Hepcidinproduktion

Hepcidinproduktion bezeichnet die Bildung des Peptidhormons Hepcidin, einem zentralen Regulator des Eisenhaushalts. Die Leber ist die primäre Quelle; dort werden Hepcidin-Produktion und Freisetzung überwiegend von Hepatozyten gesteuert. Geringere Mengen können auch in anderen Geweben wie Niere oder Immungeweben exprimiert sein, aber der Leberbeitrag dominiert die zirkulierende Hepcidin-Konzentration.

Die Regulation erfolgt durch den Eisenstatus, Entzündung, Hypoxie und die Erythropoese. Ein erhöhter Eisenspeicher und eine hohe transferrinsättigung erhöhen die Hepcidin-Synthese, während Eisenmangel, Hypoxie und erhöhter erythroblastischer Bedarf die Produktion senken. Entzündung steigert Hepcidin über die IL-6-vermittelte JAK-STAT3-Signalgebung. Zusätzlich spielt das BMP/SMAD-Signalweg eine Rolle, insbesondere BMP6, und Proteine wie Hemojuvelin, HFE und Transferrinrezeptor 2 tragen zur Eisenregulation bei. Erythropoetischer Druck kann Hepcidin durch Erythroforein (ERFE) herabsetzen.

Hepcidin wirkt, indem es an Ferroportin bindet, dem Transporteinzel auf Enterozyten des Darms und Makrophagen. Die Bindung induziert die Internalisierung und den Abbau von Ferroportin, wodurch die Eisenabgabe aus Speichern (Makrophagen) und die Eisenaufnahme aus dem Darm reduziert werden. Folglich sinkt das Serum-Eisen, während die Eisenverfügbarkeit für die Erythropese eingeschränkt wird.

Der wichtigste aktive Hepcidin-Isomer ist Hepcidin-25, das nach der Vorstufenverarbeitung aus Preprohepcidin entsteht. Die Regulation von Hepcidin ist klinisch relevant: Zu viel Hepcidin kann Anämie und Eisenmangel fördern, zu wenig Hepcidin begünstigt Eisenüberladung wie bei hereditärem Hämokromatose. Regulatorische Messungen des Hepcidinniveaus dienen auch als Biomarker in der Diagnostik.