stringtranslate.com

manganismo

El manganismo o intoxicación por manganeso es una condición tóxica resultante de la exposición crónica al manganeso . [1] Fue identificado por primera vez en 1837 por James Couper. [2]

Signos y síntomas

La exposición crónica a niveles excesivos de manganeso puede provocar una variedad de trastornos psiquiátricos y motores, denominados manganismo. Generalmente, la exposición a concentraciones ambientales de manganeso en el aire superiores a 5 microgramos Mn/m 3 puede provocar síntomas inducidos por el manganeso. [3]

En las etapas iniciales del manganismo, los síntomas neurológicos consisten en velocidad de respuesta reducida, irritabilidad, cambios de humor y conductas compulsivas. [4] Tras una exposición prolongada, los síntomas son más prominentes y se parecen a los de la enfermedad de Parkinson idiopática , que a menudo se diagnostica erróneamente, aunque existen diferencias particulares en ambos síntomas; por ejemplo, la naturaleza de los temblores, la respuesta a fármacos como la levodopa y la porción afectada de los ganglios basales . Los síntomas también son similares a los de la enfermedad de Lou Gehrig y la esclerosis múltiple .

Causas

Soldadura

El manganismo se ha convertido en un tema activo en la seguridad en el lugar de trabajo , ya que ha sido objeto de numerosas demandas por responsabilidad de productos contra fabricantes de suministros de soldadura por arco . En estas demandas, los soldadores han acusado a los fabricantes de no proporcionar advertencias adecuadas de que sus productos podrían hacer que los humos de soldadura contengan concentraciones peligrosamente altas de manganeso que podrían llevar a los soldadores a desarrollar manganismo. Las empresas que emplean soldadores también están siendo demandadas por lo que coloquialmente se conoce como "enfermedad de los soldadores". Sin embargo, los estudios no logran mostrar ningún vínculo entre el empleo como soldador y el manganismo (u otros problemas neurológicos). [ necesita cotización para verificar ] [5] [6] [7]

Fabricación ilícita de metcatinona

El manganismo también está documentado en informes sobre fabricación ilícita de metcatinona . [8] Esto se debe a que el manganeso es un subproducto de la síntesis de metcatinona si se utiliza permanganato de potasio como oxidante. [9] Los síntomas incluyen apatía, bradicinesia, trastorno de la marcha con inestabilidad postural y disartria espástica-hipocinética . Otra droga callejera a veces contaminada con manganeso es la llamada "bazooka", preparada mediante métodos de base libre a partir de cocaína utilizando carbonato de manganeso . [10]

Agua potable, aditivos para combustibles, Maneb, pintura y siderurgia.

Los informes también mencionan fuentes como agua potable contaminada [11] y el aditivo para combustible metilciclopentadienil manganeso tricarbonilo (MMT), [12] que durante la combustión se convierte parcialmente en fosfatos de manganeso y sulfato que se transportan por el aire con el escape, [13] [14]. [15] y etilen-bis-ditiocarbamato de manganeso ( Maneb ), un pesticida. [16] Se encuentra en grandes cantidades en pinturas y procesos de fabricación de acero .

Y en casos muy raros puede deberse a un defecto del gen SLC30A10 .

Fisiopatología

El manganeso puede afectar la función hepática , pero el umbral de toxicidad aguda es muy alto. Por otra parte, más del 95 por ciento del manganeso se elimina por excreción biliar. Cualquier daño hepático existente puede ralentizar este proceso, aumentando su concentración en el plasma sanguíneo. [17] El mecanismo neurotóxico exacto del manganeso es incierto, pero hay pistas que apuntan a la interacción del manganeso con el hierro , [18] [19] [20] [21] zinc , [22] aluminio , [18] [22] y cobre . [22] Según varios estudios, la alteración del metabolismo del hierro podría ser la base de la acción neurotóxica del manganeso. [23] El manganeso desplaza al hierro en la enzima COQ7 hidroxilasa necesaria para la síntesis de la coenzima Q10 . El suministro de CoQ6 (la versión de levadura de CoQ10) a células de levadura bañadas en solución de manganeso restauró la función y la supervivencia mitocondrial. [24] [25]

