Non haematological effects of iron deficiency - a perspective.

Iron deficiency is a continuum beginning from lowering of tissue stores to the phase of exhausted tissue stores, interference with iron driven biochemical reactions in the body, microcytosis, hypochromia, increasing severity of anaemia with all its attendant consequences. Iron deficiency anaemia is a very well known concept but what is often not appreciated is the effect of broad canvas of iron deficiency on various tissues, organs and systems in our body in addition to iron deficiency anaemia leading to concept of "Iron deficiency disease". In this condition not only tissue delivery of oxygen is compromised but proliferation, growth, differentiation, myelinogenesis, immunofunction, energy metabolism, absorption and biotransformation are compromised leading to abnormal growth and behaviour, mental retardation, reduced cardiac performance and work efficiency, infection etc which ultimately leads to the concept that "iron deficiency not only breaks the machine but also wrecks the machinery."

case of acute intermittent porphyria in the emergency department

Acute Intermittent Porphyria [AlP] is a rare hereditary disorder of porphyrin metabolism, characterised by episodes of gastrointestinal, psychiatric, or neurologic symptoms We report here a 40 year old male as a known case of AlP who had different presenting symptoms in each admission to our emergency department. Acute attacks of AlP are often precipated by drugs like barbiturates, sulfonamides, diphenylhydantom and many other drugs as well as fasting, acute infections and over indulgence in alcohol. In this case, we think that excessive alcohol consumption precipitated the acute AlP attacks

Ação fotodinamica de meso-porfirinas sobre função mitocondrial e viabilidade de celulas LNCaP / Photodynamic action of mesoporphyrins on mitochondrial functions and LNCaP cell viability

A ação das meso-porfirinas catiônica Fe(III)TMPyP e aniônica Fe(III)TPPS4 sobre a função mitocondrial e viabilidade de células de tumor de próstata LNCaP foi investigada. O tratamento das suspensões mitocondriais com 1 µM de Fe(III)TMPyP por 2 minutos e 45 segundos no escuro diminuiu o controle respiratório mitocondrial (C.R.) em 3%. A irradiação potencializou este efeito, induzindo uma queda no C.R. em 28%. A porfirina aniônica Fe(III)TPPS4, nas mesmas condições experimentais, não provocou efeito significativo algum. Ambas porfirinas aumentaram a produção de espécies reativas de oxigênio (EROs) na presença de Ca2+; o efeito de Fe(III)TMPyP foi significativamente maior. Esta porfirina catiônica, porém não a aniônica, promoveu o fenômeno de transição de permeabilidade mitocondrial (TPM), sensível à ciclosporina A (CsA). Além disso, Fe(III)TMPyP apresentou uma constante de associação (Kb) com mitocôndrias 11 vezes maior que Fe(III)TPPS4, provavelmente devido às interações eletroestáticas entre a porfirina catiônica e a membrana mitocondrial interna, carregada negativamente. Observou-se também que ambas porfirinas diminuíram a viabilidade de células tumorais de maneira dose-dependente, apresentando um IC50 de aproximadamente 15 µM, após 48 h de incubação no escuro. Tratando as células com a dose de 10 µM para cada porfirina e um tempo menor de exposição no escuro (1 h), observou-se efeito...

The action of irradiated cationic Fe(III)TMPyP and anionic Fe(III)TPPS4 forms of mesoporphyrins on mitochondrial functions was investigated using experimental conditions that caused minimal effects on mitochondria in the dark. Treatment of mitochondria with 1 µM Fe(III)TMPyP for 2 min decreased the respiratory control by 3% in the dark and 28% after irradiation. Fe(III)TPPS4 (1 µM) had no significant effect on respiratory control under any of the above conditions. Both porphyrins increased mitochondrial production of reactive oxygen species in the presence of Ca2+; however, the effect of Fe(III)TMPyP was significantly stronger. Fe(III)TMPyP but not Fe(III)TPPS4 promoted cyclosporin A-sensitive mitochondrial permeability transition. It was also observed that the association constant of Fe(III)TMPyP with mitochondria was 11 times higher than Fe(III)TPPS4. In conclusion, the damage to isolated mitochondria induced by Fe(III)TMPyP under illumination was larger than by Fe(III)TPPS4, probably because its cationic charge favors association with the mitochondrial membrane. The citotoxic effect of both porphyrins, prior the irradiation and upon the cell viability were dose-dependent and the IC50 were approximatly 15 µM...

