Numéro
Rev. Phys. Appl. (Paris)
Volume 15, Numéro 6, juin 1980
Page(s) 1175 - 1178
DOI https://doi.org/10.1051/rphysap:019800015060117500
Rev. Phys. Appl. (Paris) 15, 1175-1178 (1980)
DOI: 10.1051/rphysap:019800015060117500

A Mössbauer spectrometry study of iron in hepatic and splenic tissues. Preliminary results

C. Kellershohn, C. Audebert, D. Fortier, J.N. Rimbert et C. Hubert

Laboratoire de Biophysique, Faculté de Médecine Necker-Enfants Malades, Paris, France


Abstract
Ferritin, mammalian iron reserve protein, is made of a ferric hydroxide core enclosed in a protein shell. Several Mössbauer spectrometry studies have been carried out on ferritin molecules extracted from horse spleen. They demonstrate the existence of superparamagnetic properties in the iron core and the coming out of a nuclear Zeeman effect, characteristic of a magnetic order, below 40-30 K temperatures. Among the organs and tissues of the boby, the liver and spleen usually rank highest in iron content, mainly as ferritin and hemosiderin. In the present work, Mössbauer spectra of lyophylized samples of liver and spleen from horse, beef and calf have been recorded at room, liquid nitrogen and liquid helium temperature. In accordance with the previous works we find for the lyophylized horse spleen samples, the spectra at 4.2 K are mainly characterized by a Zeeman effect of the iron nucleus. On the other hand, in lyophylized samples of horse liver, even at liquid helium temperature, a doublet corresponding to Fe3+ is observed, in addition to the Zeeman sextuplet, representing an important fraction of the Mössbauer spectrum.


Résumé
La ferritine, protéine de réserve du fer chez les mammifères, est constituée d'un noyau d'hydroxyde de fer entouré d'une couche protéique. Plusieurs études effectuées par spectrométrie Mössbauer sur les molécules de ferritine extraites de rate de cheval montrent que le noyau de fer présente des propriétés superparamagnétiques et que l'effet Zeeman nucléaire, caractéristique d'un ordre magnétique, apparait au-dessous de températures 40-30 K. Parmi les organes et les tissus, ce sont le foie et la rate qui présentent le contenu en fer le plus élevé, principalement sous forme de ferritine et d'hémosidérine. Dans le présent travail, des spectres Mössbauer d'échantillons lyophilisés de rate et de foie de cheval, de boeuf et de veau ont été réalisés aux températures du laboratoire, de l'azote et de l'hélium liquide. Conformément aux travaux antérieurs on trouve sur les échantillons lyophilisés de rate de cheval, que les spectres à 4,2 K sont essentiellement caractérisés par un effet Zeeman du noyau de fer. Par contre on observe dans les spectres d'échantillons de foie lyophilisés de cheval, de boeuf et de veau, à une température aussi basse que celle de l'hélium liquide, un doublet Fe3+, représentant une fraction importante du spectre Mössbauer en sus du sextuplet Zeeman.

PACS
8715M - Interactions with radiations at the biomolecular level.

Key words
iron -- liver -- Mossbauer effect -- Mossbauer spectrometry -- splenic tissues -- ferritin molecules -- horse spleen -- superparamagnetic properties -- nuclear Zeeman effect -- magnetic order -- hemosiderin -- 4.2K -- horse liver -- molecular biophysics