

Як будь-біологічно активної речовини, що бере участь в протіканні окисно-відновних процесів, феритину для збереження функціональної активності необхідно регулярне оновлення білкової частини. Феритин з цитоплазми надходить в лізосоми, де відбувається протеоліз білкової оболонки і часткова деградація залізовмісного ядра. Утворилися структури носять назву сідеросомального феритину. Потім залізо звільняється від зв'язали його хелатор і поступово полягає в нову, інтактну молекулу апоферитин. Дане припущення підтверджується наявністю в сидеросомах електрофоретичної рухливих субодиниць, після радикального отщеплению N-кінцевих амінокислотних залишків і внаслідок цього менших за масою, що є аналогами цитоплазматичних Н-та L-ланцюгів [35].

В умовах надлишку заліза здатність клітин синтезувати необхідну кількість феритину виснажується. При цьому частково залізо так і залишається в слабо структурованої формі зберігання - сідеросомальном ферритине, а також піддається подальшій деградації до нерозчинного гемосидерину. Назва відображає джерело міститься в ньому заліза - гемоглобін, але в гемосидерині залізо знаходиться не у формі гема. Гемосидерин представляє собою агрегат гідроокису заліза, поєднаного з білками, глікозаміногліканами і ліпідами. При електронній мікроскопії гемосидерин видно як нерегулярні масивні кластери електронно-щільних частинок, більшість з яких облямовані мембранами.

Гранули гемосидерину розпізнаються антитілами до феритину, але їх иммунореактивность значно нижче, ніж у цитозольного феритину [36]. Ці дані підтверджують гіпотезу, що гемосидерин - продукт деградації феритину.

5. Регуляція біосинтезу феритину

Механізми регуляції біосинтезу феритину інтенсивно досліджуються. Головним чинником, що впливає на метаболізм феритину, є кількість заліза в організмі. У тварин і людини основним є Посттранскрипційна механізм контролю. Механізм контролю трансляції був запропонований після спостереження, що у відповідь на присутність заліза відбувається збільшення кількості асоційованої з полісомах мРНК, при цьому сумарна кількість мРНК не зростала, а зменшувалася фракція неактивній мРНК [37].

Секвенування мРНК Н-та L-ланцюгів феритину показало наявність незвично довгих 5'-нетрансльовані областей (UTRs), розміром відповідно 210 і 168 нуклеотидів [38]. За допомогою комп'ютерного аналізу було передбачене існування в межах перших 75 нуклеотидів специфічної стрижні-петлевий структури. Така послідовність - залізо-відповідальний елемент (IRE, iron responsive element) - необхідна для регуляції залізом трансляції мРНК.

Спочатку передбачалося, що цитоплазматична мРНК могла инактивироваться приєднанням субодиниці феритину, що діє як репрессор, а залізо викликало дерепресія, ініціюючи збірку в 24-заходи феритину, здатні потім інкорпорувати залізо. Наступні роботи підтвердили це припущення, але репрессорним білком виявилася не субодиниця феритину, а цитозольний білок з молекулярною масою близько 90 кДа, який специфічно зв'язується з IRE з високою аффінність (Kd = 10-10-10-11M). Цей білок відомий як IRE-binding protein (IRE-BP), iron regulatory factor (IRF), ferritin redivssor protein (FRP), P-90 або iron regulatory protein (IRP). Було встановлено, що IRP є білком циклу Кребса - аконітазой [39]. Аконітаза містить железосерний кластер [4Fe-4S], зв'язування заліза в якому оборотно. У незв'язаної формі [3Fe-4S] один з атомів заліза в кластері заміщається шпилькою мРНК, при цьому аконітаза діє як репрессор трансляції. При підвищенні рівня заліза в цитоплазмі железосерний кластер приймає форму [4Fe-4S], шпилька мРНК витісняється з кластера, аконітаза дисоціює від месенджера і починається синтез субодиниць феритину.

Важливим фактом є те, що шпильки мРНК (IRE) властиві не тільки для мРНК феритину [40]. Аналогічні структури, здатні зв'язуватися з тими ж IRP, виявлені в 3'-нетрансльованій області мРНК клітинного рецептора трансферину (TfR), 5'-UTR ерітроід-специфічної синтетази дельта-амінолевуліновой кислоти (eALAS).

