Em pacientes sintomáticos com hemocromatose hereditária (HH), (que geralmente ocorre entre os 40 e 60 anos de idade) os estoques de Fe podem chegar a 30 g. Nesses casos, ocorre deposição excessiva de Fe nas células parenquimatosas, em especial no fígado, pâncreas e coração, que acaba por estimular a peroxidação lipídica e produção de radicais livres, lesando-as e promovendo fibrose progressiva. A HH é, portanto, um modelo de excesso de Fe (SOUZA, CARVALHO e CHEBLI, 2001). Transfusões de sangue frequentes que levam a sobrecarga de Fe produzem aumento gradual de saturação de transferrina que resultam no aparecimento de Fe livre no plasma, que é transferido e acumulado principalmente no parênquima de células do fígado, coração, pâncreas e glândulas endócrinas. No fígado, o Fe livre acumula-se nas células de Kupffer e nos hepatócitos, causando aumento da mitocôndria e ruptura das membranas dos hepatócitos, podendo levar à morte celular (SHANDER, CAPELLINI e GOODNOUGHT, 2009).
Quando o Fe plasmático excede a capacidade total de ligação da transferrina, o Fe livre concentra-se nas células do parênquima do fígado. Persistindo a sobrecarga de Fe, o Fe livre pode acumular-se em todos os tecidos e órgãos. Quando a sobrecarga de Fe resulta do aumento do catabolismo de eritrócitos (pacientes que recebem contínuas transfusões de sangue), o Fe é acumulado no retículo endotelial dos macrófagos primeiramente e, depois, nas células do parênquima (ANDREWS, 2000).
As referências de ingestão dietética (IDR) ou DRI (Dietary Reference Intakes) definem o nível superior de ingestão tolerável (UL), como o nível máximo diário de determinado nutriente (por alimento, água ou suplementos) que pode ser ingerido sem causar efeitos adversos. Para o Fe, o UL está entre 40-45 mg/d ou seja, aproximadamente de 3 a 5 vezes a RDA de Fe para mulheres e homens adultos (INSTITUTE OF MEDICINE, 2000).
Segundo Braga e Kokazono (2006), fazem parte do diagnóstico laboratorial da sobrecarga de Fe os testes fenotípicos: saturação de transferrina (aumentada), ferritina sérica aumentada e atividade de alanina transferase hepática (ALT) (aumentada).
A intoxicação aguda de Fe é diagnosticada pelo Fe sérico e capacidade total de ligação do Fe (TIBC, total iron-binding capacity); porém, esses parâmetros não determinam à sobrecarga de Fe tecidual e também podem ser confundidos pela presença de Fe não absorvido, tornando-os não apropriados como parâmetros únicos na avaliação de Fe (THOMPSON e RAEBEL, 1994).
Segundo Assa-Ben (2009), vários indicadores de níveis tóxicos agudos de Fe foram testados ao longo dos anos. Até o momento, não existe um teste único que seja exato e eficiente de maneira isolada. O indicador mais usado é o Fe sérico; porém, com a ressalva de que os níveis de Fe sérico não refletem necessariamente o meio intracelular. Em estudos recentes, a expressão da hepcidina em toxicidade aguda de Fe em ratos, foi significativamente aumentada e em humanos, a concentração de hepcidina foi claramente aumentada após uma única dose de Fe, o que torna esse, um indicador para o excesso de Fe.
O excesso de Fe absorvido causa dano celular pelas reações de Fenton e Haber- Weiss que geram radicais hidroxila e estes promovem a peroxidação lipídica das organelas das membranas, lisossomos e mitocôndria hepatocelular, evoluindo para necrose e apoptose. (OLYNYC et al., 2008).
