Presentation

 

Hème, fer et pathologies inflammatoires
Zoubida Karim et Hervé Puy
Chefs d’équipe

mail_rouge48

 

The iron that is present in all the cells of the body, is necessary for life. It is used primarily to provide oxygen transport, electron transfer reactions, or DNA synthesis. However, the excess iron represents a real threat for the cell since it is able to generate free radicals (or “reactive oxygen species” (ROS)) during the Fenton reaction (chemical reaction, which produces from iron and oxygenated water of the hydroxyl radical: H2O2 + Fe2+®OH- + OH· + Fe3+).

Iron is used mainly to produce heme, the prosthetic group of hemoproteins such as hemoglobin, myoglobin, cytochrome P450, …. In plasma, iron is bound to transferrin and its renewal is ensured on the one hand by intestinal absorption from the diet at the duodenal enterocytes (about 2 mg of iron absorbed per day) and by tissue macrophages recycling of hemoglobin, following phagocytosis of senescent red blood cells (approximately 25 mg / day). Both intestinal absorption of iron and recycling of heme-iron are controlled by hepcidin, a small peptide synthesized and secreted by the liver.

The expression of hepcidin is upregulated by iron overload and inflammation, but repressed by iron deficiency and by all the situations that stimulate erythropoiesis. The newly available hepcidin assay provides a new tool for optimizing intravenous iron treatment of anemia, particularly in inflammatory conditions.

Hepcidin is also expressed in many other organs, albeit at a much lower level. It could play a role of anti-bacterial defense.

Les principales pathologies liées aux trouble du métabolisme du fer et de l’hème sont : la carence en fer, les anémies microcytaires hypochromes génétiques (sidéroblastique ou non), l’anémie de l’inflammation, les surcharges en fer (les hémochromatoses génétiques et secondaires, les états inflammatoires), et les porphyries.

Nos projets permettent d’explorer:

  •  Axe 1. Métabolisme du fer et hepcidine dans le contrôle des infections bactérienne et dans les conditions inflammatoires (rôle de l’hepcidine hépatique versus l’hepcidine locorégionale).
  • Axe 2.La physiopathologie et le traitement des crises de porphyries hépatiques et la réponse au traitement par l’hème exogène, en relation avec le stress oxydatif et l’inflammation.
  • Axe 3. le fer, l’hème et l’érythropoïèse au cours des porphyries érythropoïétiques et des anémies microcytaires génétiques liées à des anomalies du métabolisme du fer.

L’équipe HIROS regroupe des médecins et des chercheurs spécialistes des métabolismes de l’hème et du fer et des pathologies qui s’y rattachent. Nos projets sont dictés en grande partie par nos rattachements au Centre Français des Porphyries (Hôpital Louis Mourier), à l’activité de diagnostic moléculaire des anémies microcytaires rares APHP HUPNVS (Hôpital Bichat), au réseau « Epnet», au laboratoire d’excellence GRex, et au DHU Unity.

L’équipe HIROS est responsable de la plateformeBiochimie & Métabolisme (http://www.cri1149.fr/v3/) et du dosage de l’hepcidine par spectroscopie de masse LCMSMS.

Selected publications
  • Daher R, Kannengiesser C, Houamel D, et al. Heterozygous Mutations in BMP6 Pro-peptide Lead to Inappropriate Hepcidin Synthesis and Moderate Iron Overload in Humans. Gastroenterology. 2016 Mar;150(3):672-683.e4.
  • Houamel D, Ducrot N, Lefebvre T, et al. Hepcidin as a Major Component of Renal Antibacterial Defenses against Uropathogenic Escherichia coli. J Am Soc Nephrol. 2016 Mar;27(3):835-46.
  • Yien YY, Ducamp S, van der Vorm LN, et al. Mutation in human CLPX elevates levels of δ-aminolevulinate synthase and protoporphyrin IX to promote erythropoietic protoporphyria. Proc Natl Acad Sci U S A. 2017 Sep 19;114(38):E8045-E8052.
  • Ribeil JA, Hacein-Bey-Abina S, Payen E, et al. Gene Therapy in a Patient with Sickle Cell Disease. N Engl J Med. 2017 Mar 2;376(9):848-855.
  • Schmitt C, Lenglet H, Yu A, Delaby C, et al. Recurrent attacks of acute hepatic porphyria: major role of the chronic inflammatory response in the liver. J Intern Med. 2018 Jul;284(1):78-91. doi: 10.1111/joim.12750
Team members
Equipe Laurent Gouya, PUPH
  Hervé Puy, PUPH
Chercheurs Valérie Andrieu, PH
  Carole Beaumont, DR 
  Jean-Charles Deybach, PUPH
  Laurent Gouya, PUPH
  Caroline Kannengiesser, MCUPH
  Zoubida Karim, CR 
Thibaud Lefebvre, PU
  Saïd Lyoumi, MCF
  Caroline Martin-Schmitt, MCUPH
  Anna Manceau, Attachée
  Sarah Millot, MCUPH
  Boualem Moulouel, MCU 
  Gaël Nicolas CR 
  Katell Peoc’h, MCUPH
  Hervé Puy, PUPH
Dimitri Tchernitchko, PH
Doctorants Raed Daher
Postdoctoral fellows Arienne Mirmiran
Ingénieurs et techniciens  Nicolas Ducrot, AI