Protoporphyrin IX-induced structural and functional changes in human red blood cells, haemoglobin and myoglobin.

Protoporphyrin IX and its derivatives are used as photosensitizers in the photodynamic therapy of cancer. Protoporphyrin IX penetrates into human red blood cells and releases oxygen from them. This leads to a change in the morphology of the cells. Spectrophotometric studies reveal that protoporphyrin IX interacts with haemoglobin and myoglobin forming ground state complexes. For both proteins, the binding affinity constant decreases, while the possible number of binding sites increases, as the aggregation state of the porphyrin is increased. The interactions lead to conformational changes of both haemoglobin and myoglobin as observed in circular dichroism studies. Upon binding with the proteins, protoporphyrin IX releases the heme-bound oxygen from the oxyproteins, which is dependent on the stoichiometric ratios of the porphyrin : protein. The peroxidase activities of haemoglobin and myoglobin are potentiated by the protein-porphyrin complexation. Possible mechanisms underlying the relation between the porphyrin-induced structural modifications of the heme proteins and alterations in their functional properties have been discussed. The findings may have a role in establishing efficacy of therapeutic uses of porphyrins as well as in elucidating their mechanisms of action as therapeutic agents.

Contribución del manejo nutricional al tratamiento de las porfirias hepáticas / Nutritional management into the treatment of hepatic porphyrias

Las porfirias son un conjunto de enfermedades metabólicas debidas a alteraciones, genéticas o adquiridas, de la actividad de enzimas de la vía de síntesis de las porfirinas. Los pacientes con porfirias de tipo agudo en remisión, deben someterse a una dieta personalizada hipograsa con un alto contenido de carbohidratos y un adecuado aporte de fibra dietaria y nutrientes esenciales. Los pacientes con porfirias agudas deben evitar la ingesta de alcohol, los ayunos prolongados y los ejercicios extenuantes. El tratamiento de elección de las crisis porfíricas es la administración por vía enteral y/o parenteral de una sobrecarga de carbohidratos. Los pacientes con porfirias con alteración cutáneas, deben seguir un régimen dietario similar al de aquellos con profirias agudas en fase de remisión. En la protoporfiria eritrocitaria se debe asegurar un adecuado aporte de hierro, en cambio en la porfiria cutánea tarda debe restringirse su ingesta, especialmente si es hemínico, así como también el consumo de alcohol

Porphyrinosilica and metalloporphyrinosilica: hybrid organic-inorganic materials prepared by prepared by sol-gel processing

New materials porphyrinosilica and metalloporphyrinosilica template have been obtained by a sol-gel processing where functionalyzed porphyrins and metalloporphyrins "building blocks" were assembled into a three-dimensional silicate network. The optimized conditions for preparation of these materials are reviseed. The monomer precursors porphyrinopropylsilyl and metalloporphyrinopropylsilyl preparation reactions and subsequent one pot sol-gel processing with tetraethoxysilane are discussed. In the case of metalloporphyrins the nitrogen base coordinates to the central metal and acts as a template in the molecular imprinting technique. UV-visible absorption spectroscopy, thermogravimetric analysis, electron paramagnetic resonance, nuclear magnetic spectra, infrared spectra, luminescence spectra, surface area and electron spectroscopy imaging of the materials are used to characterize the prepared materials. The catalytic activities of these metalloporphyrinosilica-template are compared.

La glándula de Harder: un transductor neuroinmunoendrocrino / The Harderian gland: neuroinmunoendrocrine transductor

La glándula de Harder es una glándula túbulo-alveolar localizada en la parte posterior de la órbita ocular de animales que poseen membrana nictitante. En estos mamiferos la glándula contiene una gran cantidad de lípidos. La glándula de Harder de roedores contiene un pigmento café rojizo, el cual ha sido identificado como porfirina. Las funciones de la glándula de Harder son; síntesis y liberación de ferhormonas, fotoprotección y termorregulación, osmoprotección y se le ha propuesto además un papel inmunoendocrino

Diurnal variations in circulating estradiol, testosterone, melatonin and harderian gland porphyrin concentration in Indian palm squirrel, Funambulus pennanti.

A two-peak cyclicity in the plasma level of melatonin, estradiol/testosterone and Harderian porphyrin was noted in F. pennanti. An inverse relationship of Harderian porphyrin with plasma melatonin and a direct relation of it with plasma estradiol/testoserone level were also observed, suggesting that the variation of Harderian, porphyrin concentration may be under the control of both, circulating melatonin and gonadal steroids.

