Download Intossicazione da Pb

Intossicazione da Pb
Fonti ambientali
• Costruzione di condutture per scarichi urbani in
aumento fino alla seconda guerra mondiale, poi
sostituito con materie plastiche.
• Batterie
• Additivo nelle benzine
• Incenerimento dei rifiuti
• Industrie metallurgiche
NOTA BENE: Il Pb presente negli alimenti deriva
soprattutto da inquinamento ambientale
Tossicità
• Assorbimento più elevato nei giovani
• Bersagli primari i globuli rossi, poi il sistema
cardiovascolare, gastrointestinale, nervoso,
riproduttivo e renale.
• Alcuni enzimi della via biosintetica dell’eme sono
suscettibili all’intossicazione da Pb: eme sintetasi,
d-ALAD (deidrasi), ferrochelatasi, d-ALAS
(sintasi), uroporfirinogeno decarbossilasi e
coproporfirinogeno ossidasi.
Biosintesi dell’eme
Ala-sintasi
Ala-deidrasi
Ferrochelatasi
mitocondrio
ALA deidrasi citoplasma
•ALA deidrasi: ottamero ogni
subunità lega 8 ioni Zn, 4 dei quali
sono essenziali per l’attività; quando
Pb si lega al posto dello Zn si ha
inibizione enzimatica.
•I conseguenti alti livelli di ALA nel
sangue sono responsabili dei
disordini neurologici provocati dal
Pb. ALA ha struttura simile a GABA
(g-aminobutirrico)
Test clinici
• Misura del Pb ematico (piombemia): il più
specifico!!!
• Misura della protoporfirina: dal momento che il
Pb inibisce la ALA-deidrasi e la ferrochelatasi si
accumulano acido delta aminolevulinico e
protoporfirina; valori di quest’ultima >35 mg/dL ;
Anche nelle anemie da carenza di Fe
• Misura della inibizione di ALA-deidrasi
Caso clinico 1
• Merryl ha bevuto per diversi
giorni acqua contaminata
con Pb. [Pb] ematica di 0,9
ppm (mg/L di sangue)
• E’ stato curato subito con un
chelante (Ca-EDTA)
Merryl
Caso clinico 2: intossicazione acuta
• Aki presentava convulsioni
• Misura Pb ematico: 1,3
ppm
• Dopo una settimana (senza
cura!!): 0,65 ppm
• Dopo due settimane e 3
giorni di cura con EDTA:
0,27 ppm
• Alla fine della cura: 0,26
ppm
• NB: nei cani di controllo
0,05 ppm Pb ematico (come
nell’uomo)
Aki
I bovini della Slovenia
• Da uno studio
condotto in Slovenia:
caso di intossicazione
cronica
• Nel 1975 1,2 ppm di
sangue
• Nel 1982 0,25 ppm
• Nel 2002 0,05 ppm
Gli uccelli acquatici
• In uccelli marini,
valori di riferimento di
0,045 ppm per zone
non contaminate;
• Fino a 1,9 ppm in
uccelli che avevano
ingerito vernici
contenenti Pb nei
pressi di una base
militare in disuso
– Heme Metabolism
–
The largest repository of heme in the human body is in red blood cells, which
have a life span of about 120 days. There is thus a turnover of about 6 g/day of
hemoglobin, which presents 2 problems. First, the porphyrin ring is hydrophobic
and must be solubilized to be excreted. Second, iron must be conserved for new
heme synthesis.
–
Normally, senescent red blood cells and heme from other sources are engulfed by
cells of the reticuloendothelial system. The globin is recycled or converted into
amino acids, which in turn are recycled or catabolized as required. Heme is
oxidized, with the heme ring being opened by the endoplasmic reticulum enzyme,
heme oxygenase. The oxidation step requires heme as a substrate, and any hemin
(Fe3+) is reduced to heme (Fe2+) prior to oxidation by heme oxygenase. The
oxidation occurs on a specific carbon producing the linear tetrapyrrole biliverdin,
ferric iron (Fe3+), and carbon monoxide (CO). This is the only reaction in the body
that is known to produce CO. Most of the CO is excreted through the lungs, with
the result that the CO content of expired air is a direct measure of the activity of
heme oxygenase in an individual.
–
In the next reaction a second bridging methylene (between rings III and IV) is
reduced by biliverdin reductase, producing bilirubin. Bilirubin is significantly less
extensively conjugated than biliverdin causing a change in the color of the
molecule from blue-green (biliverdin) to yellow-red (bilirubin). The latter catabolic
changes in the structure of tetrapyrroles are responsible for the progressive changes
in color of a hematoma, or bruise, in which the damaged tissue changes its color
from an initial dark blue to a red-yellow and finally to a yellow color before all the
pigment is transported out of the affected tissue. Peripherally arising bilirubin is
transported to the liver in association with albumin, where the remaining catabolic
reactions take place.
• In hepatocytes, UDP glucuronyl transferase adds 2 equivalents of
glucuronic acid to bilirubin to produce the more water soluble,
bilirubin diglucuronide derivative. The increased water solubility of
the tetrapyrrole facilitates its excretion with the remainder of the bile
as the bile pigments.
• In individuals with abnormally high red cell lysis, or liver damage with
obstruction of the bile duct, the bilirubin and its precursors accumulate
in the circulation; the result is hyperbilirubinemia, the cause of the
abnormal body pigmentation known as jaundice. In normal
individuals, intestinal bilirubin is acted on by bacteria to produce the
final porphyrin products, urobilinogens and urobilins, that are found in
the feces. Bilirubin and its catabolic products are collectively known as
the bile pigments.