Залізо регулює експресію TfR в напрямку, протилежному експресії феритину: високий рівень заліза веде до низької експресії TfR, і навпаки. Зв'язування c IRP охороняє мРНК TfR від деградації. Таким чином, коли існує необхідність в залізі, синтезується більше TfRs, що дозволяє клітинам захоплювати більше заліза, і коли клітини насичені залізом, синтезується більше феритину для захисту від токсичної дії.

Перші стадії біосинтезу гема, можливо, лімітуючі швидкість процесу, каталізує eALAS. Як і для феритину, зв'язування з IRP блокує ініціацію трансляції eALAS.

мРНК мітохондріальної аконітази також містить один IRE в 5'-UTR, який пов'язує IRP, тому й синтез власне аконітази може регулюватися залізом. Коли кількість заліза обмежена, аконітазная активність IRP і, можливо, мітохондріальних ферментів збільшується з подальшим збільшенням споживання цитрату. При надлишку заліза відбувається зворотне, з можливим збільшенням акумуляції клітинного цитрату. Очевидна пряма координація рівня цитрату і заліза фізіологічно важлива, так як цитрат - одна з головних клітинних залізозв'язуючих молекул, подібна буферної системі.

Крім заліза, синтез феритину регулюється на різних рівнях багатьма іншими речовинами під час розвитку організму, клітинної диференціювання, при запальних процесах [41]. Це можуть бути різні гормони (тіроід-стимулюючий гормон, естрогени), цитокіни (інтерлейкіни 1 і 6), фактор некрозу пухлини, інсулін, цАМФ, гем, оксид азоту (II), перекис водню.

6. Феритин в циркуляторном руслі

Перше пряме свідчення присутності феритину в сироватці крові отримали Reissman і Dietrich в 1956 р [42]. Спочатку феритин був знайдений в сироватці пацієнтів з некрозом печінки і перевантаженням залізом, проте після розвитку чутливого іммунорадіометріческого аналізу його вдалося виявити і в нормальній сироватці [43].

Позаклітинні феритину, знайдені в сироватці і біологічних рідинах, становлять меншу частину від загального феритину. Плазматичний феритин має низький вміст заліза (0,02-0,07 мкг Fe на мкг білка в порівнянні з більше 0,7 мкг Fe на мкг білка в печінці і селезінці).

Джерело і механізм продукції плазматичного феритину до цих пір багато в чому неясний. Частина циркулюючого феритину виділяється з руйнуються тканин, наприклад при цирозі печінки, інфаркті міокарда. Проте наявність в молекулі специфічно глікозильованих субодиниць і тонка регуляція кількості феритину в крові у відповідності з рівнем заліза в нормі і при різних патологічних процесах показує, що головним джерелом плазматичного феритину є його активна секреція. Зокрема, секреція виконується фагоцитами, які здійснюють деградацію гемоглобіну. При цьому феритин виконує функцію транспорту заліза від клітин ретикулоендотеліальної системи до гепатоцитах, які синтезують гемоглобін de novo.

Місця синтезу феритину, що підлягає секреції, і тканинного феритину також різні. Показано, що секреторний білок синтезується на полірібосомах, пов'язаних з мембранами ендоплазматичного ретикулуму, де здійснюється подальший процесинг молекули, включаючи глікозилювання. Синтез феритином, секреція яких не передбачена, протікає на вільних цитоплазматичних рибосомах [44].

Припущення, що секретуються феритину функціонально активні, засноване на ідентифікації специфічних рецепторів на різних клітинних мембранах. Такі рецептори були описані на клітинах печінки, лімфоцитах і еритробластах людини. До теперішнього часу неясно, скільки типів рецепторів існує, але головне очевидна відмінність знайдено між ними на клітинах печінки та інших типах клітин. Рецептори печінки володіють специфічністю з урахуванням співвідношення Н-та L-субодиниць, в той час як лімфоцитарні рецептори специфічні до Н-ланцюги.

Хоча багато тканинні ізоферрітіни можуть вивільнятися у плазму, виявлені чіткі відмінності в динаміці циркуляції тканинного і плазматичного феритину. Так, швидкість видалення з плазми тканинних феритином дуже висока (період напіввиведення Т1 / 2 становить приблизно 9 хв), в той час як кількість ін'єкційованого міченого плазматичного феритину зменшувалася на 50% лише через 30 годин. У нормі в плазмі здатні накопичуватися ізоформи L24 і глікозильований молекули, багаті L-субодиницями, але містять мало заліза [45].