Porphyrinogen carboxylyase. Studies on existence of isoenzymes

Porphyrinogen carboxylyase from normal rat liver was subjected to purification methods. Two different purification protocols were used. In both cases, the inital steps consisted in obtaining a liver homogenate, followed by centrifugation, salt precipitation and phosphate gel absorption. Scheme I consisted in then submiting the preparation to DEAE-cellulose, followed by Sephacryl S-200 and Phenyl-sepharose sequential column chromatographies. Scheme II involved an affinity column followed by a Sephadex G-75 gel filtration column. In both cases, the enzyme was stored at-20 degrees Celsius until its assay. The addition of 2mM dithiotreytol to the incubation media or to the enzyme extract before storage, did not help improve the activity nor the stability of the enzyme. Those fractions containing the maximal enzyme activity, detected using Uroporphyrinogen III or Pentacarboxy-porphyrinogen III as substrate, were not alawys present in the same tubes for the different columns employed. In addition, the degree of purification obtained in some steps was different according to the substrate employed. The results suggest the existence of at least two isoenzymes for rat liver porphyrinogen carboxy-lyase.

Acido delta aminolevulínico dehidrasa en pacientes en programa de hemodiálisis / Delta aminolevulinic acid dehydrase in hemodialysis patients

Pacientes insuficientes renales crónicos sometidos a programa de hemodiálisis, pueden presentar un síndrome similar al observado en la porfiria cutánea tarda, que se deberían a fallas en la síntesis de las porfirias por alteraciones metabólicas que acompañan el compromiso renal. En 49 pacientes sometidos a hemodiálisis se encontró la actividad de la ácido delta-aminolevulínico dehidrasa (ALA-d) de glóbulos rojos significativamente disminuida respecto del valor normal (2,18 + - 0,82 vs. 3,10 + - 1,36 U/mg protína). La presencia de Zn+2 10-4 M restablecela actividad del ALA-d a valores normales. Plasma de pacientes hemodializados en el medio de incubación de la ALA-d de glóbulos rojos normales no produce inhibición significativa de la actividad enzimática. La concentración sanguínea de glutación (GSH) se encontró disminuida en los hemodializados respecto de los normales (4,6 + - 2.1 vs. 5,8 + - 1.7 umol/ml sangre), existiendo correlación (p<0,01) entre GSH y la actividad de la ALA-d en glóbulos rojos. El plomo en sangre en la población hemodializada estudiada (0,001 a 0,013 mg/100 g) estaba dentro de los valores normales (hasta 0,30 mg/100 g), lo que se descarta contaminación por este metal en los hemodializados. Los bajos niveles de GSH y de Zn+2 explicarían la disminución de actividad de la ALA-d en glóbulos rojos de pacientes en programa de hemodiálisis

El higado en la porfiria cutánea tardia (PCT) / The liver in porphyria cutanea tarda

Se estudiaron 22 pacientes con PCT, 17 de ellos con biopsia hepática, presentando todos los casos alteraciones histológicas. Predominó la hepatitis crónica persistente. La deficiencia de UPG-asa en hígado tuvo relación directa con el daño hepático

Saccharomyces Cerevisae: actividad de porfobilinogenasa en una cepa salvaje y su mutante hemo-deficiente / Saccharomyces cerevisiae: porphobilinogenase activity in a wild strain and its haem mutant

Se realizaron las curvas de crecimiento para las cepas D273-10B y B231 de Saccharomyces cerevisiae, obteniéndose los tiempos de generación (G = 1,26 y 3,20 horas respectivamente). Se han establecido las conclusiones óptimas para la ruptura celular y extracción de la Porfobilinogenasa (PBGasa). Se han determinado la composición del sistema, tiempo, pH y atmósfera de incubación óptima para la medición de la actividad de PBGasa en ambas cepas. Se midieron las constantes cinéticas, obteniéndose Km del mismo orden para ambas cepas de Saccharomyces cerevisiae, mientras que la velocidad máxima resultó ser para la cepa mutante el doble del valor correspondiente a la salvaje. Se estudió la variación de la actividad enzimática en función del tiempo de crecimiento, hallándose un comportamiento significativamente diferente entre ambas cepas. Para la mutante se apreció un máximo bien definido entre las 20 y 25 h. y además con una actividad de aproximadamente 2 veces del valor medido para la cepa salvaje en iguales condiciones

