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Oxidativer Stress – Organschäden durch zu viel Eisen

Befindet sich zu viel Eisen im Körper, kann dieses nicht mehr ausreichend gebunden werden und liegt dann als sogenanntes freies Eisen vor. Dieses kann Körperzellen und Organe schädigen.

Eisen als Spurenelement spielt eine wichtige Rolle bei vielen Stoffwechselprozessen im Körper. Eine besonders wichtige Aufgabe hat Eisen innerhalb der roten Blutkörperchen. Dort ermöglicht es die Bindung von Sauerstoff und damit die Versorgung der Organe und Gewebe. Ein Mangel an Eisen stört diese Prozesse und beeinträchtigt die Körperfunktionen, jedoch kann auch ein Überschuss an Eisen Gewebe und Organe erheblich schädigen. Denn: Wenn zu viel Eisen im Körper vorhanden ist, kann dieses nicht mehr gebunden werden und liegt dann als freies Eisen vor.

Wie freies Eisen entsteht

Eisen liegt im gesunden Körper normalerweise nicht frei vor, denn in dieser Form ist es für den Körper gefährlich. Stattdessen wird es zu Speicher- oder Transportzwecken an Eiweißstoffe gebunden. Ist zu viel Eisen im Körper vorhanden, ist die Kapazität der bindenden Eiweißstoffe irgendwann erschöpft.
Eine solche Situation kann z. B. entstehen, wenn ein Patient regelmäßig Transfusionen roter Blutkörperchen erhält. Denn rote Blutkörperchen enthalten den roten Blutfarbstoff Hämoglobin, der wiederum Eisen enthält.

Oxidativer Stress – freies Eisen reagiert mit Sauerstoff

Freies Eisen wird von Körperzellen aufgenommen, vor allem in Herz- und Leberzellen, aber auch in blutbildende Stammzellen des Knochenmarks. In den Zellen reagiert das freie Eisen mit Sauerstoff, wobei schädliche Sauerstoff-Radikale entstehen (siehe Abb. 1). Diesen Zustand bezeichnet man als oxidativen Stress. Oxidativer Stress löst Zellschäden aus, die auf Dauer zu Funktionsstörungen des jeweiligen Organs führen können. Für Patienten, die regelmäßig Transfusionen von roten Blutkörperchen erhalten, ist es deshalb besonders wichtig, die Eisenlast des Körpers im Blick und unter Kontrolle zu halten. Hierzu gibt es spezielle Blutuntersuchungen und auch bildgebende Verfahren.

Oxidativer Stress – freies Eisen reagiert mit Sauerstoff

Eisenchelatoren vermindern den oxidativen Stress

Eisenchelatoren sind Medikamente, die freies Eisen binden, sodass das Eisen vom Körper ausgeschieden werden kann. Patienten, die an einer Eisenüberladung leiden, werden deshalb regelmäßig mit Eisenchelatoren behandelt. Weniger freies Eisen verringert den oxidativen Stress auf die Zellen und senkt damit das Risiko für Organschäden, besonders des Herzens, der Leber und des Knochenmarks. Außerdem gibt es Anhaltspunkte aus Studien mit MDS-Patienten, dass eine konsequente Eisenchelat-Therapie einen günstigen Effekt auf die Blutbildung hat und dadurch den Transfusionsbedarf senken und die Lebenszeit der Patienten verlängern könnte.

Quellen:

  1. Pharmazeutische Zeitung online, http://www.pharmazeutische-zeitung.de/index.php?id=1418 (zuletzt besucht am 22.08.2018).
  2. Ghoti H, et al. Changes in parameters of oxidative stress and free iron biomarkers during treatment with deferasirox in iron-overloaded patients with myelodysplastic syndromes, Haematologica, Aug 2010; 95(8): 1433–4. (zuletzt besucht am 22.08.2018).
  3. Onkopedia Leitlinie Myelodysplastische Syndrome, Stand 2018 https://www.onkopedia.com/de/onkopedia/guidelines/myelodysplastische-syndrome-mds/@@view/html/index.html (zuletzt besucht am 22.08.2018).
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