Значне збільшення вмісту характерних для пухлинних клітин фракцій феритином з підвищеною кількістю Н-субодиниць може бути наслідком декількох причин:

інтенсивного некрозу пухлинної тканини з-за недостатності трофіки швидко зростаючої пухлини;

ефективної протиракової терапії, що призводить до прямого вивільненню цитозольного феритину;

активного синтезу і секреції специфічних пухлинних форм феритину;

патологічного перерозподілу заліза з його накопиченням у клітинах ретикулоендотеліальної системи;

змін функціонування печінки, призводять до порушення циркуляції феритину.

Взаємозв'язок плазматичного феритину з багатьма фізіологічним процесами в організмі дозволяє віднести його до білків гострої фази і до пухлинних маркерів.

7. Зміст феритину в сироватці крові

Таблиця 2. Зміст феритину в сироватці крові в нормі.

У перший місяць після народження концентрація феритину підвищена у зв'язку переходом від фетальної форми гемоглобіну до дорослого.

Зміст феритину в плазмі у жінок репродуктивного віку значно менше, ніж у чоловіків. Це пов'язано з щомісячними фізіологічними крововтратами, а також з дітонародженням. За весь період вагітності додатково витрачається близько 1 г заліза, що явно простежується у прогресивному зниженні феритину в крові. У третьому триместрі вагітності концентрація феритину мінімальна і межує зі значеннями, характерними для ЗДА. Лактація також супроводжується підвищеною витратою заліза, так як молочна залоза продукує білок з подібними трансферину властивостями - лактоферин.

У постменопаузі вміст заліза і концентрація феритину в організмі жінок зростають, наближаючись до показників у чоловіків [46].

У разі перевантаження організму залізом концентрація феритину перевищує 400-500 нг / мл, а при яскраво вираженому гемохроматозі може досягати 10 000 нг / мл і більше.

Незважаючи на низький вміст заліза в плазматичної ферритине, концентрація феритину в плазмі корелює як з резервними запасами заліза в організмі, так і його загальною кількістю. Визначаючи в сироватці крові вміст феритину, насправді ми визначаємо концентрацію білкової частини комплексу, апоферитин. Концентрація апоферитин в крові відповідає загальному рівню феритину в тканинах і, отже, утримання запасів заліза.

При повторних парканах крові (така процедура є способом терапії перевантаження організму залізом) запаси заліза зменшуються. Це підтверджується непрямими лабораторними тестами (зниженням рівня гемоглобіну, насичення трансферину). При цьому концентрація феритину в плазмі також знижується.

При повторних переливаннях крові, що є способом терапії при сидероахрестических і гемолітичних анеміях - невикористання заліза для синтезу гема або підвищеному руйнуванні еритроцитів, запаси заліза в організмі швидко збільшуються у зв'язку з обмеженими здібностями організму до виділення надлишку заліза (так званий ятрогенний трансфузійний сідероз). Пропорційно кількості запасаемого заліза зростає і концентрація феритину в плазмі.

Рис. 5 Г. Діапазон значень концентрацій феритину в нормі (область, виділена сірим) і при різних патологіях [47]. Горизонтальний штрих - середнє значення в групі.

Для здорових осіб був запропонований фактор еквівалентності (коефіцієнт перерахунку): 1 нг феритину в 1 мл сироватки відповідає 8 мг (143 мкмоль) заліза, що зберігається в депо.

Таким чином, діагностична цінність вимірювання сироваткового феритину незаперечна.

8. Імунологічні властивості феритину

В даний час для вимірювання концентрації феритину в сироватці крові використовуються імунологічні методи аналізу. Для правильного визначення досліджуваного антигену необхідно використовувати високоспецифічні до аналізованого речовини антитіла. Правильний вибір антитіл можна зробити, знаючи особливості антигенного будови феритину.