Evaluacion de la capacidad de la desferrioxamina para revertir una severa porfiria inducida por hexaclorobenceno / Evaluation of desferrioxamine capacity to revert a severe porphyrid induced by hexachlorobenzene

El objeto del presente trabajo es investigar la capacidad de la desferrioxamina (DF) como quelante de hierro para disminuir o revertir una porfiria experimental severa inducida por hexaclorobenceno (HCB) en ratas. La DF se comienza a administrar después de 17 semanas de intoxicación con HCB y se continúa hasta la semana 27. Se cuantifican semanalmente excreciones en orina de ácido aminolevúlico (ALA), profobilinógeno y porfirinas. Al final del experimento se sacrifican los animales y se determinan porfirinas hepáticas y actividad de ALA sintetasa y porfirinógeno carboxi-liasa. Los resultados indican que el quelante adminsitrado no mejora el disturbio provocado por el HCB sobre el camino metabólico del hemo en las presentes condiciones. Se comparan estos resultados con los obtenidos cuando la DF se da conjuntamente con el HCB desde el comienzo de la administración del fungicida, situación en que sí el quelante retarda y atenúa el efecto porfirinogénico del HCB. Se discute el papel del hierro en la metabolización del HCB

El problema clínico de las anormalidades en el metabolismo de las porfirinas / Clinical problem of abnormalities in porphyrin metabolism

Se presenta una discusión de algunos de los clínicos asociados a las anormalidades en el metabolismo de las porfinas, a propósito de las observaciones realizadas en tres pacientes con este tipo de enfermedades, las cuales a unque poco frecuentes en nuestro medio requieren ser consideradas, para previnir problemas iatrogénicos cuando los pacientes requieren atención en las unidades médicas

Porfiria: revisión de la literatura a propósito de un caso / Porphyria: review of the literature apropos of a case

Con el objeto de llamar la atención a los médicos en el ejercicio de su profesión, se presenta un caso de porfiria aguda idiopática en una mujer joven quien casi pierde la vida por haberse errado en el diagnóstico a su ingreso al hospital y haber recibido tratamiento inadecuado. Se recomienda tener presente la porfiria en los cuadros convulsivos, abdomen agudo y en otros casos, sobre todo cuando la sintomatología se acompaña de orinas rojas. En esos casos debe investigarse la presencia de porfobilinógeno por medio de la reacción de Watson y Schwartz para descartar la porfiria antes de instituir tratamientos médicos o practicar intervenciones quirúrgicas que podrían ser fatales para el paciente. Se hace notar igualmente que en la actualidad no hay tratamiento específico para esta enfermedad

Evaluación de la capacidad porfirinogénica del lindano en ratas / Evaluation of porphyrinogenic effect of lindane in rats

Se quiso evaluar la capacidad porfirinogénica del lindano en ratas, para lo cual se trataron los animales durante aproximadamente 3 meses con el pesticida disuelto por medio de Tween o en aceite, y se determinó semanalmente a lo largo del tratamiento la excreción urinaria de porfirinas y precursores: ácido rô-aminolevulínico (ALA) y porfobilinógeno (PBG), y la excreción fecal de coproporfirina (COPRO) y protoporfirina (PROTO). Al cabo del tratamiento se determinaron las actividades hepáticas de: ALA-Sintetasa (ALA-S), enzima primera y regulatoria del camino biosintético de las porfirinas y el hemo, y porfirinógeno carboxiliasa (PCL) enzima de descarboxila secuencialmente el uroporfirinógeno (8COOH) para dar coproporfirinógeno (4 COOH). El lindano produjo ligeros aumentos de la excreción urinaria tanto de precursores como de porfirinas, siendo este último parámetro el más afectado. También se encontró aumentada la excreción de COPRO y PROTO en heces. En cambio, no se alteró la actividad de ALA-S, lo que sugiere que los disturbios hallados no afectan el "pool" regulatorio de hemo. Tampoco se vio alterada la actividad de PCL pese a ser esta enzima el blanco de ataque de otros compuestos clorados. Por lo tanto, el lindano, pese a estar químicamente relacionado y producir metabolitos comunes con el hexaclorobenceno (HCB), un conocido agente porfirinogénico, produce una alteración del camino biosintético del hemo y cualitativamente diferente,. Esto podría estar relacionado con la ausencia o escasa formación del metabolito reactivo responsable de los efectos del HCB