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Terapêutica por Quelação: ferro e alumínio
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Resumo(s)
A acumulação de metais no organismo humano pode resultar de disfunções genéticas ou da intoxicação por metais exógenos. Assim, a acumulação de ferro pode decorrer da hemocromatose e da β-talassémia, as quais alteram o seu metabolismo. Já o alumínio é um exemplo de metal exógeno, cuja acumulação pode resultar duma exposição ocupacional ou da diálise em insuficientes renais.
Os agentes quelantes permitem sequestrar iões metálicos formando quelatos, possibilitando a sua eliminação do organismo e consequentemente a redução do stress oxidativo resultante da formação de espécies reativas de oxigénio (ROS).
Devido às semelhanças químicas entre o ferro e o alumínio, os agentes quelantes propostos para o ferro podem ser utilizados para a remoção de alumínio de ligandos biológicos.
Contudo, apesar de existirem atualmente vários agentes quelantes disponíveis (desferrioxamina, deferiprona, deferasirox, etc.), o desenvolvimento de novas moléculas que possam ser consideradas como agentes quelantes ideais ainda está longe da realidade. A maioria dos agentes quelantes têm como desvantagens vários efeitos adversos, uma ligação não específica e uma administração inconveniente, o que tem motivado a pesquisa e desenvolvimento de novos agentes que possam apresentar melhores características, tais como: menor toxicidade, maior solubilidade em água, maior resistência à biotransformação, maior capacidade de atingir os locais onde os metais estão armazenados no organismo e rápida excreção do quelato.
Por outro lado, a interação entre a quelação intra e extracelular é de extrema relevância relativamente à mobilização de depósitos de metais tóxicos e a sua possível redistribuição para órgãos sensíveis, como por exemplo o cérebro, constituindo assim o tratamento combinado usando agentes quelantes lipofílicos e hidrofílicos uma área de investigação que necessita ser mais estudada.
Metals accumulation in the human body may result from genetic disorders or exogenous poisoning metals. Thus, the iron accumulation can result from hemochromatosis and β-thalassemia, which alters iron metabolism. Aluminium is a metal exogenous example, which accumulation can result from occupational exposure or by dialysis in renal failure. Chelating agents may sequester metal ions to form chelates, allowing its elimination from the body and consequently the reduction of oxidative stress resulting from formation of reactive oxygen species (ROS). Due to chemical similarities between iron and aluminium, chelating agents proposed for iron may be used for removing aluminium from biological ligands. Although several chelating agents currently available (desferrioxamine, deferiprone, deferasirox), new molecules development that can be classified as ideal chelating agents is still far from reality. Most chelating agents have disadvantages such as various adverse effects, nonspecific binding and inconvenient administration, which has motivated the research and development of novel chelating agents that could present better characteristics, such as: low toxicity, increased water solubility, greater biotransformation resistance, greater ability to reach the places where the metals are stored in the body and rapid excretion of the chelate. Moreover, the interaction between the intracellular and extracellular chelation, is extremely important with respect to mobilization of toxic metal deposits and their possible redistribution to sensitive organs such as the brain. So, the combined treatment using lipophilic and hydrophilic chelating agents is an area of research that needs further study.
Metals accumulation in the human body may result from genetic disorders or exogenous poisoning metals. Thus, the iron accumulation can result from hemochromatosis and β-thalassemia, which alters iron metabolism. Aluminium is a metal exogenous example, which accumulation can result from occupational exposure or by dialysis in renal failure. Chelating agents may sequester metal ions to form chelates, allowing its elimination from the body and consequently the reduction of oxidative stress resulting from formation of reactive oxygen species (ROS). Due to chemical similarities between iron and aluminium, chelating agents proposed for iron may be used for removing aluminium from biological ligands. Although several chelating agents currently available (desferrioxamine, deferiprone, deferasirox), new molecules development that can be classified as ideal chelating agents is still far from reality. Most chelating agents have disadvantages such as various adverse effects, nonspecific binding and inconvenient administration, which has motivated the research and development of novel chelating agents that could present better characteristics, such as: low toxicity, increased water solubility, greater biotransformation resistance, greater ability to reach the places where the metals are stored in the body and rapid excretion of the chelate. Moreover, the interaction between the intracellular and extracellular chelation, is extremely important with respect to mobilization of toxic metal deposits and their possible redistribution to sensitive organs such as the brain. So, the combined treatment using lipophilic and hydrophilic chelating agents is an area of research that needs further study.
Descrição
Trabalho Final de Mestrado Integrado, Ciências Farmacêuticas, Universidade de Lisboa, Faculdade de Farmácia, 2016
Palavras-chave
Sobrecarga de ferro Intoxicação por alumínio Stress oxidativo Agentes quelantes Mestrado Integrado - 2016