Toxicología de Metales Pesados

•Son componentes naturales

•Son las toxinas conocidas más viejas

Fuentes Potenciales

Fuentes Naturales

Procesos Industriales

Productos Comerciales

Medicamentos Populares

Comida Contaminada

Productos a base de Hierbas

Forman Complejos

Componentes Celulares S, O y N

Inactivan Enzimas

Disfunción Celular y Muerte

Modifican Proteínas

Disfunción Celular y Muerte

Principales Sistemas

Afectados

SNC GI CV Hematopoyético Renal SNP

Severidad de la Exposición

Nivel de Exposición

Edad del Individuo

Estado de Valencia

Orgánico Inorgánico

Modo de Exposición

Agudo Crónico

Tipo de Metal

Plomo El plomo es un metal obicuo en el medio ambiente humano.

Por características físico-quimicas, bajo costo y fácil capacidad de trabajo, ampliamente utilizado en la industria.

Exposición humana

agua y comida contaminada

contaminación en el aire

Emanaciones tóxicas de fábricas y talleresHumo de cigarrillo

otros, como juguetes y pinturas

The present study we evaluated 14 lead poisoned patients, out of the many cases referred to our National Referral Center for Lead Poisoning in India (NRCLPI), during 2002–2007.

Diagnosis, Evaluation, and Treatment of Lead Poisoning in General Population. Herman Sunil D’souza, et al. Ind J Clin Biochem (Apr-June 2011) 26(2):197–201 DOI 10.1007/s12291-011-0122-6

Mecanismos de daño inducido por plomo

Vía de Biosíntesis de grupo hemo *

Plomo inhibe síntesis de grupos

hemo

Se inhibe síntesis de hemoglobina

Cambios en la morfología y

sobrevivencia de globulos rojos

Disminución de antioxidantes celulares *

Pb se une directamente a los grupos sulfidrilos de

moléculas y enzimas anti-oxidantes

Causar una alteración en la actividad de las enzimas SOD, catalasa, glutatión peroxidasa

y G6PD y moléculas como glutatión en animales y

humanos

Ejemplos

G6PD

Posee grupos SH

Interaccionan con Pb y se produce cambio en la conformación

de la proteína

Pérdida de actividad

Supresión vía de las pentosas

Daño por estrés oxidativo

G6PD vía de las pentosasproductora de NADPH (mantiene niveles de GSH) previene el estrés oxidativo.

Selenio es esencial para

actividad de GPx

Pb forma complejos con

selenio

Disminuye actividad de GPx

Catalasa contiene grupo

hemo

Pb produce inhibición de la

síntesis de hemo

Reducción en la actividad de la

enzima

Cu y Zn son necesarios para

act. de SOD

Ambos iones son reemplazados por

Pb

Reducción en la actividad de la

enzima

Estrés oxidativo y daño a tejidos *

Aumento de ROS y pérdida de las

barreras de defenensas anti-

oxidantes

Estrés oxidativo

Nefrotoxicidad

Hepatotoxicidad

Neurotoxicudad

* Mechanisms of lead-induced poisoning. Nemsadze K, et al. Georgian Med News. 2009 Jul-Aug;(172-173):92-6.

Síntomas and Diagnóstico &

Por lo general los síntomas son: Hipertensión Encefalopatía Neuropatía motora periférica Cólicos gástricos Falla renal

La guía OSHA (Occupational Safety and Health Administration) manda a screening periódico a trabajadores expuestos a niveles aéreos de plomo de 30 μg/mm3 por 30 días o mas. De acuerdo:

Trabajadores con niveles de Pb en sangre mas grandes que 60 μg/dL o 3 veces 50 μg/dL se repite el examen cada 1 mes. Trabajadores con niveles de Pb en sangre entre 40 y 50 μg/dL se repite cada 2 meses. Con niveles menores de 40 μg/dL cada 6 meses se debe repetir.

Actualmente la mejor técnica de detección es a través de la cuantificación de los niveles de Pb en sangre.

Analisis de orina y perfiles metabolicos podría ser usado para medir la toxicidad renal.

Fluorescencia de rayos-X podría ser usado como una herramienta útil para la determinación de la carga de Pb en el hueso.

.

Tratamiento

Limitar exposición

Equipo de protección personal

Mejorar la ingeniería industrial

Adherir a las buenas prácticas

laborales.

Trat. Con Quelantes

Succimer oral

Dimercaprol intramuscular

CaNa2EDTA intravenoso

Tratamiento &

& Heavy Metal Poisoning: Clinical Presentations and Pathophysiology. Danyal Ibrahim, et al. Clin Lab Med 26 (2006) 67–97

Y en nuestro pais…???Caso Arica: Contaminacion por Pb.

Sector los Industriales y cerro Chuño de Arica. 15 mil personas

Ministerio de Urbanismo y planificacion construyo casas cerca de acopio de minerales abandonados.

1984 y 1989 ingresaron al puerto de Arica diecinueve mil toneladas de desechos tóxicos, metales pesados en polvo y compactados, de la empresa Sueca Boliden Metall.

Se dejaron en custodia en terrenos arrendados a Promel por parte del fisco.