Participa en las reacciones de Fenton y, por tanto, podría inducir daño oxidativo , hipótesis corroborada por las evidencias de estudios de soldadores afectados. [26] Un estudio de los trabajadores expuestos mostró que tienen significativamente menos hijos. [27] Esto puede indicar que la acumulación a largo plazo de manganeso afecta la fertilidad . Los animales preñados que recibieron repetidamente altas dosis de manganeso tuvieron descendencia con malformaciones con mucha más frecuencia en comparación con los controles. [28]

Diagnóstico

Tratamiento

El pilar actual del tratamiento del manganismo es la levodopa y la quelación con EDTA . Ambos tienen una eficacia limitada y, en el mejor de los casos, transitoria. Se ha demostrado que reponer el déficit de dopamina con levodopa mejora inicialmente los síntomas extrapiramidales , [29] [30] [31] pero la respuesta al tratamiento disminuye después de 2 o 3 años, [32] y se observa un empeoramiento de la condición de los mismos pacientes incluso después de 10 años desde la última exposición al manganeso. [33] La excreción mejorada de manganeso provocada por la terapia de quelación reduce sus niveles en sangre, pero los síntomas permanecen prácticamente sin cambios, lo que plantea dudas sobre la eficacia de esta forma de tratamiento. [34] [35]

El aumento de la expresión de la proteína ferroportina en células de riñón embrionario humano ( HEK293 ) se asocia con una disminución de la concentración de manganeso intracelular y una citotoxicidad atenuada, caracterizada por la reversión de la absorción reducida de glutamato de manganeso y la disminución de la fuga de lactato deshidrogenasa (LDH). [3]

Epidemiología

El delta del río Rojo, cerca de Hanoi , tiene altos niveles de manganeso y arsénico en el agua. Aproximadamente el 65 por ciento de los pozos de la región contienen altos niveles de arsénico, manganeso, selenio y bario . [36]

