Критическим пунктом гомеостаза железа у высших организмов и человека является регуляция всасывания железа в кишечнике. Процесс всасывания железа происходит в проксимальном отделе тонкого кишечника, причем наиболее интенсивно в дуоденальных энтероцитах. Внутри крипт тонкого кишичника находятся полипотентные клетки-предшественники, часть которых мигрирует на ворсинки и дифференцируется в абсорбтивные энтероциты (рис. 19). Клетки-предшественники крипт воспринимают потребности организма в железе и программируются этой информацией по мере их дифференциации и созревания. Клетки-предшественники отличаются от энтероцитов по экспрессии белков, относящихся к абсорбции и транспорту железа. Предшественник действует только как сенсор потребностей организма в железе, а дифференцированный энтероцит способен транспортировать железо. Новые белки, необходимые для всасывания, депонирования и экспорта алиментарного железа, экспрессируются в энтероците.
Регуляция поступления железа в организм происходит в двух слоях кишечного эпителия, через которые железо проходит из просвета кишечника в плазму крови, - в апикальной и базолатеральной мембранах энтероцита. Апикальная мембрана дифференцированного энтероцита, которая обращена в просвет кишечника, специализирована для транспорта гема и закисного железа в клетку. Описано 3 пути для этого транспортного процесса. Наиболее полно охарактеризован путь поступления железа посредством двухвалентного транспортера металла, ДМТ-1. Недавно описаны аминокислотные последовательности, функция и регуляция ДМТ-1.
Железо, полученное с пищей, не связывается с ТФ, который не играет никакой роли в просвете кишечника. Взамен этого плазменного транспортера низкий pH желудочного содержимого способствует растворению алиментарного железа и обеспечивает его необходимыми протонами. В кислой среде, т.е. в окружении H+, происходит вос-