1997 un diagnóstico ambiental comunitario, debido a que la poblacion sufre: irritabilidad, neurosis, estrés, alergias, conjuntivitis, pérdida de memoria, cansancio, fatiga, anemia y dolor a los huesos.

Caso Arica: Contaminacion por Pb.

Sernageomin estableció valores promedio de 10% de arsénico, 4,4% de plomo, 2,1 % de zinc, 1,5% de cobre.

Los resultados indicaron que el 50% de los exámenes en el caso del plomo estaba sobre 10 ug/dl, en 20 niños de la poblacion. El Ministerio de Salud y Seguridad Social de EE.UU considera que los niños tienen un nivel de plomo elevado en la sangre si ésta contiene 10ug/dl. En el caso de la Unión Europea el nivel máximo permitido es de 3 a 4 ug/dl.

Se cambian el lugar de los desechos, 2 km mas alejado. Otro grave error, no se hizo estudio de suelos, viento ni nada de eso… TIPICO DE CHILE. CULPABLES IMPUNES…

Arsénico

•Del griego arsenikon que significa potente

•A pesar de ser un metaloide por sus características físicas, se clasifica dentro de los metales pesados

Arsénico

Industria

Pinturas

Fungicidas

PesticidasCigarros

Dispositivos Electrónicos

Arsénico

Toxicicidad

•3 estados de oxidación: Arsenito Arsenato

Elemental

•3 formas químicas: Orgánica Inorgánica Arsino

•Dosis letal 0,6 mg/kg.

•Vida media de 10 horas

Arsénico

Metabolización

•Biometabolización hepática

Ácido monometilarsinico y ácido dimetilarsinico

Excreción

•Por orina (50%)

•Acumulación en tejidos uñas, pelo y piel.

Arsénico

Mecanismo de acción

A) Arsenito

1. Grupos Sulfhidrilos

2. Dihidrolipoato Piruvato Deshidrogenasa

3. Bloquea Ciclo de Krebs y fosforilación oxidativa

4. Disminución ATP

Arsénico

Mecanismo de acción

B) Arsenato

1. Enlace fosfo éster del ATP arsenato éster

2. Hidrólisis (Arsenolisis)

3. Desacoplamiento fosforilación oxidativa

4. Disminución ATP

Intoxicación aguda

•Nauseas, vomito, dolor abdominal

•Anomalias hematológicas anemia

•Manifestaciones neurológicas entumecimiento y ardor en manos y pies

Intoxicación severa

•Sindrome de debilitamiento rápido

•SNC encefalopatía

Arsénico

ArsénicoIntoxicación crónica

•Cambios dermatológicos Hiperpigmentación, queratosis.

•Líneas de Mees

•Efectos Cardiovasculares

•Distintos tipos de cáncer

Arsénico

Diagnóstico

•Anamnesis

•Arsénico en la orina, sangre, cabello y uñas

1. Orina hasta 200 μg/L, normal bajo 50 μg/L2. Sangre entre 100-500 μg/L3. Cabello y uña hasta 5mg/kg

•También se realizan electrocardiogramas y hemogramas.

Arsénico

Tratamiento

1. Alejar de la fuente de exposición

2. Carbón activo

3. Quelantes Dimercaprol DMSA d-penicilamina

Arsénico

Dimercaprol

•2,3-Dimercaptopropanol

•Dosis de 3-5 mg/kg

•Vía intramuscular profunda

•Repetición de dosis/día

•Previene la unión de Arsénico a las proteínas por sus grupos tioles.

•Tóxico

Arsénico

Ácido dimercaptosuccinico (DMSA)

•Vía Oral

•Dosis de 30 mg/kg al día

•Los grupos sulfhidrilos forman complejos de anillos heterocíclicos con Arsénico evitando su unión a los ligandos endógenos del cuerpo.

•No tóxico, aunque puede presentar efectos secundarios

ArsénicoCasos en Chile: II Región

•Gran cantidad de Arsénico en los cursos de agua

Arsénico, normativas y efectos en la salud, 1999

ArsénicoCasos en Chile: II Región

•Concentraciones de contaminación de aire supera 20 veces la Norma establecida como Promedio Total Mensual ( estadística entregada por CONAMA con datos del Servicio de Salud de Antofagasta).

•Cáncer a la vejiga casi se cuadruplicó en los últimos 30 años en Antofagasta

Discusiones

Intoxicaciones agudas y crónicas con metales pesados son poco comunes, pero poseen significativa morbilidad y mortalidad si no se reconocen.

Los mecanismos en cual los metales pesados inducen daño en la célula se relacionan con su capacidad de interaccionar con proteínas, biosíntesis de moléculas esenciales, producción de estrés oxidativo, entre otros.

El diagnóstico de intoxicación por metales pesados, se relaciona con el mecanismo de daño y el tipo celular afectado.

Discusiones

La clave en el manejo de intoxicación por metales pesados esta en apartarse de la fuente de exposición y de la reducción de los niveles de metal en el cuerpo a través del uso de quelantes.

En nuestro país aun no se tiene conciencia de los reales problemas a la salud que pueden causar las exposiciones a metales pesados, quedando mas expuesta siempre la gente de menores recursos. Es nuestro deber influir en las decisiones país en temas como estos.