Ver también

Referencias

  1. ^ Silva Ávila, Daiana; Luiz Puntel, Robson; Aschner, Michael (2013). "Capítulo 7. El manganeso en la salud y la enfermedad". En Astrid Sigel, Helmut Sigel y Roland KO Sigel (ed.). Interrelaciones entre iones metálicos esenciales y enfermedades humanas . Iones metálicos en ciencias biológicas. vol. 13. Saltador. págs. 199–227. doi :10.1007/978-94-007-7500-8_7. ISBN 978-94-007-7499-5. PMC  6589086 . PMID  24470093.
  2. ^ Couper, J. (1837). "Sobre los efectos del peróxido de manganeso". Journal de chimie médicale, de pharmacie et de toxicologie . 3 : 223–5.
  3. ^ ab Yin, Zhaobao; Jiang, Haiyan; Lee, Eun-Sook Y.; Ni, Mingwei; Erikson, Keith M.; Milatovic, Dejan; Bowman, Aaron B.; Aschner, Michael (2010). "La ferroportina es una proteína que responde al manganeso y que disminuye la citotoxicidad y la acumulación de manganeso" (PDF) . Revista de neuroquímica . 112 (5): 1190–8. doi :10.1111/j.1471-4159.2009.06534.x. PMC 2819584 . PMID  20002294. 
  4. ^ Roth JA (2006). "Mecanismos homeostáticos y tóxicos que regulan la captación, retención y eliminación de manganeso". Biol. Res . 39 (1): 45–57. doi : 10.4067/S0716-97602006000100006 . PMID  16629164.
  5. ^ Fryzek JP, Hansen J, Cohen S, Bonde JP, Llambias MT, Kolstad HA, Skytthe A, Lipworth L, Blot WJ, Olsen JH (mayo de 2005). "Un estudio de cohorte sobre la enfermedad de Parkinson y otros trastornos neurodegenerativos en soldadores daneses" (PDF) . Revista de Medicina Ocupacional y Ambiental . 47 (5): 466–72. doi :10.1097/01.jom.0000161730.25913.bf. PMID  15891525. S2CID  29870690.
  6. ^ Fored, CM; Fryzek, JP; Brandt, L; Nise, G; Sjogren, B; McLaughlin, JK; Blot, WJ; Ekbom, A (2006). "La enfermedad de Parkinson y otros ganglios basales o trastornos del movimiento en una gran cohorte nacional de soldadores suecos". Medicina del Trabajo y Ambiental . 63 (2): 135–40. doi :10.1136/oem.2005.022921. PMC 2078076 . PMID  16421393. 
  7. ^ Marsh GM, Gula MJ (octubre de 2006). "Empleo como soldador y enfermedad de Parkinson entre trabajadores de fabricación de equipos pesados". Revista de Medicina Ocupacional y Ambiental . 48 (10): 1031–46. doi :10.1097/01.jom.0000232547.74802.d8. PMID  17033503. S2CID  1355456.
  8. ^ de Bie RM, Gladstone RM, Strafella AP, Ko JH, Lang AE (junio de 2007). "Parkinsonismo inducido por manganeso asociado con el abuso de metcatinona (efedrona)". Arco. Neurol. 64 (6): 886–9. doi :10.1001/archneur.64.6.886. PMID  17562938.
  9. ^ Sanotsky, Y., Lesyk, R., Fedoryshyn, L., Komnatska, I., Matviyenko, Y. y Fahn, S. (junio de 2007). "Encefalopatía manganic por abuso de" efedrona "". Trastornos del movimiento . 22 (9): 1337-1343. doi :10.1002/mds.21378. PMID  17566121. S2CID  11564105.{{cite journal}}: Mantenimiento CS1: varios nombres: lista de autores ( enlace )
  10. ^ Ensing, JG (1985). "Bazooka: base de cocaína y carbonato de manganeso". Revista de Toxicología Analítica . 9 (1): 45–46. doi :10.1093/jat/9.1.45. PMID  3981975.
  11. ^ Kondakis, Jenofonte G.; Makris, Nicolás; Leotsinidis, Michael; Prinou, María; Papapetropoulos, Theodore (1989). "Posibles efectos sobre la salud de la alta concentración de manganeso en el agua potable". Archivos de Salud Ambiental . 44 (3): 175-178. doi :10.1080/00039896.1989.9935883. PMID  2751354.
  12. ^ Hudnell, Hong Kong (1999). "Efectos de la exposición ambiental al manganeso: una revisión de la evidencia de estudios de exposición no ocupacional". Neurotoxicología . 20 (2–3): 379–397. PMID  10385898.
  13. ^ Lynam, DR; Roos, JW; Pfeifer, GD; Fuerte, BF; Pullin, TG (1999). "Efectos ambientales y exposición al manganeso por el uso de metilciclopentadienil manganeso tricarbonilo (MMT) en gasolina". Neurotoxicología . 20 (2–3): 145–150. PMID  10385878.
  14. ^ Reynolds JG, Roos JW, Wong J, Deutsch SE. Partículas de manganeso de vehículos que utilizan combustible MMT. En la 15ª Conferencia Internacional de Neurotoxicología, Little Rock, AR, 1997.
