Vorrei fare una rapida panoramica sul significato di Ferro e Ferritina.
Il ferro viene conosciuto primariamente per il suo ruolo di legante dell'ossigeno nella proteina emoglobina dei globuli rossi cui conferisce il colore.
Più controverso il ruolo della Ferritina.
Definita proteina di deposito del ferro, è anche una proteina di fase acuta sintetizzata durante infezioni, infiammazione e cancro.
Il punto è che si, la Ferritina è una proteina di deposito del ferro, ma andrebbe configurata più come un ''chelante'' del ferro naturale.
Il ferro nel mitocondrio che è la batteria della cellula ha un ruolo molto semplice: è il conduttore per eccellenza.
Si trova all'interno dei complessi ferro-zolfo della catena di trasporto degli elettroni.
La catena di trasporto degli elettroni è costituita da proteine che legano un cubo di atomi di zolfo e ferro, i cosiddetti complessi ferro-zolfo (non molto dississimili dalla pirite).
Il gioco della catena di trasporto degli elettroni è che il ferro oscilla tra i suoi stati di ossidazione 2+ e 3+.
Se il ferro 3+ riceve un elettrone si riduce alla sua forma di ossidazione 2+.
Una volta che rilascia l'elettrone torna alla sua forma di ossidazione 3+.
Se volessimo comprenderlo gli atomi di ferro della catena di trasporto degli elettroni sono quelli che incrementano l'efficienza della catena di trasporto degli elettroni.
Durante il ciclo di Krebs il NAD+ riceve elettroni per diventare NADH.
NADH e NADPH sono i donatori di elettroni che a loro volta donano l'elettrone al ferro della catena di trasporto degli elettroni del mitocondrio.
Il punto è che il ferro che si trova FUORI dalla catena di trasporto degli elettroni è il grande ''dispersore'' di corrente.
Proviamo a semplificare il modello.
La batteria mitocondriale lavora con una coppia ossidoreduttiva NAD+ NADH, gli elettroni che arrivano dal NADH prima di arrivare all'accettare universale di elettroni transitano sul ferro della catena di trasporto di elettroni mitocondriale.
Il punto è che se il NADH scarica sul ferro della catena di trasporto degli elettroni la sua energia è utilizabile per sintetizzare ATP se invece il NADH scarica l'elettrone sul ferro fuori dalla catena di trasporto degli elettroni la sua energia va persa.
Ora, nell'organismo la cellula deve gestire un equilibrio fra combustibile e comburente, ovvero l'organismo si deve trovare a gestire l'equilibrio tra donatori di elettroni (NADH, NADPH e Ubichinone) e accettore (02).
Il problema si verifica:
1) in presenza di un eccessiva quantità di glucosio e acidi grassi che caricano elettroni in eccesso sul NADH
2)in carenza di 02
3)se c'è un eccesso di ferro libero che disperde la conduzione fra i due
il modello è anodo glucosio-NADH , catodo O2 conduttore Ferro.
Il punto è che solo il ferro della catena di trasporto degli elettroni è quello che fa da conduttore efficace.
Ergo veniamo al ruolo della Ferritina.
In caso di eccesso di zuccheri o acidi grassi che determinano la produzione di donatori di elettroni (NADH NADPH)o di carenza di O2 , il poco O2 che rimane viene caricato di elettroni e diventa O2- ovvero il cosiddetto ''radicale libero.''
L'organismo risponde a questo squilibrio intendendolo come ''conduzione elettrica inefficiente'' intervenendo per migliorarla.
Primo step: ''SEQUESTRARE FERRO LIBERO NEL CITOPLASMA DENTRO LA PROTEINA FERRITINA PER EVITARE CHE DETERMINI DISPERSIONE''
Ergo: un incremento della ferritina riflette molto spesso un quadro di iperproduzione di radicali liberi dell'ossigeno che a sua volta riflette uno squilibrio NADH O2.
Come fa la cellula a rendersi conto che c'è uno squilibrio NADH O2 ed una ''conduzione elettrica inefficiente''?
I radicali liberi ossidano i lipidi di membrana determinando la produzione di ossisteroli e malonildialdeide.
Con l'incremento di ossisteroli e malonildialdeide la cellula fa partire la sintesi di ferritina per limitare la dispersione di elettroni su atomi fuori dalla catena di trasporto degli elettroni.
Serum ferritin correlate with oxidation of cholesterol in man
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26154636/
Se voi ricordate durante il covid chi aveva le forme più gravi aveva un incremento di ferritina enorme, ciò era dovuto all'esigenza della cellula di massimizzare l'efficienza della catena di trasporto degli elettroni in condizioni di deossigenazione.
So che il fenomeno viene inquadrato come infiammazione.
Ma l'infiammazione è un modello a mio avviso, non del tutto chiaro di ciò che succede nell'organismo.
Il punto è il rapporto NADH NADPH O2.
Se è troppo sbilanciato a favore dei donatori di elettroni la strategia della cellula può anche essere quella di incrementare la produzione di NADPH ossidasi che spostino gli elettroni dal NADPH sempre all'ossigeno ma fuori dalla cellula di modo da spostare i danni da radicali liberi FUORI DALLA CELLULA, cosa che effettivamente riesce a prendere due piccioni con una fava, da una parte limita i danni dentro la cellula dall'altra fornisce radicali liberi per il burst ossidativo necessario ad uccidere i patogeni fuori dalla cellula.
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