Mutationen im SLC11A2-Gen verursachen hypochrome mikrozytische Anämie mit Eisenüberladung. Das SLC11A2-Gen enthält Anweisungen zur Herstellung eines Proteins namens zweiwertiger Metalltransporter 1 (DMT1). Das DMT1-Protein findet sich in allen Geweben, wo seine primäre Rolle darin besteht, positiv geladene Eisenatome (Ionen) innerhalb von Zellen zu transportieren., In einem Abschnitt des Dünndarms, dem Zwölffingerdarm, befindet sich das DMT1-Protein in fingerartigen Projektionen, die als Mikrovilli bezeichnet werden. Diese Projektionen absorbieren Nährstoffe aus der Nahrung, wenn sie durch den Darm gelangen, und geben sie dann in den Blutkreislauf frei. In allen anderen Zellen, einschließlich unreifer roter Blutkörperchen, die als Erythroblasten bezeichnet werden, befindet sich DMT1 in der Membran von Endosomen, bei denen es sich um spezialisierte Kompartimente handelt, die an der Zelloberfläche gebildet werden, um Proteine und andere Moleküle zu ihren Zielen innerhalb der Zelle zu tragen., DMT1 transportiert Eisen von den Endosomen in das Zytoplasma, so dass es von der Zelle verwendet werden kann.

SLC11A2 – Genmutationen führen zu einer verminderten Produktion des DMT1-Proteins, einer verminderten Proteinfunktion oder einer beeinträchtigten Fähigkeit des Proteins, an die richtige Stelle in Zellen zu gelangen. In Erythroblasten verringert ein Mangel an DMT1-Protein die Menge an Eisen, die in Zellen transportiert wird, um sich an Hämoglobin zu binden. Infolgedessen ist die Entwicklung gesunder roter Blutkörperchen beeinträchtigt, was zu einem Mangel an diesen Zellen führt. Im Zwölffingerdarm verringert ein Mangel an DMT1-Protein die Eisenaufnahme., Zum Ausgleich erhöhen Zellen die Produktion von funktionellem DMT1-Protein, was die Eisenaufnahme erhöht. Da die roten Blutkörperchen das absorbierte Eisen nicht verwenden können, reichert es sich in der Leber an und beeinträchtigt schließlich die Leberfunktion. Die mangelnde Beteiligung anderer Gewebe an hypochromer mikrozytärer Anämie mit Eisenüberladung ist wahrscheinlich, da diese Gewebe andere Transportmöglichkeiten für Eisen haben.