Modificaciones de parámetros bioquímicos por efecto del cadmio

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Con el objeto de encontrar algún parámetro bioquímicoútil para la detección precoz de una intoxicación con cadmio,se ha realizado un estudio detallado in vivo e in vitro de losefectos del cadmio sobre el camino biosintético del hemo. A lo largo de todo el trabajo se trató de estableceruna correlació...

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Detalles Bibliográficos
Autor principal: Kesten, Eva Marta
Otros Autores: Batlle de Albertoni, Alcira María del Carmen
Formato: Tesis doctoral publishedVersion
Lenguaje:Español
Publicado: Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales 1982
Acceso en línea:https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n1716_Kesten
Aporte de:
Biblioteca Digital - Facultad de Ciencias Exactas y Naturales (UBA) de Universidad de Buenos Aires
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En higado y riñón, órganos con las más altas concentracionesde metalotioneinas, la actividad del ALA-D se modificamuy poco a lo largo de las experiencias de intoxicación concadmio, a pesar de que en muchas de ellas, se alcanzan en dichosórganos concentraciones del metal que in vitro son netamenteinhibitórias. En bazo y glóbulos rojos, en algunos casos se producendescensos significativos de la actividad, pero no se observauna correiación entre dosis administrada y grado de inhibición;otras veces, el cadmio tampoco inhibe las enzimas de estos tejidos. Se han tratado de encontrar las causas del comportamiento irreguiar del metal. La metalotioneína inducida por el cadmio también unezinc. Se trata asi de una cadmio, zinc-metalotioneína. El zinc es un elemento esencial que entra en la composición de las membranas celuiares y también es necesario para estabilizar o aumentar la actividad de enzimas, entre ellas el ALA-D. De modo que pueden entrar en juego efectos complejos. Por un lado, el zinc de ciertas enzimas podría ser capturadopor la metaiotioneína; por el otro, la falta de zincdisponible podría conducir a alteraciones de las membranas celularesque tendrían como consecuencia pérdidas de enzimas delos órganos. Se desconoce hasta el momento la infiuencia del zinc movilizado por el organismo para unirse a la cadmio metaiotioneína o del zinc proveniente de la degradación de dicha proteínaen los procesos bioquímicos en los cuales interviene el metal. Algunas experiencias de administración conjunta cadmio-zincapoyarian un efecto activador del metal sobre el ALA-D,ya que al administrar conjuntamente cadmio en dosis más altasque las habituaies de 0,6 mg/kg peso, y zinc en dosis suficietemente elevadas como para inducir la formación de metaiotioneínas,se registraron aumentos significativos de la actividaddel ALA-D no sólo de bazo y glóbulos rojos, sino también de higado y riñón. La representación de las concentraciones de cadmio yzinc en hígado, y la actividad de ALA-D en los distintos órganosen función de los tratamientos efectuados, sugiere la existencia de una probable correlación entre el zinc que ha circuladopor el organismo, ya sea por administración directa delmismo, o por moviiización hacia o de las metaiotioneínas, y elaumento de actividad de ALA-D, que se produce en los diversosórganos estudiados. En las intoxicaciones crónicas con cadmio se ha producido también una acumuiación de cobre, y se sabe que este metales un inhibidor dei ALA-D eritrocitica humana. Esta acumulaciónde cobre podria originar también modificaciones enzimáticas. El cobre tiene asimismo una alta afinidad por la metalotioneiha. Según algunos autores, el cobre reemplazaria al cadmioen la metalotioneina y se liberaria cadmio tóxico al riñón. De modo que la acumulación de metaies esenciales en lasmetalotioneínas, su-movilización hacia o de ellas y su consecuentefalta o exceso podrian causar modificaciones de ias actividadesenzimáticas a lo largo de las intoxicaciones crónicas. Paralelamente al ALA-D se han estudiado la PBGasa y la Deaminasa, y estas enzimas tampoco presentaron una correlacióndirecta con el grado de acumulación de cadmio, aunque en estecaso en bazo y en glóbulos rojos no se produjeron disminucionescomo las observadas algunas veces para el ALA-D. La administración conjunta cadmio-ascórbico, no ha demostradoningún efecto especiaimente beneficioso de dicha vitamina, por lo menos dentro del rango de concentraciones estudiado. También se ha realizado un estudio detallado y exhaustivo de la excreción de productos intermedios de la biosíntesisdel hemo: ALA, PBG y porfirinas en orinas, y porfirinas en heces. Se ha observado que a lo largo de las intoxicaciones seproduce una disminución de la concentración de porfirinas enorina y un aumento de la relación copro/proto en heces, que secomienza a detectar tempranamente; sin embargo la excreción total continúa oscilando dentro de los valores normales. Se ha tratado de encontrar una explicación para estecomportamiento, pero de todas maneras se considera que la variaciónes demasiado pequeña, como para ser usada como parámetropara medir absorción del metal en intoxicaciones no experimentales, ya que los valores normales de excreción de porfirinasoscilan dentro de un rango amplio. De estos estudios, asi como también de diversos antecedentesbibliográficos surge que el cadmio es un metal con unmecanismo de acción complicado que produce alteraciones variablesen los diversos sistemas del organismo, y que intenta desafiara los encargados del control de la salud de ios individuosexpuestos al mismo. Sin embargo, aún dentro del mismo camino biosintéticodel hemo queda mucho por investigar, y algún efecto directo oindirecto del cadmio sobre otros pasos de dicha vía podríanllevar al objetivo deseado. Por el momento, el control de las concentraciones de cadmio ambientales, la consideración de algunos sintomas no específicos y la medición de las concentraciones no sólo de cadmio,sino también de otros elementos metálicos en el organismo, puedenser indicios de una exposición excesiva.
