THE PROTECTIVE ROLE OF VITAMIN "E" AGAINST OXYGEN FREE RADICAL AND DNA DAMAGE IN CHILDREN
WITH β-THALASSEMIA MAJOR *

NASSAR, E.M.

Health Radiation Research Department, Pediatrics Research Unit,
National Center for Radiation Research and Technology, Egypt.

Key words: β-Thalassemia major, Vitamin "E", Free radicals, Anti-oxidants.

الدور الوقائى لفيتامين "ﻫ" ضد الأكسجين الحر وتكسير الحامض النووى
فى الأطفال المصابين بأنيميا البحر الأبيض المتوسط

إيناس محمد محمد نصار

خلاصـة

تعتبر أنيميا البحر الأبيض المتوسط من الأمراض الوراثية التى تتصف بتكسير كرات الدم المتكرر وتعتمد فى علاجها على نقل الدم المستمر مما يعرض هؤلاء الأطفال (مرضى الثلاثيميا) لتراكم الحديد الذى يؤدى الى أكسدة الدهون الموجودة فى الغشاء الخارجى لكرات الدم الحمراء وبالتالى إلى اختلال وظائف هذه الخلايا وقصر عمرها وينتج عن هذه التغيرات زيادة استهلاك مضادات الأكسدة للحفاظ على توازن الخلية.

تهدف هذه الدراسة إلى تقييم نشاط مضادات الأكسدة فى هؤلاء الأطفال بالإضافة إلى قياس نسبة حمض الثيوبربتيورك كمؤشر للمواد المؤكسدة فى الأطفال المصابين بأنيميا البحر الأبيض المتوسط وكذلك نسبة الهيدروكسى دى أوكسى جوانوزين للدلالة على قياس نسبة تكسير الحامض النووى وكذلك الفائدة من إضافة فيتامين "ﻫ" كعامل مضاد للأكسدة للعلاج ووقاية كرات الدم الحمراء ضد مفعول المواد المؤكسدة.

أجريت هذه الدراسة على 24 طفل من الأطفال المصابين بأنيميا البحر الأبيض المتوسط الذين يتلقون علاجهم بعيادة الدم التابعة لمستشفى أبو الريش الجامعى، مصر و تراوحت أعمارهم بين
2-13 سنة بالإضافة إلى 15 طفل أصحاء مماثلين لهم فى السن كمجموعة ضابطة.

تم أخذ تاريخ مفصل للمرض ويشتمل على سن بدء نقل الدم، معدل نقل الدم، نوع العقاقير المستخدمة فى العلاج كذلك العقاقير المستخدمة للتخلص من الحديد الزائد وما إذا كان المريض يتناول أى فيتامينات أو أدوية تؤثر على نسبة المواد المضادة للأكسدة.

تم فحص المرضى فحصاً اكلينيكياً دقيقاً يشمل قياس الوزن والطول وحجم الكبد والطحال وكذلك تم عمل فحص اكلينيكى شامل للأصحاء لإستبعاد وجود أى أمراض أو نقص غذائى أو نقص فى الفيتامينات بالإضافة الى إجراء فحوص معملية متعددة شملت تقدير نسبة الهيموجلوبين فى الدم، نسبة الفريتين، نسبة الحديد، وظائف الكبد، مستوى مضادات الأكسدة فى الدم، مستوى حمض الثيوبربتيورك وكذلك نسبة الهيدروكسى دى أوكسى جوانوزين بالإضافة الى فحص القلب بالموجات فوق الصوتية.

أظهرت النتائج ارتفاعاً ملحوظاً فى مستوى الفريتين و الحديد و البيليروبين الكلى وإنزيمات الكبد وكذلك نسبة حمض الثيوبربتيورك والهيدروكسى دى أوكسى جوانوزين والسوبر أكيد ديسميوتيز فى المرضى عند مقارنتهم بالأطفال غير المرضى قبل العلاج وأن هناك إنخفاض ملحوظ فى الانزيمات المضادة للأكسدة وكذلك مستوى فيتامين "ﻫ" بين الأطفال المرضى و غير المرضى قبل العلاج.

