Quelantes del hierro

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[pic 2]FACULTAD DE ESTUDIOS PROFESIONALES ZONA HUASTECA

QUELANTES DEL HIERRO

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INDICE

PRÓLOGO        2

 ANEXOS        3

INTRODUCCIÓN        5

GENERALIDADES        6

METABOLISMO Y REGULACIÓN        7

APLICACIONES        22

CONCLUSIÓN        25

REFERENCIAS        27

PRÓLOGO

El siguiente trabajo en formato de monografía titulado quelantes del hierro es realizado con la finalidad de expandir el conocimiento acerca de lo que se conoce sobre la terapia de quelación, explicar y dar a conocer a la comunidad médica su funcionalidad y sus aplicaciones.

A continuación de dará una perspectiva general sobre su fisiología, su relevancia en tratamientos de sobrecargas de hierro, y sus probables beneficios en pacientes que cursan con patologías que generen alteraciones, a base de diferentes fuentes bibliográficas se presentarán la información más importante y que se debe conocer para este tipo de terapia.

 APÉNDICE[pic 5]

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ANEXOS

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(Nemeth & Ganz, 2021)

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(Britton et al., 2002)

INTRODUCCIÓN

Los elementos esenciales para la formación de biomoléculas sanguíneas requieren niveles adecuados de hierro en el organismo, la formación de la hemoglobina encargada del transporte de oxígeno a través de la circulación y para uso de los tejidos y la mioglobina, específica en el suministro de oxígeno en los músculos.

El descubrimiento de los componentes que participan metabolismo del hierro y la fisiología que precede a su utilización y anabolismo ha permitido tener mayor conocimiento acerca de las patologías alrededor de la deficiencia o sobrecarga.

La sobrecarga de hierro es un estado alterado en niveles sanguíneos de hierro, por encima de los intervalos normales, esto precede a procesos metabólicos desregulados que en estados de sideremia normal se llevan a cabo sin complicaciones, entre estos procesos los más destacables son la generación de los radicales libres, de la cual el mineral hierro es intermediario, generando concentraciones elevadas de estos radicales, principalmente las especies reactivas de oxígeno, las cuales tienen capacidad de alterar procesos metabólicos como la síntesis de proteínas y generar daño en el ADN, ocasionando problemas mutágenos. Es por ello, que la sobrecarga de hierro debe ser regulada con sumo cuidado, en condiciones normales es complicado que estos parámetros se vean afectados sin una patología que le anteceda, sin embargo, cuando está se presenta la homeostasis de la regulación se ve afectada, en situaciones como infecciones, cirrosis y sobrecargas por transfusiones sanguíneas.

Los agentes quelantes son moléculas con valencias intercambiables que cuentan con la capacidad de atrapar minerales, favoreciendo su excreción del organismo en estados donde sus concentraciones se encuentran elevadas, siendo su efecto favorecedor en pacientes que presentan sobrecargas de hierro, sin embargo, la terapia de quelación del hierro no ha sido aprobada por la FDA, los estudios para su uso continúan siendo investigados para evaluar los beneficios que han sido demostrados.

