Im gesunden Körper besteht ein Gleichgewicht zwischen Eisenzufuhr und Eisenverlust. Der Plasmaeisenspiegel wird durch das Hepcidin/Ferroportin-System reguliert. Störungen im Hepcidin/Ferroportin-Regulationssystem verursachen Erkrankungen, die mit Eisenmangel oder Eisenüberladung einhergehen.

Bei bestimmten Erkrankungen kann es durch verstärkte Resorption (primäre Eisenspeicherkrankheit) oder durch wiederholte Bluttransfusionen (sekundäre Eisenspeicherkrankheit) zu einem Eisenüberschuss kommen. Zu viel Eisen kann nicht durch aktive Ausscheidung (z.B. über den Urin) ausgeglichen werden. Dadurch kommt es zur Überschreitung der Transport- und Speicherkapazität für Eisen, und es entsteht freies Eisen im Blut (NTBI). Ein Teil vom NTBI kann sich in labiles Eisen umwandeln. Redoxreaktives labiles Eisen kann die Membranen der Zellen unkontrolliert und ohne aktiven Transport überwinden. Reichert sich labiles Eisen in den Zellen an, sind die antioxidativen Mechanismen der Zellen überfordert und es kommt in der Folge zur Bildung von reaktiven Sauerstoff-Spezies (ROS). Diese ROS schädigen Makromoleküle wie Proteine, DNA und Lipide und somit auch Organellen wie Lysosomen und Mitochondrien. Die Schäden auf molekularer und zellulärer Ebene können schließlich zur Funktionsstörung von Organen führen. Eisenüberladung wirkt also toxisch, indem überschüssiges Eisen in ungebundener Form vorliegt und starken oxidativen Stress verursacht.

Krankheiten wie die hereditäre Hämochromatose und chronisch transfusionsbedingte Anämien wie die Thalassämien zeigen, dass Eisenüberladung vielfältige Folgen (z.B. auf Herz, Leber oder andere Organe) haben kann.

Da der Organismus keine physiologischen Mechanismen besitzt, überschüssiges Eisen auszuscheiden, muss das überschüssige Eisen durch Chelatbildner gebunden werden. Chelatoren bilden mit Eisen einen Komplex, der biliär ausgeschieden wird. Dadurch verringern Eisenchelatoren die Menge an labilem Eisen in den Normwertbereich und senken in der Folge oxidativen Stress und dessen Folgeschäden auf Organe. Eine Aufrechterhaltung des Schutzes vor oxidativen Stress kann nur durch kontinuierliche Eisenchelation erreicht werden.

Quellen:

Gattermann N et al. Dtsch Arztebl Int 2021; 118: 847-56; DOI: 10.3238/arztebl.m2021.0290
Onkopedia-Leitlinien. Beta Thalassämie. DGHO Deutsche Gesellschaft für Hämatologie und Medizinische Onkologie e.V. (Stand: Oktober 2019).