أوضحت النتائج بعد العلاج تحسن معنوى فى مستوى الانزيمات المضادة للأكسدة وكذلك مستوى فيتامين "ﻫ" وكذلك نقص معنوى فى مستوى المواد المؤكسدة وتحسن فى مستوى الفريتين والحديد و البيليروبين الكلى وإنزيمات الكبد و السوبر أكسيد ديسميوتيز.

و قد لوحظ وجود علاقة موجبة ذو دلالة إحصائية بين مستوى فيتامين "ﻫ" ومستوى كل من الهيموجلوبين والجلوتاثيون بيروكسيديز والكتاليز وكذلك علاقة سالبة ذو دلالة إحصائية بين فيتامين "ﻫ" وكل من الفريتين والهيدروكسى دى أوكسى جوانوزين والسوبر أكسيد ديسميوتيز وحمض الثيوبربتيورك.

نستنتج من هذه الدراسة أن زيادة نسبة الحديد فى الدم تعتبر من الأخطار المباشرة التى تحدث عند مرضى أنيميا البحر الأبيض المتوسط، و تؤدى الى نقص فى نسبة الفيتامينات مضادات الأكسدة نتيجة للأضرار الناتجة منه على الكبد و أهمها   فيتامين "ﻫ" فى مرضى أنيميا البحر البيض المتوسط.

لذلك توصى هذه الدراسة بمعالجة مرضى أنيميا البحر الأبيض المتوسط بعناية بالعقاقير الخاصة بالتخلص من الحديد الزائد كالديسفرال و إعطاء المرضى أغذية غنية بالفيتامينات المضادة للأكسدة وإجراء فحص نسبة الفيتامينات المضادة للأكسدة سنوياً لجميع المرضى و يتم إعطاء الجرعات المناسبة منها فى صورة عقاقير اذا كان هناك نقص فى نسبتها بالدم.

ABSTRACT

The present study aimed to determine the benefits of   vitamin "E" as antioxidant supplement in   β-thalassemia children who are at risk of iron overload due to multiple blood transfusion and   oxidative stress. Antioxidant markers, oxidative products, hematological parameters and biomarkers of cell damage were studied in 24 transfusion-dependent β-thalassemia children   before and after treatment with vitamin "E" at a dose of 10 mg/kg /day for a period of four weeks. Plasma thiobarbituric acid reactive species (TBARS) and urinary
8-hydroxy-2'-deoxyguanosine (8-OHdG) were analyzed as oxidative markers, whereas the plasma vitamin "E" and the activities of the antioxidant enzymes glutathione peroxidase (GSH-Px), superoxide dismutase   (SOD) and catalase were measured to show the antioxidant status of thalassemic children. All these parameters were also studied in 15 non-anemic healthy controls .The results showed that all the patients had increased signs of iron overload and cell damage that were obvious from the increase in serum iron, ferritin, alanine transaminases (ALT), aspartate transaminases (AST) and both total and direct bilirubin .The level of plasma vitamin "E" in the thalassemia patients were found to be significantly lower as compared to normal subjects (1.3 ± 0.7 and 3.14 ± 1.5 mg% , respectively). The activities of antioxidants enzymes, glutathione peroxidase and catalase in untreated β-thalassemic patients were found to be significantly (P<0.001) less than that of the normal subjects. However, SOD level was significantly increased. Markers of free radical injury such as TBARS , urinary
8-OHdG levels in thalassemic children were significantly higher than control levels . All these changes in the antioxidant status as well as the hematological parameters, iron overload and cell damage markers in β-thalassemia patients showed significant improvement after vitamin "E" supplementation. Vitamin "E" levels showed significant positive correlations with each of Hb, GSH-Px and catalase and negatively correlated with TBARS, AST, ALT, ferritin, 8-OHdG and SOD. It could be concluded that transfusion-dependent β-thalassemia children are at risk of iron overload, high oxidative stress and tissue damage. Supplementation of lipophilic antioxidant vitamin "E" could be useful in ameliorating these harm conditions and might represent a promising way of counteracting with the oxidative damage and its deleterious effects on the iron overload tissue damage.