GENERALIDADES

El hierro es un elemento esencial para el organismo, juega un papel fundamental en la síntesis de DNA, el proceso de transcripción y reparación, así como otras funciones importantes como el transporte de oxígeno, la respiración celular y el sistema inmunológico ((Scott et al., 2021a)). El metabolismo del hierro hemo y no hemo comienza en la ingesta de alimentos que lo disponen, como es el caso de las carnes y vegetales respectivamente, posteriormente es absorbido en el borde en cepillo intestinal por los enterocitos, atravesando la luz intestinal (duodeno y parte alta del yeyuno) y pasando el borde en cepillo. El hierro hemo es absorbido por el enterocito por medio de la proteína transportadora de hemo (HCP1) ((Scott et al., 2021a)El hierro no hemo es reducido a su forma Fe2+ por la ferroreductasa Cybrd1 (DcytB) ((Scott et al., 2021a)) antes de ser transportado por la proteína transportadora de metales divalentes (DMT1), el exceso intracelular de hierro es encontrado en una proteína de almacenamiento, conocida como ferritina (Ft), mientras que,  en el plasma, el hierro circula unido a la glucoproteína transferrina (Tf), (cuando no se encuentra unida al hierro se le conoce como apotransferrina) que cuenta con almacenamiento de 2 moléculas de hierro, el hierro circula a través de la sangre por medio de este complejo, hasta que se une al receptor de transferrina 1 (TfR1) que permite el ingreso del hierro dentro de la célula, el cual está presente en células que emplean el hierro para sus funciones metabólicas y estructurales, tal es el caso de las células de la médula ósea (eritropoyesis). En total, la absorción diaria de hierro se aproxima a los 1mg-2mg por día, en el ser humano la cantidad total es aproximadamente 4 gramos, 65% en forma de hemoglobina, 4% en forma de mioglobina, 1% en forma de citocromos, 0,1% en forma de transferrina en plasma sanguíneo y 15-30% es almacenado, principalmente como ferritina y hemosiderina.  Al no haber mecanismo de excreción de hierro activo, la homeostasis del hierro se controla estrictamente a nivel de absorción intestinal, casi todo el hierro es liberado por la descomposición de la hemoglobina de los eritrocitos senescentes, lo que representan de 20-25 mg al día, sin embargo, estos son reutilizados y solo se pierden de 1-2mg de hierro al día, que debe reponerse en base a la ingesta. El hierro cuenta con la capacidad de iniciar o mantener reacciones inflamatorias e incluso dañar tejidos mediante la formación de radicales libres, mediante la reacción de Haber-Weiss se originan radicales hidroxilos a partir de oxígeno. ((“Quelantes Del Hierro. Desferroxiamina y Nuevos Quelantes,” 2009)).

Debido a esta situación, en casos donde se presentan sobrecargas de hierro, (Transfusiones o de causa patológica) el exceso generado debe eliminarse del organismo por medio de la administración de agentes quelantes, los cuales facilitan el transporte del hierro a los sitios dónde va a ser excretado del organismo.

ANTECEDENTES

Los primeros informes sobre la presencia del hierro en la sangre se remontan al siglo XVIII, pero no fue hasta finales de la década de 1930 cuando surgieron los primeros informes sobre el metabolismo del hierro a nivel molecular y hasta 1958 cuando se realizó la primera revisión exhaustiva del hierro (Chifman et al., 2014). Los hallazgos que sentaron las bases en la estructuración de la regulación del hierro se dieron más recientemente, con el descubrimiento del receptor de transferrina (TfR), en la década de 1970, el descubrimiento del eje regulador del elemento sensible al hierro o proteína reguladora del hierro (IRE/IRP) en la década de 1980 y el descubrimiento del gen de la hemocromatosis, el gen mutado en hemocromatosis hereditaria en 1996 (Chifman et al., 2014) y el descubrimiento de la hormona reguladora del hierro: Hepcidina y su objetivo ferroportina a principios de  la década de 2000 ((Chifman et al., 2014).

METABOLISMO Y REGULACIÓN

La desregulación del metabolismo del hierro juega un papel importante en una amplia gama de enfermedades (Chifman et al., 2014) y comprender este papel es crucial en la búsqueda de terapias. La regulación del hierro involucra procesos en diferentes escalas, incluyendo hasta el nivel subcelular, utilizando sistemas de retroalimentación, se entiende al metabolismo del hierro como un sistema de control multiescala(Chifman et al., 2014).

Inicialmente, el hierro hemo se encuentra principalmente en la carne en forma de hemoglobina y mioglobina. En el estómago, el hierro hemo se libera de estas proteínas debido al pH gástrico y la acción de las enzimas proteolíticas, el hierro hemo concentrado producido a partir de la hidrólisis de la hemoglobina es poco soluble a un pH bajo, sin embargo, la solubilidad del hemo aumenta por la presencia de proteínas. Por lo tanto, los péptidos y aminoácidos producidos a partir de la hidrólisis de la carne pueden ayudar a mejorar la absorción del grupo hemo.

El hierro inorgánico no hemo está disponible en muchos alimentos y es absorbido en el borde en cepillo intestinas por los enterocitos duodenales. Utilizando diferentes vías, el hierro hemo y el no hemo pasan desde la luz intestinal a los enterocitos a través del borde en cepillo. El hierro hemo es absorbido por el enterocito como metaloporfirina intacta por la proteína transportadora de hemo 1 (HCP-1)(Scott et al., 2021b). El exceso de hierro intracelular se almacena en la proteína de almacenamiento, la ferritina, mientras que, en el plasma el hierro circula unido a la glicoproteína transferrina (Tf) que tiene dos sitios de unión para el hierro férrico.

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