Présentation

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

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Le fer est présent dans toutes les cellules de l’organisme et nécessaire à la vie. Il est utilisé essentiellement pour assurer le transport d’oxygène, les réactions de transfert d’électrons, ou la synthèse d’ADN. Cependant, le fer en excès représente un danger réel pour la cellule puisqu’il est capable de générer des radicaux libres (ou « reactive oxygen species » (ROS)) au cours de la réaction de Fenton (réaction chimique, qui produit à partir de fer et de l’eau oxygénée du radical hydroxyle : H2O2 + Fe2+®OH- + OH· + Fe3+).

Le fer est utilisé majoritairement pour produire l’hème, le groupement prosthétique des hémoprotéines protéines (hémoglobine, myoglobine, cytochrome P450, …). Le fer est véhiculé dans le plasma lié à la transferrine et son renouvellement est assuré d’une part par l’absorption intestinale à partir de l’alimentation au niveau des entérocytes duodénaux (environ 2 mg de fer absorbé par jour) et par le recyclage du fer héminique par les macrophages tissulaires, suite à la phagocytose des globules rouges sénescents (environ 25 mg/jour). L’absorption intestinale du fer et le recyclage du fer héminique par les macrophages sont contrôlés par l’hepcidine, un petit peptide synthétisé et sécrété par le foie.

 L’expression de l’hepcidine est régulée positivement par la surcharge en fer et l’inflammation, et négativement par la carence en fer et par toutes les situations qui stimulent l’érythropoïèse. Le dosage de l’hepcidine disponible depuis peu apporte un nouvel outil permettant d’optimiser le traitement par fer intraveineux des anémies, en particulier dans les situations inflammatoires. L’hepcidine est exprimée aussi dans de nombreux autres organes, quoique à un niveau beaucoup plus faible. Elle pourrait y jouer un rôle de défense anti-bactérienne.

The main pathologies linked to iron and heme metabolism disorders are: iron deficiency, hypochromic genetic microcytic anemia (sideroblastic or not), anemia of inflammation, iron overload (genetic and secondary hemochromatosis, inflammatory states), and porphyria.

Our projects allow to explore:

  • Axis 1. iron metabolism and hepcidin in the control of bacterial infections and in inflammatory conditions (deciphering the role of extrahepatic hepcidin versus hepatic hepcidin).
  • Axis 2.Pathophysiology and treatment of acute Intermittent Porphyria (AIP): oxidative stress and inflammation in resistance to heme treatment.
  • Axis 3.iron, heme and erythropoiesis in erythropoietic porphyria and genetic microcytic anemias related to abnormalities of iron metabolism.

The HIROS team brings together doctors and researchers specialized in the metabolism of heme and iron and related pathologies. Our projects are dictated in large part by our connections to the French Porphyries Center (Louis Mourier Hospital), the molecular diagnostic activity of rare microcytic anemias APHP HUPNVS (Bichat Hospital), the « Epnet » network, the laboratory of excellence GRex, and DHU Unity.

 

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

Meilleures 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
Composition de l'équipe
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 
  Saïd Lyoumi, MCF
Thibaud Lefebvre, PU
  Caroline Martin-Schmitt, MCUPH
  Hana Manceau, Attachée
  Sarah Millot, MCUPH
  Boualem Moulouel, MCU 
  Gaël Nicolas, CR 
  Katell Peoc’h, MCUPH
  Hervé Puy, PUPH
Dimitri Tchernitchko, PH
Doctorants Raed Daher
Post doctorants Arienne Mirmiran
Ingénieurs et techniciens  Nicolas Ducrot, AI