Феритин являє собою складний білок з вираженою четвертинної структурою (див. п. 3.). Внаслідок цього більшість антигенних детермінант на його поверхні є конформаційно залежними. У літературі описані специфічність і аффінность широкого кола як поліклональних, так і моноклональних антитіл до феритину. Показано, що антитіла володіють специфічністю не тільки в межвидовом, але і в міжтканинних відношенні. Так, в залежності від відносного вмісту в молекулі Н-та L-субодиниць антитіла виявляють різне спорідненість до феритину. Наприклад, в роботі [49] при використанні як іммуногена феритину з печінки людини перехресна реактивність отриманих моноклональних антитіл з селезінковий феритином становила 74%, а з серцевим феритином - всього 13%.

Білкова оболонка, позбавлена ​​кластеру заліза, проявляє велику імунологічну активність в порівнянні з феритином, навантаженим залізом. Ймовірно, це викликано підвищенням конформаційної лабільності молекули, що сприяє залученню у взаємодію з антитілами ділянок, не доступних або малодоступних в нативної молекулі. Адсорбція апоферитин на полістиролі приводила до практично повної втрати імунологічної реактивності, що також вказує на конформаційний характер епітопів молекули [50].

Антитіла до одиночних субодиниця феритину виявили суттєві відмінності в їх антигенному будові. Антигенні детермінанти Н-та L-субодиниць феритину відрізняються один від одного, а також від антигенних детермінант нативного феритину. Частина антигенних детермінант локалізована у внутрішній порожнині молекули і в районах межсуб'едінічних контактів, і маскується взаємодією субодиниць при утворенні молекул апоферитин і феритину.

Дані робіт [51, 52] свідчать про те, окрема субодиниця феритину володіє декількома епітопи для зв'язування з антитілами. Проте зіставлення просторових розмірів одного епітопів (у типовому випадку близько 2х3 нм) і субодиниці феритину (5,5 х2, 7 нм) приводить до висновку, що одна субодиниця феритину здатна пов'язати тільки одну молекулу антитіла. Експерименти [53] з дослідження конкуренції антитіл показали, що основні (іммунодомінантние) епітопи феритину для моно-або поліклональних антитіл перекриваються і, швидше за все, утворюють кластери, групуючись в межах обмеженої ділянки антигенної поверхні субодиниці чи зони контакту субодиниць. Під впливом стеричних факторів одночасне зв'язування двох різних молекул антитіл в межах одного кластеру або виключено, або, принаймні, важко.

Із загального числа кластерів епітопів, максимальна кількість яких обмежена числом субодиниць феритину (24) тільки 3-4 доступні для одночасного зв'язування антитіл. Даний висновок про максимальну валентності феритину зроблений в роботі [54] на підставі геометричних розрахунків за відомим зовнішнього діаметра сферичної глобули феритину (12-13 нм) і мінімального відстані між центрами двох молекул антитіл, здатними розташуватися на антигенної поверхні без стеричних утруднень (12-14 нм).

Визначення концентрації феритину в сироватці крові спочатку здійснювалося радіоімунологічними методами, заснованими на конкуренції за зв'язування з антитілами антигену із сироватки крові та його радіоактивно міченого аналога [55]. Дещо пізніше став застосовуватися неконкурентний іммунорадіометріческій метод, що використовує можливість одночасного зв'язування з молекулою феритину двох молекул антитіл [56].

Особливістю феритину є наявність декількох сайтів зв'язування антитіл, деякі з них повторюються. Як було сказано вище, в цілому кулька має розміри, достатніми для одночасного зв'язування з чотирма молекулами антитіл. Тому для виявлення феритину в основному використовують неконкурентний метод аналізу. Даний вибір пов'язаний не тільки зі складністю кон'югування феритину з міткою та можливістю порушення при цьому його антигенної структури, але і з необхідністю забезпечення високої чутливості аналізу для виявлення ЗДА, недосяжною при конкурентній схемою.

Застосування моноклональних антитіл з різною епітопной спрямованістю для скріплення і детекції антигену робить можливим проведення імунологічної реакції в одну стадію, при цьому відсутня конкуренція між "верхніми" і "нижніми" антитілами за зв'язування із загальними епітопи, що спотворює результати аналізу. Проведення аналізу в одну стадію дозволяє знизити витрати реагентів і вартість аналізу, зменшити зайнятість лабораторного обладнання та значно зекономити робочий час.

