Chelation Therapy with Desferrioxamine does not Normalize Ferritin Level but Attenuates Oxidative Damage and Improves Total Antioxidant Level in Malaysian Chinese β-thalassaemia Major Patients

Abstract

Beta-thalassaemia major causes severe anaemia and patients with it may be transfusion-dependent for life. Regular blood transfusions cause iron-overload that leads to oxidative damage which can hasten mortality. The objective of this research was to study the oxidant-antioxidant indices in β-thalassaemia major patients at the University of Malaya Medical Centre (UMMC) who were on desferrioxamine-chelation or without chelation therapy. Blood was collected from 39 Chinese patients and 20 controls. Plasma and peripheral blood mononuclear cell lysates (PBMC) were extracted and biochemical tests to evaluate oxidative stress were performed. Oxidative stress was evident in these patients as advanced oxidized protein products (AOPP) and lipid hydroperoxides were elevated, whereas glutathione peroxidase activity and the ferric reducing antioxidant power (FRAP) were reduced. The catalase activity in the patients’ PBMC was elevated, possibly as a compensatory mechanism for the reduced glutathione peroxidase activity in both red blood cells and PBMC. The lower FRAP and higher AOPP levels in the non-chelated patients compared with the chelated patients were indicative of a lower oxidative stress level in the chelated patients. The ferritin levels in the chelated and non-chelated patients were high and the mean levels of liver enzyme activities in the majority of patients were elevated regardless of chelation therapy. In conclusion, this study indicates that desferrioxamine chelation therapy does not normalize ferritin level but attenuates oxidative damage and improves total antioxidant level in Malaysian Chinese b-thalassaemia major patients. Keywords: Beta-thalassaemia major, desferrioxamine, Malaysian Chinese, non-chelated, oxidative stress La Terapia de Quelación con Deferoxamina no Normaliza los Niveles de Ferritinaa pero Atenúa el daño Oxidativo y Mejora el Nivel Antioxidante Total en los Pacientes Sinomalayos que Padecen de Talasemia ß RESUMEN La beta-talasemia mayor causa anemia severa, y los pacientes con este padecimiento pueden hacerse dependientes de las transfusiones de sangre por el resto de sus vidas. Las transfusiones regulares de sangre dan lugar a una sobrecarga de hierro que conduce al daño oxidativo, el cual a su vez puede acelerar la mortalidad. El objetivo de esta investigación fue estudiar las tasas de oxidantes-antioxidantes en pacientes de beta-talasemia mayor en el Centro Médico de la Universidad de Malaya, tanto aquellos bajo tratamiento de quelación con deferoxamina, como aquellos sin terapia de quelación alguna. Se recogieron muestras de sangre de 39 pacientes chinos y 20 controles. Se extrajeron plasma y lisados de células mononucleares periféricas (CMSP), y se realizaron pruebas bioquímicas para evaluar el estrés oxidativo. El estrés oxidativo era evidente en estos pacientes en forma de productos avanzados de oxidación de proteínas (PAOP), y los hidroperóxidos de lípidos eran elevados, en tanto que la actividad de glutatión peroxidasa y el poder reductor férrico/antioxidante (FRAP) era reducida. La actividad de la catalasa en los pacientes de CMSP era elevada, posiblemente como un mecanismo compensatorio frente a la actividad de glutatión peroxidasa reducida tanto en los glóbulos rojos como en las CMSP. Los niveles más bajos de FRAP y los más altos de PAOP en los pacientes no quelados en comparación con los pacientes quelados, indicaban un bajo nivel de estrés oxidativo en los pacientes quelados. Los niveles de ferritina tanto en los pacientes quelados como en los no quelados, eran altos, y los niveles promedio de actividades enzimáticas del hígado fueron elevados en la mayoría de los pacientes, independientemente de la terapia de quelación. En conclusión, este estudio indica que la terapia de quelación con deferoxamina no normaliza el nivel de ferritina, pero en cambio atenúa el daño oxidativo, y mejora el nivel antioxidante total en los pacientes sinomalayos afectados por la beta-talasemia mayor. Keywords: Beta-thalassaemia major, desferrioxamine, Malaysian Chinese, non-chelated, oxidative stres