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Si bien in vitro el cadmio es un inhibidor del ALA-D,in vivo estos efectos no se ponen claramente de manifiesto debidoa que el metal es captado por las metalotioneinas, proteinas de bajo peso molecular, cuya sintesis es inducida por elcadmio, y que luego capturan al metal tóxico. En higado y riñón, órganos con las más altas concentracionesde metalotioneinas, la actividad del ALA-D se modificamuy poco a lo largo de las experiencias de intoxicación concadmio, a pesar de que en muchas de ellas, se alcanzan en dichosórganos concentraciones del metal que in vitro son netamenteinhibitórias. En bazo y glóbulos rojos, en algunos casos se producendescensos significativos de la actividad, pero no se observauna correiación entre dosis administrada y grado de inhibición;otras veces, el cadmio tampoco inhibe las enzimas de estos tejidos. Se han tratado de encontrar las causas del comportamiento irreguiar del metal. La metalotioneína inducida por el cadmio también unezinc. Se trata asi de una cadmio, zinc-metalotioneína. El zinc es un elemento esencial que entra en la composición de las membranas celuiares y también es necesario para estabilizar o aumentar la actividad de enzimas, entre ellas el ALA-D. De modo que pueden entrar en juego efectos complejos. Por un lado, el zinc de ciertas enzimas podría ser capturadopor la metaiotioneína; por el otro, la falta de zincdisponible podría conducir a alteraciones de las membranas celularesque tendrían como consecuencia pérdidas de enzimas delos órganos. Se desconoce hasta el momento la infiuencia del zinc movilizado por el organismo para unirse a la cadmio metaiotioneína o del zinc proveniente de la degradación de dicha proteínaen los procesos bioquímicos en los cuales interviene el metal. Algunas experiencias de administración conjunta cadmio-zincapoyarian un efecto activador del metal sobre el ALA-D,ya que al administrar conjuntamente cadmio en dosis más altasque las habituaies de 0,6 mg/kg peso, y zinc en dosis suficietemente elevadas como para inducir la formación de metaiotioneínas,se registraron aumentos significativos de la actividaddel ALA-D no sólo de bazo y glóbulos rojos, sino también de higado y riñón. La representación de las concentraciones de cadmio yzinc en hígado, y la actividad de ALA-D en los distintos órganosen función de los tratamientos efectuados, sugiere la existencia de una probable correlación entre el zinc que ha circuladopor el organismo, ya sea por administración directa delmismo, o por moviiización hacia o de las metaiotioneínas, y elaumento de actividad de ALA-D, que se produce en los diversosórganos estudiados. En las intoxicaciones crónicas con cadmio se ha producido también una acumuiación de cobre, y se sabe que este metales un inhibidor dei ALA-D eritrocitica humana. Esta acumulaciónde cobre podria originar también modificaciones enzimáticas. El cobre tiene asimismo una alta afinidad por la metalotioneiha. Según algunos autores, el cobre reemplazaria al cadmioen la metalotioneina y se liberaria cadmio tóxico al riñón. De modo que la acumulación de metaies esenciales en lasmetalotioneínas, su-movilización hacia o de ellas y su consecuentefalta o exceso podrian causar modificaciones de ias actividadesenzimáticas a lo largo de las intoxicaciones crónicas. Paralelamente al ALA-D se han estudiado la PBGasa y la Deaminasa, y estas enzimas tampoco presentaron una correlacióndirecta con el grado de acumulación de cadmio, aunque en estecaso en bazo y en glóbulos rojos no se produjeron disminucionescomo las observadas algunas veces para el ALA-D. La administración conjunta cadmio-ascórbico, no ha demostradoningún efecto especiaimente beneficioso de dicha vitamina, por lo menos dentro del rango de concentraciones estudiado. También se ha realizado un estudio detallado y exhaustivo de la excreción de productos intermedios de la biosíntesisdel hemo: ALA, PBG y porfirinas en orinas, y porfirinas en heces. Se ha observado que a lo largo de las intoxicaciones seproduce una disminución de la concentración de porfirinas enorina y un aumento de la relación copro/proto en heces, que secomienza a detectar tempranamente; sin embargo la excreción total continúa oscilando dentro de los valores normales. Se ha tratado de encontrar una explicación para estecomportamiento, pero de todas maneras se considera que la variaciónes demasiado pequeña, como para ser usada como parámetropara medir absorción del metal en intoxicaciones no experimentales, ya que los valores normales de excreción de porfirinasoscilan dentro de un rango amplio. De estos estudios, asi como también de diversos antecedentesbibliográficos surge que el cadmio es un metal con unmecanismo de acción complicado que produce alteraciones variablesen los diversos sistemas del organismo, y que intenta desafiara los encargados del control de la salud de ios individuosexpuestos al mismo. Sin embargo, aún dentro del mismo camino biosintéticodel hemo queda mucho por investigar, y algún efecto directo oindirecto del cadmio sobre otros pasos de dicha vía podríanllevar al objetivo deseado. Por el momento, el control de las concentraciones de cadmio ambientales, la consideración de algunos sintomas no específicos y la medición de las concentraciones no sólo de cadmio,sino también de otros elementos metálicos en el organismo, puedenser indicios de una exposición excesiva. Fil: Kesten, Eva Marta. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales 1982 info:eu-repo/semantics/doctoralThesis info:ar-repo/semantics/tesis doctoral info:eu-repo/semantics/publishedVersion application/pdf spa info:eu-repo/semantics/openAccess https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n1716_Kesten

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