O dano hepático seja ele agudo ou crônico, aumenta a concentração sérica das transaminases alanina aminotransferase (ALT) e aspartato aminotransferase (AST) as quais são enzimas que catalisam a conversão dos aminoácidos alanina e aspartato em piruvato e oxaloacetato respectivamente; requerem a piridoxal-5-fosfato (vitamina B6) como catalisadora dessa reação. Ambas estão presentes no fígado e em vários outros tecidos do organismo, não sendo específicas de um único órgão, por exemplo: a AST encontra-se no coração, músculo esquelético, rins, cérebro e eritrócitos e a ALT apresenta-se em baixas concentrações no músculo esquelético e rins; é encontrada em maior concentração no fígado, e considerada um marcador específico de dano hepático. A vida média de AST total na circulação é de 17 ± 5 horas, enquanto que da ALT é de 47 ± 10 horas. As aminotranferases variam de acordo com a idade e sexo, tendo valores limites de referência para ambos (FILIPPIN et al., 2004; GIANNINI, TESTA e SAVARINO, 2005).
A lesão hepatocelular e não necessariamente morte celular é o fator determinante para que ALT e AST sejam liberadas na circulação. Valores normais para ALT e AST são respectivamente: 0-45 U/L e 0-35 U/L. O valor limite de ALT para homens é de 40 U/L, e para mulheres 30 U/L (LIMDI e HYDE, 2003; PRATI et al., 2004). Os valores vistos para ratos são de AST- 39-92 U/L e ALT- 17-50 U/L (PRITCHETT e CORNING, 2004).
Fibrose portal, cirrose e carcinoma hepatocelular são seqüelas tardias da sobrecarga de Fe na hemocromatose hereditária (HH). Apesar de o mecanismo não ser totalmente conhecido, a correlação entre carcinoma hepatocelular (HCC) e cirrose em HH leva a crer que o excesso de Fe hepático causa uma doença crônica inflamatória hepática, que pode ser responsável pelo desenvolvimento do HCC (ASARE et al., 2009).
12
Em situações normais, a concentração de Fe no fígado é menor do que 20 μmol/g de peso seco e esse mineral não é visualizado no corte histológico. Na sobrecarga, o Fe pode se distribuir no parênquima, mesênquima ou uma distribuição mista: no parênquima é observada quando há absorção intestinal de Fe aumentada; ao entrar no fígado pela veia porta, o Fe é distribuído no lóbulo da área periportal para a centrolobular; já os depósitos de Fe no mesênquima podem ser encontrados em último estágio quando a quantidade de Fe no hepatócito já é responsável por sideronecrose; a sobrecarga de Fe mesenquimal corresponde ao Fe depositado nas células de Kupffer e ou em macrófagos portais; as células carregadas de Fe encontram-se isoladas ou agrupadas sem nenhuma sistematização lobular. A sobrecarga de Fe mista, corresponde a distribuição do Fe no fígado (homogênea ou não), ou se a carga de Fe lobular ou em caso de cirrose nodular, são equivalentes em Fe ou não (SUBRAMANIAM, DEUDNIER e TURLIN, 2007).
Na histopatologia da hemocromatose hereditária (HH) ocorre maior deposição de hemossiderina nos hepatócitos e epitélio biliar que no retículo endotelial celular. Por ser insolúvel, a hemossiderina está presente em grânulos, contendo Fe. Alternativamente o Fe pode estar depositado sob forma de ferritina que é solúvel, difusa e caracterizada por uma coloração azul clara, não granular no hepatócito ou no macrófago citoplasmático e não é característica da HH. (BATTS, 2007).
Segundo Dada, Mckie and Simpson (2006), documentaram aumento da absorção de Fe durante a hemólise tanto em humanos com anemia hemolítica quanto em experimento animal; e que o aumento da absorção de Fe foi associado com a ampliação do pool de reticulócitos devido ao aumento da eritropoiese. Ginzburg et al. (2009), induziram a
sobrecarga de Fe em camundongos com β-talassemia e demonstraram aumento extramedular
de eritropoiese, que resultou no aumento de produção da hemoglobina, de reticulócitos e redução da expressão de hepcidina.