In precedenza abbiamo visto che l’emoglobina è essenziale per il trasporto dell’ossigeno ai tessuti, ma l’emoglobina contiene una sostanza chimica chiamata eme che ha una forte affinità con il ferro, il quale a sua volta ha una forte affinità con l’ossigeno; in altre parole l’ossigeno si lega al ferro dell’emoglobina; il ferro è quindi indispensabile alla vita, senza ferro si muore. Ma come avviene il metabolismo del ferro?

Questo metallo, libero e in circolazione è tossico per l’organismo e il corpo deve provvedere a legarlo a delle proteine. Questo metallo è contenuto nelle carni, nelle verdure e nei legumi e una volta arrivato alla mucosa intestinale duodenale viene ridotto a ferro ferrico e ferro ferroso per opera di una ridottasi presente nella membrana dell’orletto a spazzola delle cellule intestinali. Nella membrana di queste cellule è presente un’altra proteina chiamata ferroportina la quale si lega al ferro ++ e la trasporta dentro la cellula intestinale sino al versante vascolare della cellula dove lo cede ad un’altra proteina chiamata ferritina che ha l’incarico di trasportarlo agli organi in cui verrà utilizzato e in particolare al fegato e alle cellule emopoietiche del midollo osseo. Ivi il ferro in eccesso viene immagazzinato in un’altra proteina chiamata ferritina che funziona come deposito del ferro. A questo punto subentra il controllo della quantità di ferro dell’organismo: se nel fegato cè molto ferro la cellula epatica secerne un ormone polipeptico chiamato epcidina che arriva nelle cellule bersaglio che sono le cellule intestinali, dove si combina con la ferroportina bloccandola e impedendo così che fuoriesca  dalla cellula mettendo in circolo il ferro; la cellula intestinale duodenale ha una vita breve, dopo pochi giorni muore trascinando con sé la ferroportina bloccata ed eliminando così il ferro attraverso le feci. E’ un meccanismo feedback positivo del controllo del ferro. La transferrina , la proteina di trasporto del ferro è secreta anch’essa dal fegato; quando cè troppo ferro il fegato diminuisce di molto la secrezione di transferrina e così meno ferro viene trasportato. Quando invece cé poco ferro nel fegato per carenza, il fegato diminuisce la produzione di epcidina impedendo così il blocco della ferroportina e nello stesso tempo aumenta la produzione di transferrina aumentando così il trasporto del ferro. Le cellule emopoietiche del midollo osseo e in particolare le cellule che daranno luogo ai globuli rossi , posseggono nella loro membrana  plasmatica molti recettori della transferrina che unendosi a quest’ultima utilizzeranno il ferro per immetterlo nella emoglobina. Anche il ferro possiede dei recettori della transferrina, quando diminuisce il ferro nel fegato aumentano i ricettori della transferrina, quando nel fegato cé troppo ferro  diminuiscono i ricettori della transferrina.

La carenza di ferro nell’organismo può avere molte cause: o ne viene introdotto troppo poco o ne viene eliminato troppo, in genere a causa di emorragie occulte nelle feci. Si verifica all’ora l’anemia ferripriva  che può portare alla debilitazione, alla debolezza e anche alla morte. Ma esiste anche un’altra malattia opposta: l’emocromatosi che è una malattia da eccesso di ferro e può condurre anch’essa alla morte e viene curata con salassi periodici. Esiste una forma ereditaria di emocromatosi che dipende dall’assenza o cattivo funzionamento della epcdina o della transferrina per dei difetti genetici. Si sono fatti degli esperimenti privando dei topi del gene della epcidina o della transferrina ed i topi sono morti in brevissimo tempo. Come si può vedere chiaramente, il metabolismo del ferro e il suo controllo è un sistema irriducibilmente complesso, se manca una sola componente del sistema l’intero sistema crolla e si ha la malattie a e la morte dell’organismo. E’ impossibile ancora una volta che questo sistema sia sorto a poco a poco  attraverso tentativi ed errori: tutti i componenti del sistema dovevano essere presenti sin dall’inizio. Tutto questo però ancora non basta affinché l’ossigeno arrivi nella quantità giusta alle cellule, non basta l’emoglobina alle dosi giuste del ferro, e l’integrità dell’apparato respiratorio, ci vuole il buon funzionamento del sistema cardiocircolatorio; lo vedremo una prossima volta.