Deferoxamine’s Influence on Iron Metabolism, the Rheological Properties of Blood, Endothelial Dysfunction in an Experimental Model of Ischemia/Reperfusion

Yu.P. Orlov, N.V. Govorova, A.V. Kolyadko

Omsk State Medical University, Omsk

For correspondence: Yuriy Petrovich Orlov — Professor at the Department of Omsk State Medical University, Omsk; e-mail: orlov-up@mail.ru

For citation: Orlov YuP, Govorova NV, Kolyadko AV. Deferoxamine’s Influence on Iron Metabolism, the Rheological Properties of Blood, Endothelial Dysfunction in an Experimental Model of Ischemia/Reperfusion. Intensive Care Herald. 2017;2:12–16.


Prevention of violations of microcirculation should take into account the massive entry of hemolysis products into the bloodstream and the related subsequent activation of free radical oxidation. By simulating ischemia/reperfusion on rats we demonstrated the positive effect of deferoxamine on iron metabolism parameters (higher levels of transferrin, less ferritin and free iron, which received the drug group), also observed a decrease in the concentration of von Willebrand factor, as a measure of endothelial dysfunction. Blood viscosity parameters in the deferoxamine group was the closest to the control group parameters. Thus, we can conclude about the positive effect of deferoxamine on the parameters of iron metabolism, microcirculation and blood rheologyin critical conditions involving ischemia/ reperfusion.

Keywords: ischemia/reperfusion, iron, transferrin, ferritin, von Willebrand factor, deferoxamine

Received: 24.02.2017


References

  1. Лубянова И.П. Роль повышенного содержания железа в ор- ганизме в развитии патологии (обзор литературы). Журн. АМН Украiни. 1998; 4(3): 514–529. [Lubyanova I.P. Rol’ povy- shennogo soderzhahiya zheleza v organizme v razvitii patologii (obzor literatury). Zhurn. AMN Ukraini. 1998; 4(3): 514–529. (In Russ)]
  2. Beaumont , Vaulont S. Iron homeostasis. Disorders of iron ho- meostasis, erythrocytes, erythropoiesis. Eur. Sc. Hematologes. 2006; 33: 393–405.
  3. Владимиров Ю.А. Свободные радикалы и антиоксиданты. Вестник РАМН. 1998; 7: 43–51. [Vladimirov Yu.A. Svobodnye radikaly i anrioksidanty. Vestnik 1998; 7: 43–51. (In Russ)]
  4. Cadenas Е., Kelvin A.D. Mitochondrial free radical generation, oxidative stress, and aging. Free Radical Biology and Medicine. 2000; 29(3–4): 222–230.
  5. Ceppa P., Fuh K.C., Bulkley G.B. Mesenteric hemodynamic response to circulatory shock. Curr. Opin. Crit. Care. 2003; 9(2): 127–132.
  6. Daly J.J., Haesler M.N., Hogan C.J., Wood E.D. Massive intra- vascular haemolysis with T-activation and disseminated intra- vascular coagulation due to clostridial sepsis. Brit. J. Haemotol. 2006; 134: 553–558.
  7. Huang R., Xi G., Keer R.F. Brain edema after experimental intracerebralhemorrage: role of hemoglobin degradation prod- ucts. Neurosurg. 2002; 96: 287–293.
  8. Brittenham G.M. Iron chelators and iron toxicity. Alcohol. 2003; 10(12): 1021–1034.
  9. Coskun PT. The effect of desferrioxamine and guercetin on hepatic ischemia-reperfusion induced renal disturbance. Prostagland., Leukotrienes end 2006; 74(6): 379–383.
  10. Иванов С.Д. Железо как канцерогенный экзотоксикант. Ток- сикологический вестник. 2011; 2: 34–41. [Ivanov S.D. Zhelezo kak kantserogennyi ekzotoksikant. Toksikologicheskiy vestnik. 2011; 2: 34–41. (In Russ)]
  11. Орлов Ю.П., Ершов А.В. Ингибирование процессов липопе- роксидации с помощью десферала при экспериментальном панкреонекрозе. Общая реаниматология. 2007; 3(4): 106–109. [Orlov P., Ershov A.V. Ingibirovanie protsessov lipoperoksidatsii s pomoshchyu desferala pri eksperimental’nom pankreonekroze. Obshchaya reanimatologiya. 2007; 3(4): 106–109. (In Russ)]
  12. Накашидзе И., Чиковани Т., Саникидзе В., Бахутвшвили   В. Проявления оксидантного стресса и его коррекция при травматическом шоке. Анест. и реаниматол. 2003; 5: 22–24. [Nakashidze I., Chikovani T., Sanikidze V., Bakhutvshvili V. Proyavleniya oksidantnogo stressa i ego korrektsiya pri travma- ticheskom shoke. i reanimatol. 2003; 5: 22–24. (In Russ)]
  13. Биленко М.В., Климакова Л.В., Ладыгина В.Н. Цитотоксич- ность и защитный эффект антиоксидантов на жизнеспособ- ность эндотелиальных клеток и окисление ЛПН при ишемии и реперфузиии. В сб.: Тез. докл. VII Российского конгресса «Человек и лекарство». М., 2000: 392. [Bilenko  M.V.,  Klimakova L.V., Ladygina V.N. Tsitotoksichnost’ i zashchitnyi effekt antioksidantov na zhiznesposobnost’ endotelial’nyh kletok i ok- islenie LPN pri ishemii i reperfuzii. In: Tez. dokl. VII Rossiisko- go kongressa «Chelovek i lekarstvo ». Moscow; 2000: 392. (In Russ)]
  14. Борисов Ю.А., Спиридонов В.Н., Суглобова Е.Д. Рези- стентность эритроцитарных мембран: механизмы, тесты, оценка (обзор литературы). Клин. лаб. диагностика. 2007; 12: 36–40. [Borisov Yu. A., Spiridonov V.N., Suglobova E.D. Rezistentnost’ eritrotsitarnyh membran: mehanizmy, testy, otsenka (obzor literatury). lab. diagnostika. 2007; 12: 36–40. (In Russ)]
  15. Мчедлишвили Г.И. Гемореология в системе микроцирку- ляции: ее специфика и практическое значение. Тромбоз, гемостаз и реология. 2002; 4(12): 18–24. [Mchedlishvili G.I. Gemoreologiya v sisteme mikritsirkulyatsii: ee spetsifika i prak- ticheskoe naznachenie. Tromboz, gemostaz i reologiya. 2002; 4(12): 18–24. (In Russ)]
  16. Васильева Е.М. Биохимические особенности эритроцитов. Влияние патологии. Биомед. химия. 2005; 2(51): 118–126. [Vasileva E.M. Biohimicheskie osobennosti eritrotsitov. Vliyanie patologii. Biomed. khimiya. 2005; 2(51): 118–126. (In Russ)]