L’écosystème du fer : un équilibre finement régulé?

Par Nicolas Bles
Docteur en Pharmacie

Le corps humain ne dispose d’aucun moyen actif pour éliminer le surplus de fer ; il doit donc en réguler finement l’absorption, le transport, le stockage et l’utilisation.

Plusieurs gardiens homéostatiques agissent de concert pour maintenir cet équilibre entre carence et surcharge :

Qu'est ce que la ferritine?

protéine de stockage intracellulaire du fer, capable de renfermer jusqu’à des milliers d’atomes de fer dans les cellules du foie, de la rate ou des macrophages. En fixant le fer sous forme inerte, elle évite qu’il circule librement et génère du stress oxydatif. Le taux de ferritine dans le sang reflète en partie les réserves de fer de l’organisme, bien qu’il augmente aussi en cas d’inflammation (c’est une protéine de l’inflammation).

Qu'est ce que la Transferrine?

protéine de transport du fer dans le plasma sanguin. Chaque molécule de transferrine peut lier deux atomes de fer ferrique (Fe^3+^) et les distribuer aux cellules via des récepteurs spécifiques. Normalement, la transferrine n’est saturée qu’à ~30 % de sa capacité, ce qui laisse une marge pour capter tout fer circulant en excès. Le fer lié à la transferrine est délivré aux cellules consommatrices (moelle osseuse pour l’érythropoïèse, muscles, etc.) par endocytose puis stocké ou utilisé.

A quoi sert l'Hepcidine?

hormone peptidique produite par le foie, considérée comme le régulateur central du fer. L’hepcidine est libérée lorsque les réserves de fer sont élevées ou en cas d’inflammation. Sa cible principale est la ferroportine, le seul exporteur de fer connu. En se liant à la ferroportine, l’hepcidine induit sa dégradation, ce qui bloque la sortie du fer hors des cellules et provoque une accumulation de fer intracellulaire. Ainsi, un excès d’hepcidine provoque une baisse du fer sérique (hypoferémie) et contribue à l’anémie des inflammations chroniques. À l’inverse, une hepcidine basse (par exemple en cas de carence martiale) favorise la libération du fer des réserves.

Quel est le rôle de la Ferroportine?

protéine de transport située à la surface basolatérale des entérocytes intestinaux, ainsi que sur les macrophages et les hépatocytes. C’est la seule “porte de sortie” du fer hors des cellules vers la circulation sanguine. La ferroportine permet, entre autres, à l’intestin d’exporter le fer alimentaire absorbé vers le plasma, et aux macrophages de relarguer le fer recyclé des globules rouges vieillis. Son activité est régulée négativement par l’hepcidine (qui la dégrade) et positivement par des protéines chaperonnes (ferroxydases comme la céruloplasmine) qui l’aident à charger le fer exporté sur la transferrine.

Grâce à ces régulateurs, le fer circulant libre (non lié à une protéine) est normalement maintenu à des niveaux quasi nuls. En effet, le fer libre est un catalyseur de réactions de Fenton, générant des radicaux hydroxyles hautement réactifs qui peuvent endommager l’ADN, les membranes et les protéines. Une mauvaise gestion du fer, trop de fer non lié ou mal réparti, se traduit par une production accrue de radicaux libres, conduisant à des dommages cellulaires, une inflammation chronique et des perturbations métaboliques. À long terme, cela peut contribuer au développement ou à l’aggravation de maladies,  cardiovasculaires, dégénératives (ex : arthrose ou cataracte…), neurodégénératives ou de certains cancers.

C’est dans ce contexte qu’intervient la lactoferrine, parfois décrite comme le « chaînon manquant » de la régulation du fer.