martedì 17 gennaio 2023

Ferritina, transferrina, insulino resistenza, emocromatosi ed efficienza energetica della cellula

Provo a riformulare il concetto nella maniera più semplice possibile.

La concentrazione di ferro ''libero (non legato alla ferritina) e disciolto'' nel citosol e dunque anche nel mitocondrio è inversamente proporzionale alla resa energetica in ATP della cellula.

Se la catena di trasporto degli elettroni è costituita da proteine ferro-zolfo che si trovano nella membrana gli elettroni ad alta energia che per produrre ATP dovrebbero scaricarsi sul ferro delle proteine ferro-zolfo che si trovano sulla membrana lipidica del mitocondrio, se scaricano sul ferro libero disciolto non producono ATP.

E non producendo ATP dal momento che c'è una differenza di energia tra lo stato energetico prima di essere donati e dopo essere stati ricevuti (l'accettare di ultima istanza è sempre l'ossigeno, il ferro è un accettare intermedio), questa energia viene dissipata in calore.

Ergo più ferro disciolto meno efficienza della cellula a produrre ATP, più ferro disciolto e libero (non legato alla ferritina) più produzione di calore.

La cellula non deve puntare ad una efficienza energetica eccessiva, per una ragione molto semplice:

non siamo lucertole, siamo animali omeotermici e abbiamo bisogno di una temperatura costante.

Ergo se l'essere umano si evolve in climi temperati la resa energetica in ATP della cellula può essere elevata, se si evolve in climi molto rigidi, bisogna ridurre l'efficienza di produzione di ATP della cellula per incrementare la temperatura e sopravvivere al freddo.

 Questo studio analizza la diffusione dell'alleale C282Y dell'emocromatosi in Europa, è visibile un gradiente nord-sud, ma anche ovest-est, sembrerebbe legato a filodoppio all'etnia celtica in Europa, data la sua più alta prevalenza in Irlanda e isole britanniche.

Insomma, freddo e umidità disperdono calore, ergo l'Irlanda pare essere la patria dell'emocromatosi in Europa.

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16936158/



L'Irlanda e la Scozia sono le due regioni europee a maggior diffusione, la Sicilia la Sardegna e la Grecia quelle a minore diffusione.

Un emocromatosi celtica insomma.

Se vi state chiedendo perché la Spagna pur essendo calda abbia una certa diffusione della mutazione C282Y vi faccio presente che contrariamente alle credenze che vedono la Spagna come paese ad etnia mediterranea la Spagna ha una prevalenza celtica, i cosiddetti celtiberi, dunque la mutazione ha avuto origine probabilmente in Irlanda e si è diffusa con la migrazione dei certi in Europa.

Anche se esistono ipotesi di un origine scandinava della mutazione non perdiamo di vista il punto della situazione: più ferro libero in soluzione, meno resa energetica in ATP, più calore prodotto.

Ora, avendo questa situazione che semplifichiamo con: ''tanto ferro libero disciolto'', ''poca resa energetica in ATP'' arriviamo a un punto sostanziale: 

L'INSULINO-RESISTENZA.

Ora nel diabete di tipo II non è tanto l'insulina a mancare quanto piuttosto l'ormone insulina ad essere incapace di ridurre il glucosio ematico.

Ora vi chiederete: ''cosa c'entra con il ferro libero?''

Più ferro libero più glucosio consuma la cellula perché per produrre la stessa quantità di ATP, e disperdendo più calore deve bruciare una quantità maggiore di glucosio.

Ora la Ferritina in molti studi non ha necessariamente una correlazione con l'insulina-resistenza ma pare che la sua correlazione sia debolmente positiva.

Il punto è che la Ferritina, sottraendo ferro libero in soluzione aumenta l'efficienza energetica e dunque serve meno glucosio per produrre ATP.

Ergo il punto non è che l'insulina non faccia più entrare il glucosio nella cellula il punto è che se il ferro libero in soluzione è poco, l'efficienza energetica in ATP è alta e dunque viene bruciato poco glucosio.

Voi vi chiederete''e la transferrina''?

Anche la transferrina ha una correlazione positiva con l'insulina-resistenza, dunque come è possibile che queste due proteine che hanno una correlazione inversa fra di loro, abbiano una correlazione positiva con l'insulina- resistenza?

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16936158/

Il punto è molto semplice:

Perché non è il sovraccarico di ferro a determinare l'insulina-resistenza, è il decremento di ferro libero associato ad incremento di ferritina e transferrina assieme.

Cosa che nel lungo termine può incrementare il carico di ferro dell'organismo.

Un incremento della ferritina sequestra il ferro libero sciolto nella cellula che diminuisce ed è dunque meno disponibile, dunque la cellula incrementa la transferrina per portarlo dentro la cellula come se mancasse.

Si crea una situazione paradossale in cui la scelta della cellula di incrementare l'efficienza energetica determina l'incremento contemporaneo di due proteine normalmente inversamente correlate, perché la questione dell'insulina- resistenza non è la quantità di ferro totale dell'organismo, è la quantità di ferro libero non legato a Ferritina.





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