Schéma simplifié de l’absorption du fer et de son homéostasie. Les entérocytes absorbent le fer alimentaire grâce à l’action combinée de réductases ferriques, telles que le duodénal cytochrome b (Dcytb) et DMT1 (divalent metal [ion] transporter 1)/Nramp2. Le fer ferreux repris par les entérocytes est exporté dans la circulation sanguine par la ferroportine (FPN-1). Simultanément, le Fe²⁺ est oxydé en Fe³⁺ par l’héphaestine (HEPH), qui est fonctionnellement associée à la FPN-1. Dans la circulation sanguine, le Fe³⁺ est chargé sur l’apotransferrine (Apo-TF) pour générer la forme holotransferrine (holo-TF) associée au fer. L’holo-TF est captée par les récepteurs de la transferrine (TFR1) en fonction des besoins des différents organes et tissus. Le complexe TFR1-TF - (Fe³⁺)2 est endocytosé et le fer est libéré de la TF. Fe³⁺ est réduit par la réductase ferrique steap3 (six transmembrane epithelial antigen of the prostate 3), Fe^{2 +} est ensuite transporté vers le cytosol par DMT1 pour former le pool de fer labile cytosolique (labile iron pool ou LIP). Des transporteurs ZIP8/14 (ZRT/IRTike protein 8/14) sont également impliqués dans le transport du fer par la protéine NTBI (non-transferrine bound iron) après réduction de NTBI par la protéine prion. Dans l’endosome, Fe²⁺ peut également être transporté vers le cytosol par ZIP8/14. Le LIP ainsi formé est utilisé pour divers besoins de la mitochondrie et de la cellule tels que la synthèse de l’ADN, de l’hème et la biogenèse des centres Fe-S. L’excès de fer est stocké par la ferritine ou exporté dans la circulation sanguine par FPN-1 et une ferroxidase associée. Le fer Fe²⁺ du milieu intracellulaire vers le plasma est oxydé en fer Fe³⁺, également par la céruloplasmine plasmatique à la sortie des macrophages ou des hépatocytes. Les protéines chaperonnes PCBP1 et PCBP2 (Poly-[rC]-binding protein 1 / 2) se lient au fer et le fournissent à des protéines (apo-protéines) qui nécessitent du fer non hémique comme cofacteur, comme le hypoxia-inducible factor (HIF) prolyl, les hydroxylases (métallation) à la ferritine pour le stockage, et à la DPN-1 pour son exportation. En réponse à un excès de fer circulant, l’hépatocyte synthétise l’hepcidine (HAMP), régulant ainsi négativement le fer. La HAMP induite par l’excès de fer bloque celui-ci dans différents types cellulaires comme les macrophages qui contiennent de grandes quantités de fer issues du recyclage érythrocytaire, les entérocytes, les hépatocytes, en se liant à FPN-1 entraînant son internalisation et sa dégradation. Il en résulte une rétention de fer à l’intérieur des cellules et une diminution du fer plasmatique.