Chimica generale - il ferro

Regolazione del bilancio del ferro nell'organismo

FERROL’organismo non è in grado di eliminare il ferro in esso presente. La sola eccezione a questa regola generale è data dalla piccolissima quantità di ferro presente nelle cellule duodenali le quali, dopo la morte, desquamano nel lume intestinale e vengono eliminate con le feci. Pertanto, in condizioni fisiologiche, la regolazione del bilancio del ferro avviene soltanto attraverso la modulazione del suo assorbimento nel duodeno.

Assorbimento intestinale del ferro

Infatti, in condizioni fisiologiche, l’assorbimento intestinale di ferro si riduce quando nell’organismo la concentrazione di esso aumenta e, viceversa, si incrementa quando vi è carenza o quando il fabbisogno aumenta. Il ferro di origine alimentare, allo stato ferrico Fe³⁺, viene ridotto allo stato ferroso Fe²⁺ da una ferroreduttasi espressa sul lato apicale della membrana plasmatica delle cellule duodenali. Qui, è presente anche la proteina carrier DMT-1 che capta il ferro Fe²⁺ e lo trasferisce all’interno della cellula duodenale dove il metallo in parte viene fissato alla ferritina, proteina deputata al deposito intracellulare di questo metallo, ed in parte viene trasportato sulla faccia basolaterale della membrana plasmatica attraverso la quale viene espulso nel sangue portale per azione della ferroportina, coadiuvata dalla efestina che ossida il Fe²⁺ a Fe³⁺.

Trasporto e utilizzo del ferro nel corpo

Una volta in circolo Fe³⁺ si lega alla transferrina, una proteina vettrice che fissa non solo il ferro di origine dietetica ma anche quello rilasciato dalle varie cellule dell’organismo. Il ferro plasmatico, a questo punto, viene ceduto dalla transferrina alle cellule che esprimono sulla loro superficie specifici recettori per essa (precursori della serie eritrocitaria, epatociti, macrofagi,..).

Malattie legate al ferro

Si conoscono malattie dovute a deficit di ferro e malattie dovute ad accumulo di questo metallo nell’organismo. Per quanto riguarda queste ultime se ne conoscono due forme distinte: una acquisita, che è l’emosiderosi e una ereditaria, che è l’emocromatosi.

Emosiderosi

Nell’emosiderosi l’eccessiva presenza di ferro nell’organismo è provocata:

• Da malattie emolitiche che causano un’eccessiva liberazione dagli eritrociti di emoglobina, che contiene ferro nel suo gruppo eme;
• Da aumentata introduzione del metallo per via parenterale in conseguenza di ripetute trasfusioni.

Emocromatosi

Nell’emocromatosi, invece, l’accumulo di ferro è dovuto ad un continuo ed incontrollato assorbimento di ferro di origine alimentare dal lume intestinale da parte delle cellule duodenali. Il primo gene identificato quale portatore di mutazioni responsabili di questa malattia è HFE, che codifica per la proteina HFE, localizzata sul lato basolaterale della membrana plasmatica delle cellule duodenali.