9. Основні характеристики імуноферментних тест-систем для кількісного визначення феритину

В даний час практично всі пропоновані тест-системи засновані на неконкурентном методі визначення феритину. Однак використовувані різними виробниками антитіла, поверхню твердої фази, способи детекції сигналу та інші параметри різняться дуже значно (див. п. 9).

Результати порівняння аналітичних характеристик тест-систем виробництва різних фірм наведено в табл. 3.

Таблиця 3. Аналітичні характеристики наборів для визначення феритину різних виробників.

У табл.4 наведено орієнтовна вартість реагентів, необхідних для виконання одного аналізу наборами реагентів різних виробників. Вартість розрахована за цінами виробника або його офіційного дистриб'ютора в Росії (за умови проведення аналізу відповідно до інструкції виробника).

Таблиця 4. Вартість визначення феритину наборами різних виробників.

Розроблений ЗАТ "Алкор Біо" набір "ІФА-феритин" представляє собою гетерогенну імуноферментну систему для кількісного визначення феритину в сироватці крові людини. Основними компонентами такої системи є тверда фаза, кон'югат антитіла з позначкою, калібрувальні проби.

З таблиць і4 видно, що "ІФА-феритин" за своїми характеристиками перевершує багато із зарубіжних аналогів. Визначення феритину набором DPC "Immulite" трохи дешевше, але необхідний для цього автоматичний аналізатор приблизно в 5 разів дорожче, ніж обладнання, на якому проводиться визначення феритину набором "ІФА-феритин".

Список літератури

Ragland M, Briat JF, Gagnon J. Evidence for conservation of ferritin sequences among plants and animals and for a transit peptide in soybean. The Journal of biological chemistry. 1990; 265, 30: 18339-18344.

Sigel A, Sigel H. Metal Ions in biological systems: Iron transport and storage in microorganisms, plants and animals. New York, 1998.

Theil EC. Ferritin: Structure, gene regulation, and cellular function in animals, plants, and microorganisms. Ann Rev Biochem. 1987; 56: 289-315.

Bezwoda WR et al. The relationship between marrow iron stores, plasma ferritin concentrations and iron absorption, Scand J Haematol. 1979; 22: 113-20.

Complementary Feeding And The Control Of Iron Deficiency Anemia In The Newly Independent States Presentation By WHO At A WHO / Unicef ​​Consultation Geneva, Switzerland квітня February (http://www.cdc.gov/mmwr/distrnds.html).

1999 Report of the UNICEF / WHO Regional Consultation Prevention and Control of Iron Deficiency Anemia in Women and Children. 3-5 February 1999, Geneva, Switzerland (http://www.who.int/nut/ida.htm).

Grail A, Hancock BW, Harrison P. Serum ferritin in normal individuals and in patients with malignant lymphoma and chronic renal failure measured with seven different commercial immunoassay techniques. J Clin Pathol 1982; 35: 1204-1212.

Milman N, Pedersen L. The serum ferritin concentration is a significant prognostic indicator of survival in primary lung cancer. Oncology reports, 2002; 9: 193-198.

Назаренко ГІ, Кішкун АА. Клінічна оцінка результатів лабораторних досліджень. М., Медицина, 2000, 544с.

Crichton RR. Ferritin: structure, synthesis and function. New Engl J Med. 1971; 284: 1413-1422.

Halliwell B, Gutteridge JMC. Oxygen toxicity, oxygen radicals, transition metals and disease. Biochem. J. 1984; 219: 1-14.

Theil EC. Ferritin: Structure, gene regulation, and cellular function in animals, plants, and microorganisms. Ann Rev Biochem. 1987; 56: 289-315.

Costanzo F, Colombo M, Staempfli S, Santoro C, Cortese R. Structure of gene and pseudogenes of human apoferritin H. Nucleic Acids Res. 1986; 14: 721-736.

Santoro C, Marone M, Silengo L. Cloning of the gene coding for human L apoferritin. Nucleic Acids Res. 1986; 14: 2863-2876.

Lawson DM, Artymiuk PJ, Yewdall SJ, Arosio P, Harrison PM. Solving the structure of human H ferritin by genetically engineering intermolecular crystal contacts. Nature. 1991; 349: 541-544.

