Mecanismos de neurotoxicidade e doenças neurológicas relacionadas à intoxicação por metais pesados
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Revista Brasileira de Nutrição Funcional, ano 15 - número 64, 2016
Resumo:
Os metais pesados estão intimamente ligados à manutenção da homeostase celular e podem causar toxicidade se a exposição ocorrer de maneira exacerbada. Alumínio, arsênio, mercúrio, cobre e zinco têm capacidade de causar lesões no sistema nervoso central e têm sido relatados como gatilhos no aparecimento de doenças neurodegenerativas como Parkinson e Alzheimer. A exposição exacerbada a esses metais também está relacionada com depressão, problemas cognitivos, autismo, compulsão e transtorno de déficit de atenção com hiperatividade – TDAH. A ação de poluentes e de substâncias tóxicas ao meio ambiente e à saúde do homem torna-se cada vez mais um preocupante fator a ser estudado, especialmente no que se refere às doenças neurodegenerativas. Frente a esta realidade, a presente revisão foi desenvolvida com o objetivo de apresentar alguns dos principais fatores ambientais e nutricionais envolvidos na toxicidade e no aparecimento de danos ao sistema nervoso central.
Palavras-chave: metais pesados, sistema nervoso central, alumínio, arsênio, mercúrio, cobre e zinco.
Abstract:
Heavy metals play an important role in the maintenance of cellular homeostasis and may cause toxicity due to overexposure. Aluminum, arsenic, mercury, copper and zinc have the ability to cause lesions in the central nervous system and have been reported to trigger neurodegenerative diseases such as Parkinson’s and Alzheimer’s. The heightened exposure to these metals is also related to depression, cognitive problems, autism, compulsion and attention deficit hyperactivity disorder – ADHD. The action of pollutants and toxic substances to the environment and to human health increasingly becomes a factor to be studied, especially with regard to neurodegenerative diseases. Faced to this reality, this review was developed with the aim of presenting major environmental and nutritional factors involved in toxicity and the appearance of central nervous system damage.
Keywords: heavy metals, central nervous system, aluminum, arsenic, mercury, copper and zinc.
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Alumínio:
O alumínio é um dos metais pesados mais estudados, por estar relacionado com o desenvolvimento de muitas doenças e por ser encontrado de forma tóxica no ambiente, na indústria e em produtos alimentares. A contaminação com este metal pode causar alterações esqueléticas, hematológicas e/ou neurológicas. É através da ruptura da homeostase de metais como magnésio, cálcio e ferro que o alumínio desencadeia muitas alterações bioquímicas. A exposição humana ao alumínio é atribuída principalmente à sua ampla disponibilidade na natureza e às fontes artificiais existentes. A toxicidade pode ser causada de forma direta ou indireta: na forma direta, através da genotoxicidade em células neurais primárias; e, de forma indireta, por meio do acúmulo de ferro e da produção de espécies reativas de oxigênio, EROs. Dano oxidativo ao DNA foi previamente associado com neurodegeneração em diferentes regiões do cérebro de rato. Vanduyn et al. demonstraram, em 2013, que os transportadores mediados por alumínio possuem associação positiva com a degeneração de neurônios dopaminérgicos. Estudos mostraram que o alumínio é o maior agente etiológico da doença de Alzheimer. Investigações bioquímicas microscópicas elucidaram claramente a correlação entre alumínio e Alzheimer. O mecanismo exato pelo qual a interação molecular com alumínio desencadeia a progressão da doença ainda precisa ser totalmente elucidado. Estudos também têm revelado que o acúmulo de alumínio no cérebro pode causar várias alterações neuropatológicas, comprometimento no sistema de neurotransmissão e, progressivamente, déficits de comportamento. Os cientistas também têm demonstrado que a exposição ao alumínio pode prejudicar o funcionamento normal do sistema antioxidante e desregular os mecanismos de apoptose celular, assim como o metabolismo de hidratos de carbono e de lipídeos no cérebro. Mais recentemente, pesquisadores descobriram que o alumínio pode interromper a homeostase do cálcio nos neurônios por meio da interação com os sítios de ligação de cálcio. Além disso, estudos também indicam que a alteração da concentração de cálcio no cérebro está associada com neurodegeneração, bem como com deficiência de memória e aprendizagem. Embora várias teorias tenham sido propostas para desvendar esse mecanismo, ainda não se sabe ao certo como esses danos são causados.
