Mecanismos de toxicidade
A exposição ao chumbo afeta vários processos celulares e moleculares, contribuindo cada um deles para os sintomas clínicos da intoxicação por chumbo. A contribuição de cada mecanismo pode depender da magnitude da exposição e/ou tipo de célula. [1]
O chumbo pode induzir toxicidade nas células vivas através de dois mecanismos: stress oxidativo e mecanismo iónico.
O stress oxidativo é considerado o principal responsável pela toxicidade mediada pelo chumbo nas células vivas. [1],[2] Este é gerado por duas vias:​
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Aumento da produção de espécies reativas de oxigénio (ROS), como hidroperóxidos, oxigénio singuleto e peróxido de hidrogénio;
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Depleção das reservas antioxidantes capazes de destoxificar estes intermediários reativos ou reparar os danos resultantes. [1],[2]
A glutationa (GSH) é um antioxidante capaz de estabilizar as ROS através da transferência de equivalentes redutores (H+ + e-) do grupo tiol presente no resíduo de cisteína desta molécula. Esta pode encontrar-se tanto na forma reduzida (GSH) como na forma dimerizada (GSSG, forma oxidada da GSH). [1],[2]
O chumbo tem a capacidade de inativar a GSH por ser capaz de estabelecer ligações covalentes com o grupo tiol presente nesta enzima, para o qual tem elevada afinidade. Isto resulta numa síntese ineficaz de GSH. [1]
De forma semelhante, este metal inativa outras enzimas, que apresentam grupos tiol, como a ácido δ-aminolevulínico desidrogenase, GR, GPX e glutationa-S-transferase. Para além destas enzimas, o chumbo também é capaz de inativar outras enzimas antioxidantes como a superóxido dismutase e catalase. [1]
Em relação ao mecanismo iónico pensa-se que este seja o principal responsável pelos efeitos neurológicos mediados pelo chumbo. [1]
Este mecanismo surge principalmente pelo fato deste metal ser capaz de substituir catiões bivalentes (cálcio, magnésio e ferro) e monovalentes (sódio) que acaba por provocar alterações significativas em diversos processos biológicos fundamentais como a sinalização intra e intercelular e libertação de neurotransmissores. [1],[2]
Efeitos nos diferentes sistemas
Fig 1. Mecanismo de stress oxidativo. [2]
A GSH tem a capacidade de se combinar com outra molécula de GSH, na presença da enzima glutationa peroxidase (GPX), e formar GSSG. A partir desta, a GSH pode ser regenerada pela ação da enzima glutationa redutase (GR). [1],[2]
Fig 2. Molécula de glutationa.
A progressão de todos os mecanismos acima mencionados torna a célula extremamente vulnerável ao stress oxidativo e pode levar à morte celular. [1]
[1]. Flora, G., Gupta, D. and Tiwari, A. (2012). Toxicity of lead: a review with recent updates. Interdisciplinary Toxicology, 5(2): 47-58.
[2]. Jaishankar, M., Tseten, T., Anbalagan, N., Mathew, B. and Beeregowda, K. (2014). Toxicity, mechanism and health effects of some heavy metals. Interdisciplinary Toxicology, 7(2): 60-72.