Harrison PM, Arosio P. The ferritins: molecular properties, iron storage function and cellular regulation. Biochimica et Biophysica Acta. 1996; 1275: 161-203.

Munro HN, Linder MC. Ferritin structure, biosynthesis, and function. Physiological Reviews. 1978; 58: 317-396.

Gerl M, Jaenicke R. Self-assembly of apoferritin from horse spleen after reversible chemical modification with 2,3-dimethylmaleic anhydride. Biochemistry. 1988; 27: 4089-4097.

Harrison PM, Treffry A, Lilley TH. Ferritin as an iron-storage protein: mechanisms of iron uptake. J. Inorg. Biochemistry. 1986; 27: 287 - 293.

Arosio P, Adelman TG, Drysdale JW. On ferritin heterogeneity. Further evidence for heteropolymers. J. Biol. Chemistry. 1978; 253: 4451-4458.

Ruggieri G, Iacobello C, Albertini A, Brocchi E, Levi S, Gabri E, Arosio P. in Ferritins and Isoferritins as Biochemical Markers (Albertini A, Arosio P, Drysdale JW, eds). 1984; pp. 67-78, Elsevier, Amsterdam.

Stefanini S, Chiancone E, Arosio P, Antonini E. Structural heterogeneity and subunit composition of horse ferritin. Biochemistry. 1982; 21: 2293-2299.

Powell LW, Alpert E, Isselbacher KJ, and Drysdale JW. Human isoferritins: organ specific iron and apoferritin distribution. Br J Haematol, 1975; 30: 47-55.

Shinjyo S, Abe H, and Masuda M. Carbohydrate composition of horse spleen ferritin. Biochim Biophys Acta, Nov 1975; 411: 165-167.

Wade VJ, Treffry A, Laulhere JP, Bauminger ER, Harrison PM. Structure and composition of ferritin cores from pea seed (Pisum sativum). Biochem. Biophys. Acta. 1993; 1161: 91-96.

Treffry A, Harrison PM, Cleton MI, WC de Bruijn, Mann S. A note on the composition and properties of ferritin iron cores. J. Inorg Biochem. 1987; 31: 1-6.

Treffry A, Bauminger ER, Hechel D, Harrison PM. Defining the roles of the threefold channels in iron uptake, iron oxidation and iron-core formation in ferritin: a study aided by site-directed mutagenesis. Biochem. J. 1993; 296: 721-728.

Bauminger ER, Harrison PM, Hechel D, Nowik I, Yewdall SJ. Iron (II) oxidation and early intermediates of iron-core formation in recombinant human H-chain ferritin. Biochemical J. 1993; 296: 709-719.

Harrison PM, Ford GC, Rice DW, Smith JMA, Treffry A, White JL. in Frontiers in Bioorganic Chemistry (Xavier A, ed.), 1986, pp. 268-277, VCH Publishers, Weinheim, Germany.

Wade VJ, Levi S, Arosio P, Mann S. Influence of site-directed modifications on the formation of iron cores in ferritin. J. Mol. Biol. 1991; 221: 1443-1452.

Levi S, Yewdall SJ, Rovida E, Arosio P. Evidence of H-and L-chains have co-operative roles in the iron-uptake mechanism of human ferritin. Biochem J. 1992; 288: 591-596.

Sun S, Arosio P, Levi S, Chasteen ND. Ferroxidase kinetics of human liver apoferritin, recombinant H-chain apoferritin, and site-directed mutants. Biochemistry. 1993; 32: 9362-9369.

Sirivech S, Frieden E, Osaki S. The release of iron from horse spleen ferritin by reduced flavins. Biochem J. 1974; 143: 311-315.

Takagi H, Shi D, Allewell, NM, Theil EC. Localized unfolding at the junction of three ferritin subunits. J. of Biol. Chem., 1998; 273, 30: 18685-18688.

Andrews SC, Treffery A, Harrison PM. Siderosomal ferritin. The missing link between ferritin and haemosiderin. Biochem J. 1987; 245: 439-446.

Cooper JP, Iancu TC, Ward RJ, Peters TG. Quantitative analysis of immunogold labelling for ferritin in liver from control and iron-overloaded rats. Histocem J. 1988; 20: 499-509.

