Estudio de los efectos quelantes de hierro de los metabolitos secundarios de las plantas medicinales Eryngium carlinae, Justicia spicigera y Potentilla indica in vitro y en ratas Wistar con sobrecarga de hierro

Abstract

Iron (Fe) is a transition metal with unique chemical and physical properties that contribute to its essential role in various biological processes. One of its most distinctive characteristics is its ability to exist in two oxidation states: ferrous (Fe²⁺) and ferric (Fe³⁺). Despite its importance, iron metabolism must be tightly regulated to prevent excessive accumulation, which can lead to oxidative stress, cellular damage, and ultimately various pathological conditions. Although three ironchelating drugs have been approved by the U.S. Food and Drug Administration (FDA)—deferoxamine, deferasirox, and deferiprone—their use is associated with significant adverse effects. Therefore, there is a need to identify alternative ironchelating agents. In traditional medicine, Eryngium carlinae, Potentilla indica, and Justicia spicigera have been widely used by various cultures due to their therapeutic properties. In addition, several studies suggest that certain metabolites present in these plants may possess iron-chelating capabilities, making them potential candidates for mitigating oxidative stress associated with iron overload. The aim of this study was to analyze the chelating effect of ethanolic extracts from E. carlinae, J. spicigera and P. indica in vitro and in male Wistar rats with iron overload, by evaluating serum parameters, hepatic iron content, oxidative stress, and antioxidant potential. The results indicate that the ethanolic extracts of E. carlinae and J. spicigera exhibited iron-chelating capacity by reducing hepatic iron levels, as well as modulating antioxidant markers and decreasing oxidative stress.

El hierro (Fe) es un metal de transición con propiedades químicas y físicas únicas que contribuyen a su papel esencial en diversos procesos biológicos. Una de sus características más distintivas es su capacidad para existir en dos estados de oxidación: ferroso (Fe2+) y férrico (Fe3+). A pesar de su importancia, el metabolismo del hierro debe ser regulado con precisión para evitar su acumulación excesiva, lo que puede conducir a estrés oxidante, daño celular y, en última instancia, diversas condiciones patológicas. Sí bien ya se tienen tres fármacos quelantes de hierro aprobados por la Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos (FDA) siendo estos la deferoxamina, el deferasirox y la deferiprona. Sin embargo, el uso de estos fármacos se asocia con efectos adversos importantes. Por lo tanto, en necesario buscar alternativas a estos fármacos quelantes de hierro. En la medicina tradicional Eryngium carlinae, Potentilla indica, y Justicia spicigera han sido ampliamente utilizadas por diversas culturas debido a sus propiedades terapéuticas. Además, algunos estudios sugieren que ciertos metabolitos presentes pueden poseer capacidades quelantes de hierro, lo que los convierte en candidatos potenciales para mitigar el estrés oxidativo relacionado con la sobrecarga de hierro. El presente estudio tuvo como objetivo analizar el efecto quelante de los extractos etanólicos de las plantas E. carlinae, J. spicigera y P. indica in vitro y en ratas macho Wistar con sobrecarga de hierro, en el cual se evaluaron parámetros séricos, hierro hepático, estrés oxidante y potencial antioxidante. Estos resultados demuestran que los extractos etanolicos de E. carlinae y J. spicigera presentaron capacidad quelante al reducir el hierro en hígado. Además de modular marcadores antioxidantes y reducción del estrés oxidante.