Concetti Chiave
- I trasportatori di amminoacidi SLC svolgono un ruolo cruciale, con malfunzionamenti associati a gravi deficit comportamentali.
- Il corpo umano contiene 3-4g di ferro, principalmente nei globuli rossi e sotto forma di ferro di deposito e circolante.
- Solo 1-2mg di ferro assunti quotidianamente vengono assorbiti, suggerendo che le carenze siano legate a patologie piuttosto che alla dieta.
- Il ferro deve essere ridotto da Fe3+ a Fe2+ dall'enzima citocromo b duodenale per essere assorbito attraverso il trasportatore DMT1.
- Il ferro eme è assorbito con un'efficienza cinque volte superiore rispetto al ferro inorganico, alimentando principalmente la produzione di globuli rossi nel midollo osseo.
Trasportatori di amminoacidi e patologie
Altri SLC fungono da trasportatori di amminoacidi, con diversi tipi di patologia associata in caso di malfunzionamento. Per esempio, SLC25A13 sono trasportatori localizzati sui mitocondri, che portano a deficit specifici gravi che riguardano il comportamento.
L’organismo umano contiene circa 3-4g di Fe. I due terzi di tale quantità sono contenuti nei globuli rossi, all’interno dell’emoglobina: il gruppo eme necessita di ferro per la sua formazione e il suo funzionamento. Il resto è invece stipato come ferro di deposito cellulare legato alla ferritina, come ferro circolante legato alla transferrina o ferro legato a enzimi e citocromi.
Assorbimento e metabolismo del ferro
Un soggetto adulto assume con la dieta circa 10-20mg di ferro al giorno, ma di questi solo 1-2mg sono assorbiti. Quindi supplementi di ferro normalmente hanno scarsa utilità. È quindi chiaro che carenze di ferro difficilmente sono legate alla dieta, ma piuttosto a una patologia che deve essere investigata.
Processo di assorbimento del ferro
Nel lume intestinale il ferro è presente in forma libera, non legato all’eme, ed è sotto forma di Fe3+, ossia di ferro ferrico. Per essere assorbito il ferro deve però essere ridotto a Fe2+ attraverso l’enzima citocromo b duodenale (DCYTB). Questa ferro-reduttasi è presente sull’epitelio assorbente del duodeno, a livello della membrana apicale dell’enterocita. Il ferro Fe2+ può così essere internalizzato dal trasportatore dei metalli divalenti (DMT1) attraverso la membrana duodenale.
Trasporto e utilizzo del ferro nel corpo
La forma associata all’eme, invece, è assorbita con un’efficienza circa 5 volte maggiore rispetto al ferro inorganico, attraverso un sistema di trasporto ancora non ben conosciuto, probabilmente rappresentato dalla proteina HCP1. Dopodiché nel citosol viene degradato dall’enzima eme ossigenasi-1 (HMOX1) e lo ione Fe2+ viene liberato. Una volta entrato nella cellula, il ferro deve passare nel sangue, dove viene associato alla ferroportina (FPN), presente sulla membrana basolaterale di enterociti, macrofagi ed epatociti. Per circolare, lo ione deve poi essere nuovamente ossidato alla forma Fe3+, a opera dell’efestina. Il ferro può così essere legato alla trasferrina ed essere trasportato in periferia. L’80% del ferro trasportato in questa maniera ha come destinazione il midollo osseo, dove viene utilizzato principalmente per formare globuli rossi. Il restante 20% viene utilizzato per altri processi metabolici, associato a enzimi come i citocromi della catena respiratoria, enzimi coinvolti nella sintesi del DNA, ecc...
Si può sintetizzare quanto detto osservando l’immagine: la ferro reduttasi riduce il Fe3+ a Fe2+ permettendo alla DMT1 di farlo entrare a livello intestinale. Invece, HCP è un probabile recettore di ferro eme. La ferritina può ora legare fino a 4500 molecole di ferro all’interno dell’enterocita.
Domande da interrogazione
- Qual è il ruolo dei trasportatori SLC nel metabolismo degli amminoacidi?
- Quanto ferro assume un adulto con la dieta e qual è la quantità effettivamente assorbita?
- Qual è il processo di assorbimento del ferro nel corpo?
- Come viene trasportato il ferro nel sangue e qual è la sua destinazione principale?
I trasportatori SLC, come SLC25A13, sono fondamentali per il trasporto degli amminoacidi e il loro malfunzionamento può portare a gravi deficit comportamentali.
Un adulto assume circa 10-20 mg di ferro al giorno, ma solo 1-2 mg vengono assorbiti, suggerendo che le carenze di ferro sono più legate a patologie che a una dieta inadeguata.
Il ferro deve essere ridotto da Fe3+ a Fe2+ tramite l'enzima citocromo b duodenale (DCYTB) per essere assorbito dall'enterocita attraverso il trasportatore DMT1.
Dopo essere stato assorbito, il ferro viene ossidato a Fe3+ e legato alla transferrina per essere trasportato nel corpo, con l'80% destinato al midollo osseo per la formazione di globuli rossi.
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