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Mecanismos celulares y moleculares de la neurotoxicidad por plomo.

2005; Ramon de la Fuente National Institute of Psychiatry; Volume: 28; Issue: 2 Linguagem: Espanhol

0185-3325

Anibal Garza Carbajal, Hortencia Chávez, Rosario Vega, Enrique Soto,

Aluminum toxicity and tolerance in plants and animals

El plomo es un metal pesado que por anos se ha utilizado en la industria con diversos fines, por lo que tiene una amplia distribucion en el ambiente. Esto, aunado a su elevada toxicidad, lo ha convertido en uno de los principales contaminantes ambientales con potencial patologico al que esta expuesta la poblacion humana. Los principales grupos de riesgo son los ninos y los trabajadores de las industrias minera y metalurgica, y de la elaboracion de pinturas y el reciclaje de baterias. Otro grupo de riesgo son las familias que habitan en las areas donde se asientan dichas industrias. El principal mecanismo toxico del plomo es la suplantacion de cationes polivalentes (esencialmente calcio y zinc) en las maquinarias moleculares del organismo, lo cual es posible gracias a una estructura ionica que le permite establecer interacciones muy favorables con los grupos que coordinan los cationes polivalentes en las proteinas, en ocasiones con mas afinidad que la del propio ion suplantado. Por medio de este mecanismo afecta las proteinas transportadoras para metales, canales ionicos, proteinas de adhesion celular, diversas enzimas metabolicas y proteinas de union al ADN, entre otros blancos moleculares. Las diferencias en la forma en que interactua el plomo con los grupos coordinantes de la proteina con respecto a los iones nativos, pueden propiciar la adopcion de conformaciones anormales en las proteinas a las cuales se une el plomo, lo que repercute directamente sobre su funcionamiento. Entre los sitios de union para cationes polivalentes ocupados por el plomo, los de union a calcio parecen desempenar un papel principal en su toxicidad debido a su importancia y amplia distribucion en la fisiologia celular. Muchas de las alteraciones ocasionadas por el plomo se relacionan con el metabolismo celular del calcio y los distintos procesos celulares que dependen de el. Los canales ionicos de la membrana celular representan uno de los blancos moleculares de mayor importancia patogenica para el plomo, ya que de ellos depende el funcionamiento celular coordinado y podrian ser el origen de varios de los trastornos neuropsicologicos presentes en las intoxicaciones por plomo. Este metal afecta la activacion, conductancia y regulacion de distintos canales ionicos de manera directa o indirecta, siendo los canales de calcio y potasio dos de los mas afectados. Asimismo, el funcionamiento anormal de proteinas reguladoras intracelulares como la calmodulina, protein cinasa C y sinamptotagminas provoca que los efectos toxicos del plomo se extiendan a un amplio sector de la maquinaria molecular de la celula. El plomo se distribuye en el interior de la celula, por lo que afecta organelas como el reticulo endoplasmico, la mitocondria y el nucleo, lo que a su vez se traduce en alteraciones en la regulacion intracelular del calcio, el ensamblaje de proteinas, la generacion de energia y la regulacion genetica, entre otras. El sistema nervioso es especialmente susceptible a la accion del plomo, en particular durante sus etapas de maduracion, lo que hace que los ninos sean uno de los grupos poblacionales mas vulnerables a una exposicion a este metal. Los estragos ocasionados ocurren aun en niveles reducidos de plomo y, aunque son irreversibles, pueden pasar inadvertidos. Entre estos se encuentran deficiencias cognitivas, motoras y conductuales, a la vez que podria ser cofactor de trastornos neuropsicologicos mas complejos como la esquizofrenia. Entre los danos producidos en el Sistema Nervioso se encuentran la excitotoxicidad, la interferencia con la neurotransmision y la senalizacion intracelular en distintos niveles, y danos peroxidativos en lipidos y proteinas. Esta revision se centra en algunos de los mecanismos moleculares implicados en la toxicidad del plomo y sus repercusiones en la fisiologia celular, particularmente en lo relacionado con la excitabilidad celular