Efectos neurotóxicos de metales pesados

Efectos neurotóxicos de metales pesados (cadmio,

plomo, arsénico y talio)

Concepción Nava-Ruíz, Marisela Méndez-Armenta

Artículo de revisión

RESUMEN

A pesar de los esfuerzos y avances científicos la exposición de los humanos a metales tóxicos continua, estos constituyen

un riesgo para la salud pública principalmente en países en vías de desarrollo. El plomo, cadmio y talio son metales que se

encuentran en el aire y agua como contaminantes ambientales y se asocian con múltiples efectos adversos en la salud;

siendo varios los órganos y sistemas que se ven afectados por los metales tales como: riñón, pulmón, hígado sistema

gastrointestinal y hematopoyético, pero principalmente el sistema nervioso central y periférico. La severidad y el daño de

estos metales dependen del tiempo, nivel de exposición, susceptibilidad de la persona y además de la ruta por la cual el

metal sea absorbido. Una variedad de mecanismos han sido atribuidos a la toxicidad de los metales pesados, pero con

frecuencia están relacionados con la generación de radicales libres y disminución en el funcionamiento de enzimas

antioxidantes ocasionando un incremento en el estrés oxidativo celular. Esta revisión pretende establecer algunos de los

posibles mecanismos celulares por medio de los cuales los metales son capaces de inducir neurotoxicidad.

Palabras clave: neurotoxicidad, metales pesados, sistema nervioso central y periférico, tóxico.

Neurotoxic effects of heavy metals cadmium, lead arsenic and thallium

ABSTRACT

In spite of the efforts and of the scientific advances the human exposure to toxic metals continuous to occur, these mainly

constitute a risk for the public health in developing countries. The lead, cadmium and thallium are metals are ubiquitous air

and water pollutants and are associates with multiple adverse health effects. The main affected target organs by metals are

kidney, lung, liver, gastrointestinal and haematological systems, but mainly the peripheral and central nervous systems. The

severity of damage depends on the time and levels exposure, the rate of absorption, individual susceptibility and the route

by which the metal is absorbed. A variety of mechanisms have been attributed to heavy metal-induced toxicity and they have

often been related with the generation of reactive oxygen species and depletion of antioxidant defense enzymes, producing

an increase on cellular oxidative stress. This review it tries to establish some of the possible cellular mechanism by means

of which the heavy metals are able to induce neurotoxicity.

Key words: neurotoxicity, heavy metals, central and peripheral nervous systems, toxic.

Arch Neurocien (Mex)

Vol. 16, No. 3: 140-147; 2011

©INNN, 2011

os metales son quizás las sustancias tóxcas, más

antiguas que haya conocido el ser humano, la

toxicidad de algunos de ellos, tales como plomo y

arsénico ha sido conocida desde hace muchos años, a

diferencia otros metales como al cadmio y talio cuya

toxicidad ha sido recién reconocida. La acción negativa de

estos metales sobre la salud es ocasionada al menos por

Recibido: 4 abril 2011. Aceptado: 28 abril 2011.

Laboratorio Neuropatología Experimental, Instituto Nacional de

Neurología y Neurocirugía, Manuel Velasco Suárez. Correspondencia:

Dra. Marisela Méndez-Armenta. Laboratorio

Neuropatología Experimental, Instituto Nacional de Neurología y

Neurocirugía. Insurgentes Sur 3877. 14269 México, D.F. E-mail:

mmendezarmenta@hotmail.com

L

Vol. 16 | No. 3 julio-septiembre 2011 | 141

Concepción Nava-Ruíz, et al Arch Neurocien (Mex) INNN, 2011

dos vías, transporte medio-ambiente en el aire, agua, polvo

y comida, la segunda por alterar la forma bioquímica de los

elementos1. La habilidad de la vida silvestre para acumular

y concentrar metales pesados tales; como, el cadmio,

incrementan el riesgo de toxicidad sobre la cadena

alimenticia, siendo la dieta una de las principales vías de

exposición a metales.

Existen efectos adversos en la salud conocidos desde

hace mucho tiempo, debido al uso de los metales, a

pesar de los numerosos esfuerzos por disminuir la contaminación

ambiental, la exposición a los mismos continua, y los

niveles de emisiones continúan incrementándose en algunos

lugares del mundo en particular en ciudades en vías de

desarrollo, en países desarrollados estas emisiones han

disminuido en los últimos 100 años2.

Si bien las presentaciones clínicas de toxicidad de

metales pueden ser variadas muchos inducen daño a través

de mecanismos similares por unión a enzimas sustitución de

otros elementos (reacciones bioquímicas). Las enfermedades

producidas por metales, reflejan con frecuencia

diferencias en absorción, distribución o metabolismo; no así

los diferentes mecanismos tóxicos, por lo que el propósito

de esta revisión es integrar los resultados de diferentes estudios

para tratar de comprender los mecanismos celulares

por el que los metales ejercen su toxicidad en el sistema

nervioso.

Cadmio

El cadmio es un metal que forma parte del grupo IIB

de la tabla períodica, con un peso atómico de 112.41; la

forma iónica del cadmio (Cd2+) esta usualmente combinada

con formas iónicas del oxígeno (óxido de cadmio CdO2),

cloruro (cloruro de cadmio, CdCl2) o sulfuros (sulfato de

cadmio CdSO4); se ha estimado que 300,000 toneladas

de cadmio son liberadas al medio ambiente cada año de

las cuales 4,000 a 13,000 toneladas son derivadas de las

actividades humanas3. Las vías naturales y antropogénicas

de cadmio incluyen emisiones industriales; así como, la aplicación

de fertilizantes y aguas negras en sembradíos3. En

general, la población esta expuesta al cadmio principalmente

por dos vías: la oral a través del agua e ingesta de comida

contaminada con cadmio (hojas de vegetales, granos, cereales,

frutas, vísceras animales y pescado); la segunda vía

es a través de la inhalación de partículas de cadmio durante

las actividades industriales en personas laboralmente expuestas,

mientras que en la población general, la inhalación

es principalmente debida al humo de cigarro que contiene

cadmio; la exposición e inhalación

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