Dickey LF, Sreedharan S, Theil EC, Didsbury JR, Kaufman RE. Multiple red cell ferritin mRNAs, which code for an abundant protein in the embryonic cell type, analyzed by cDNA sequence and by primer extension of the 5'-untranslated regions. J. Biol. Chem. 2001; 261: 949-955.

Leibold EA, Munro HN. Cytoplasmic protein binds in vitro to a highly conserved sequence in the 5 'untranslated region of ferritin heavy-and light-subunit mRNAs. Proc. Natl. Acad. Sci USA. 1988; 85: 2171-2175.

Kaptain S, Downey WE, Tang C, Klausner RD. A regulated RNA binding protein also possesses aconitase activity. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1991; 88: 10109-10113.

Melefors TM, Goossen B, Johanson HE, Hentze MW. Translational control of 5-aminolevulinate synthase mRNA by iron-responsive elements in erythroid cells. J. Biol. Chem. 1993; 268, 5974-5978.

Hirayama M, Kohgo Y, Kondo H, Niitsu Y. Regulation of iron metabolism in HepG2 cells: a possible role for cytokines in the hepatic deposition of iron. Hepatology. 1993; 18: 874-880.

Reissman KR, Dietrich MR. On the divsence of ferritin in the peripheral blood of patients with hepatocellular disease. J. of clinical investigation. 1956; 35: 588-595.

Addison GM, Beamish MR, Hales CN, Llewellyn P. An immunoradiometric assay for ferritin in the serum of normal subjects and patients with iron deficiency and iron overload. J. of Clin. Pathol. 1972; 25: 326-329.

White K, Munro HN. Induction of ferritin subunit synthesis by iron is regulated at both the transcriptional and translational levels. J. Biol.Chem. 1988; 263: 8938-8942.

Cragg SJ, Covell AM, Burch A, Worwood M. Turnover of 131I-human spleen ferritin in plasma. British J. of Haematology. 1983; 55: 83-92.

Yamashita N, Oba K, Nakano H, and Metori S. Age-related changes in concentrations of ferritin, glycosylated ferritin, and non-glycosylated ferritin. Nippon Ronen Igakkai Zasshi. 1996; 33: 754-760.

Lipschitz DA, Cook JD, Finch CA, A clinical evaluation of serum ferritin as an index of iron stores. The New Engl J of Medicine, 1974, 290, 22, 1213-1216.

Jacobs A, Miller F, Worwood M, et al. Ferritin in serum of normal subjects and patients with iron deficiency and iron overload. Br Med J. 1972; 4: 206-208.

Cavanna F, Ruggeri G, Iacobell C, Albertini A, Arosio P. Development of a monoclonal antibody against human heart ferritin and its application in an immunoradiometric assay. Clinica Chimica Acta. 1983; 134: 347-356.

Луньов ВЕ, Мельникова ЯИ, Кошкін СА, Луньова НМ. Моноклональні антитіла до феритину селезінки людини. Отримання і дослідження взаємодії з феритином і апоферрітіном. Біохімія, 1993, том 58, вип. 5, 745-757.

Luzzago R, Arosio P, Albertini A. Immunochemical characterization of human liver and heart ferritins with monoclonal antibodies. Biochim. et biophys. acta. 1986; 872: 61-71.

Friguet B, Djavadi-Ohaniance L, Goldberg ME. Some monoclonal antibodies raised with a native protein bind divferentially to the denatured antigen. Molecular Immunology. 1984; 21: 673-677.

Гапеева ЕВ, Марцев СП, Вивчення антигенної структури феритину. Виділення субодиниць феритину та їх імунохімічних характеристика. Біоорганічна хімія, 1992, т. 18, 2, 201-209.

Мельникова ЯИ, Луньов ВЕ, Прейгерзон ВА, Родіонов МА. Моноклональні антитіла до феритину селезінки людини. Локалізація епітопів і кількісні параметри зв'язування. Біохімія, 1993, том 58, вип. 5, 759-771.

Luxton AW, Walker WH, Gauldie J, Ali AM, and Pelletier C. A radioimmunoassay for serum ferritin. Clin. Chem., 1977; 23: 683-689.

Miles LE, Lipschitz DA, Bieber CP and Cook JD. Measurement of serum ferritin by a 2-site immunoradiometric assay. Analyt Biochem 1974, 61: 209-224.