The photodynamic and non-photodynamic actions of porphyrins

Porphyrias are a family of inherited diseases, each associated with a partial defect in one of the enzymes of the heme biosynthetic pathway. In six of the eight porphyrias described, the main clinical manifestation is skin photosensitivity brought about by the action of light on porphyrins, which are deposited in the upper epidermal layer of the skin. Porphyrins absorb light energy intensively in the UV region, and to a lesser extent in the long visible bands, resulting in transitions to excited electronic states. The excited porphyrin may react directly with biological structures (type I reactions) or with molecular oxygen, generating excited singlet oxygen (type II reactions). Besides this well-known photodynamic action of porphyrins, a novel light-independent effect of porphyrins has been described. Irradiation of enzymes in the presence of porphyrins mainly induces type I reactions, although type II reactions could also occur, further increasing the direct non-photodynamic effect of porphyrins on proteins and macromolecules. Conformational changes of protein structure are induced by porphyrins in the dark or under UV light, resulting in reduced enzyme activity and increased proteolytic susceptibility. The effect of porphyrins depends not only on their physico-chemical properties but also on the specific site on the protein on which they act. Porphyrin action alters the functionality of the enzymes of the heme biosynthetic pathway exacerbating the metabolic deficiencies in porphyrias. Light energy absorption by porphyrins results in the generation of oxygen reactive species, overcoming the protective cellular mechanisms and leading to molecular, cell and tissue damage, thus amplifying the porphyric picture

Uroporfirinogeno decarboxilasa eritrocitaria y hepatica en porfiria cutanea tardia / Erythrocytic and hepatic uroporphyrinogen decarboxylase in late cutaneous porphyria

- Se han estudiado 16 pacientes con diagnóstico de PCT sintomática, 12 hereditarios y 4 adquiridos, y un caso de PCT latente. - Se llevó a cabo, en todos, un estudio bioquímico completo acerca de la excreción urinaria y fecal de porfirinas, medición de las actividades enzimáticas de Aminolevúlico Dehidrasa, Porfobilinogenasa, Deaminasa y Uroporfirinógeno Decarboxilasa en eritrocitos. De 9 de esos pacientes se obtuvieron biopsias hepáticas, en las cuales se determinaron porfirinas endógenas y actividad de URO-D. - Se estableció una correlación entre los niveles de porfirinas urinarias y hepáticas. - En todos los pacientes, independientemente de que pertencieran al tipo hereditario o no, la actividad de ALA-D se encontró dentro del rango normal, en tanto que PBG-asa y Deaminasa estaban ligeramente aumentadas, confirmendo datos anteriores de este mismo laboratorio. - La actividad de la URO-D en sangre de pacientes con PCT hereditaria estaba notablemente reducida con respecto a los controles, en tanto que los valores de actividad en PCT adquiridas fueron normales. - La URO-D eritrocitaria disminuye su actividad al incrementarse la concentración de porfirinas urinarias y hepáticas en la PCT hereditaria, no así en la adquirida. - Tanto en PCT hereditaria como adquirida, la URO-D hepática se encuentra significativamente inhibida y esta inhibición es mayor cuanto mayores son los niveles de porfirinas hepáticas y urinaria. - La determinación de la URO-D eritrocitaria permite diferenciar claramente una PCT hereditaria de una adquirida

Porfiria variegata en una nina de 4 anos. / Variegate porphyria in a 4 year-old child

Se ha llevado a cabo un estudio clinico y bioquimico completo de una paciente de 4 anos con porfiria variegata (PV) en fase aguda y en remision. La paciente fue tratada con solucion glucosada al 5%, evidenciando recuperacion clinica y bioquimica luego de 4 dias de iniciada la terapia.Desde el punto de vista bioquimico, se encontraron niveles significativamente aumentados de ALA y PBG urinarios durante la crisis, que se normalizaron alcanzada la remision. las porfirinas urinarias y fecales tambien aumentadas, evolucionaron segun lo esperado y fue importante y definitorio el patron de excrecion fecal, que mostro concentraciones elevadas de cropo y protoporfirina. Se realizo asimismo un estudio bioquimico completo en 7 familiares consanguineos, de tres generaciones, estableciendose que la abuela materna, la madre y los tres hermanos son portadores de una porfiria aguda