I. INTRODUCTION

• Le fer est un élément paradoxal, à la fois indispensable à la vie et potentiellement toxique.
• Il existe sous deux états d’oxydation :
  • Fer ferreux (Fe²⁺) : soluble, absorbable
  • Fer ferrique (Fe³⁺) : peu soluble
• Rôle principal : transport de l’oxygène (hémoglobine, myoglobine).
• Déséquilibres :
  • Carence martiale → anémie hypochrome microcytaire
  • Surcharge en fer (hémochromatoses, transfusions répétées, maladies hématologiques) → défaillance multiviscérale (foie, cœur, pancréas).

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II. MÉTABOLISME DU FER

1. Besoins et apports

• Besoins quotidiens minimes : 1–2 mg/j
• Besoins augmentés en cas de :
  • Menstruations
  • Grossesse et allaitement
  • Croissance et adolescence
• Pertes physiologiques :
  • 1 à 2 mg/j (desquamation, urines, menstruations)
• Apports alimentaires :
  • Importants quantitativement
  • Seulement ~5 % réellement absorbés

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2. Absorption digestive du fer

• Site principal : duodénum et jéjunum proximal
• Biodisponibilité : 10 à 20 %
  • Fer héminique > fer non héminique

Facteurs influençant l’absorption :

• Activateurs : acide ascorbique, citrate
• Inhibiteurs : calcium, phytates, tanins, fibres, oxalates, antiacides

Mécanismes d’absorption :

• Fer héminique (Fe²⁺) : transport via HCP1
• Fer non héminique (Fe³⁺) :
  • Réduction en Fe²⁺ par DcyB
  • Passage transmembranaire via DMT1

Devenir du fer dans l’entérocyte :

• En excès :
  • Stockage sous forme de ferritine entérocytaire
  • Élimination par exfoliation des cellules intestinales
• En cas de besoin :
  • Export par ferroportine
  • Oxydation Fe²⁺ → Fe³⁺ par héphaestine

Voie endogène (majeure) :

• Érythrophagocytose (≈ 95 %) :
  • Recyclage des GR sénescents par les macrophages (foie, rate, MO)
  • Fer stocké (ferritine) ou exporté vers le plasma via la ferroportine

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3. Transport plasmatique : transferrine

• Protéine synthétisée par le foie
• Sa synthèse est inversement proportionnelle aux réserves en fer
• Fixe 2 atomes de Fe³⁺
• Rôle :
  • Acheminer le fer vers la moelle osseuse (érythropoïèse)
  • Mise en réserve hépatique
• Saturation normale : ≈ 30 %

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4. Apport tissulaire

• Le fer est capté par les récepteurs de la transferrine (TfR) :
  • Expression ↑ en cas de carence martiale
  • Expression ↓ en cas de surcharge
• Récepteur soluble de la transferrine (RsTf) :
  • Proportionnel aux récepteurs membranaires
  • Marqueur précoce de carence martiale
  • Témoigne de l’activité érythroblastique médullaire

Endocytose du fer :

• Fixation du complexe Fer–Transferrine–Récepteur
• Acidification de l’endosome
• Réduction Fe³⁺ → Fe²⁺ par une ferriréductase
• Libération du fer dans le cytoplasme cellulaire

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5. Stockage du fer

• Principaux sites :
  • Foie
  • Rate
  • Moelle osseuse
• Deux formes :
  • Ferritine : forme mobilisable
  • Hémosidérine : forme non mobilisable
• La ferritine tissulaire peut stocker jusqu’à 4500 atomes de fer
• Ferritine sérique :
  • Reflète fidèlement les réserves martiales (hors inflammation)

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6. Répartition du fer dans l’organisme

Compartiment	Pourcentage
Fer fonctionnel (Hb, Mb)	≈ 75 %
Fer de réserve	≈ 25 %
Fer plasmatique (transferrine)	≈ 0,1 %

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III. RÉGULATION DE L’HOMÉOSTASIE FERRIQUE

1. Régulation intracellulaire : système IRE/IRP

• Les IRP sont des capteurs du fer intracellulaire
• Elles se lient aux IRE sur les ARNm cibles

En cas de carence intracellulaire :

• ↓ traduction de la ferritine
• ↑ stabilité des ARNm DMT1, ferroportine, TfR

En cas de surcharge intracellulaire :

• ↑ synthèse de ferritine
• ↓ DMT1, ferroportine et TfR

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2. Régulation hormonale : hepcidine

• Hormone hépatique (gène HAMP, chromosome 19)
• Effet hyposidérémiante
• Provoque la dégradation de la ferroportine → rétention du fer dans :
  • Entérocytes
  • Macrophages

Expression augmentée :

• Surcharge en fer
• Inflammation (cytokines)
• Protéine HFE fonctionnelle

Expression diminuée :

• Carence martiale
• Érythropoïèse intense
• Hémolyse, saignements

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3. Protéine HFE

• Exprimée au pôle basolatéral des cryptes duodénales
• Joue un rôle de capteur du fer plasmatique
• En cas de carence :
  • ↑ DMT1, ferroportine, héphaestine, DcyB
  • ↑ absorption intestinale du fer
• Mutation → hémochromatose

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IV. EXPLORATION BIOLOGIQUE

Phase pré-analytique

• Interrogatoire : inflammation, cytolyse
• Prélèvement le matin à jeun
• Arrêt du traitement martial ≥ 8 jours (ferritine)
• Tube sec ou hépariné (jamais EDTA/citrate)
• Éviter toute hémolyse

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Phase analytique

• Fer sérique : toujours interprété avec la transferrine
• Ferritine sérique : marqueur clé des réserves
• Transferrine
• RsTf
• Paramètres calculés :
  • CTFT = Transferrine (g/L) × 25
  • CST (%) = (Fer / CTFT) × 100

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Valeurs de référence (utile en tableau)

Paramètre	Homme	Femme
Fer (µmol/L)	12–30	9–28
CST (%)	20–40	15–35
Ferritine (µg/L)	30–300	20–200
RsTf (mg/L)	2.2–5	1.9–4.4

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Interprétation biologique (tableau indispensable)

Marqueur	↓	↑
Fer sérique	Carence, inflammation	Surcharge, cytolyse
Ferritine	Carence martiale	Surcharge, inflammation
Transferrine	Surcharge, inflammation	Carence martiale
CST	Carence, grossesse	Surcharge
RsTf	Surcharge	Carence, érythropoïèse

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V. PATHOLOGIES

1. Hyposidérémie

Carence martiale :

• Anémie hypochrome microcytaire
• ↓ fer, ↓ ferritine, ↓ CST
• ↑ transferrine, ↑ RsTf, ↑ CTFT

IRIDA :

• Début dès l’enfance
• Résistance au fer oral
• Hépcidine inappropriée élevée

Diagnostic différentiel :

• Inflammation chronique
• Hyposidérémie transitoire
• Déficits en transferrine

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2. Hémochromatoses

Formes primitives génétiques :

• Transmission autosomique récessive
• CST > 45 %, ferritine ↑
• Confirmation moléculaire
• Types principaux :
  • Type 1 : mutation C282Y (HFE)
  • Type 2B : déficit hepcidine
  • Type 3 : mutation TfR2

Formes secondaires :

• Transfusions répétées
• Dysérythropoïèse chronique
• Répression de l’hepcidine → hyperabsorption intestinale