  15. ^ Lynam, DR; Pfeifer, GD; Fuerte, BF; Gelbcke, AA (1990). "Evaluación ambiental del aditivo para combustible MMT ™". Ciencia del Medio Ambiente Total . 93 : 107-114. Código bibliográfico : 1990ScTEn..93..107L. doi :10.1016/0048-9697(90)90098-F. PMID  2113712.
  16. ^ Ferraz, HB; F. Bertolucci, PH; Pereira, JS; Lima, JGC; F. Andrade, LA (1988). "La exposición crónica al fungicida maneb puede producir síntomas y signos de intoxicación por manganeso del SNC". Neurología . 38 (4): 550–553. doi :10.1212/WNL.38.4.550. PMID  3352909. S2CID  20400188.
  17. ^ Ballatori, N. (2000). "12. Mecanismos moleculares del transporte hepático de metales". En Zalups, RK; Koropatnick, J. (eds.). Biología Molecular y Toxicología de Metales. Taylor y Francisco. págs. 346–381. ISBN 0748407987.
  18. ^ ab Verity, MA (1999). "Neurotoxicidad del manganeso: una hipótesis mecanicista". Neurotoxicología . 20 (2–3): 489–497. PMID  10385907.
  19. ^ Zheng, Wei; Zhao, Qiuqu (2001). "Sobrecarga de hierro después de la exposición al manganeso en células neuronales cultivadas, pero no neurogliales". Investigación del cerebro . 897 (1–2): 175–9. doi :10.1016/S0006-8993(01)02049-2. PMC 3980869 . PMID  11282372. 
  20. ^ Zheng, Wei; Zhao, Qiuqu; Slavkovich, Vesna; Aschner, Michael; Graziano, José H (1999). "Alteración de la homeostasis del hierro tras la exposición crónica al manganeso en ratas". Investigación del cerebro . 833 (1): 125-132. doi :10.1016/S0006-8993(99)01558-9. PMC 4126166 . PMID  10375687. 
  21. ^ Zheng, Wei (2001). "Neurotoxicología del sistema de barrera cerebral: nuevas implicaciones" (PDF) . Toxicología Clínica . 39 (7): 711–719. doi :10.1081/CLT-100108512. PMC 4111935 . PMID  11778669. 
  22. ^ abc Lai, JC; Minski, MJ; Chan, AW; Leung, TK; Lim, L (1999). "Interacciones minerales de manganeso en el cerebro". Neurotoxicología . 20 (2–3): 433–444. PMID  10385902.
  23. ^ Zheng, Wei; Ren, Sean; Graziano, José H. (1998). "El manganeso inhibe la aconitasa mitocondrial: un mecanismo de neurotoxicidad del manganeso". Investigación del cerebro . 799 (2): 334–342. doi :10.1016/S0006-8993(98)00481-8. PMC 4126159 . PMID  9675333. 
  24. ^ "Deficiencia de CoQ impulsada por manganeso". Comunicaciones de la naturaleza . doi :10.1038/s41467-022-33641-x. PMID  36229432 . Consultado el 11 de marzo de 2024 .
  25. ^ Maestrojohn, Chris. "La toxicidad del manganeso es una deficiencia de CoQ10" . Consultado el 11 de marzo de 2024 .
  26. ^ Li G, Zhang L, Lu L, Wu P, Zheng W (2004). "Exposición laboral a humos de soldadura entre soldadores: alteraciones de manganeso, hierro, zinc, cobre y plomo en los fluidos corporales y el estado de estrés oxidativo". J. Ocupar. Reinar. Med . 46 (3): 241–8. doi :10.1097/01.jom.0000116900.49159.03. PMC 4126160 . PMID  15091287. 
  27. ^ Lauwerys, Robert (1985). "Fertilidad de los trabajadores varones expuestos al vapor de mercurio o al polvo de manganeso: un estudio de cuestionario". Revista Estadounidense de Medicina Industrial . 7 (2): 171–176. doi : 10.1002/ajim.4700070208. PMID  3976664.
  28. ^ Treinen, Kimberley A.; Gris, Tim JB; Blazak, William F. (1995). "Toxicidad para el desarrollo del mangafodipir trisódico y cloruro de manganeso en ratas Sprague-Dawley". Teratología . 52 (2): 109-115. doi :10.1002/tera.1420520207. PMID  8588182.
  29. ^ Lee, J.-W. (2000). "Intoxicación por manganeso". Archivos de Neurología . 57 (4): 597–599. doi :10.1001/archneur.57.4.597. PMID  10768639.
  30. ^ Mena I, Tribunal J, Fuenzalida S, Papavasiliou PS, Cotzias GC (1970). "Modificación de la intoxicación crónica por manganeso. Tratamiento con L-dopa o 5-OH triptófano". N Inglés J Med . 282 (1): 5–10. doi :10.1056/NEJM197001012820102. PMID  5307796.
  31. ^ Rosenstock HA, Simons DG, Meyer JS (1971). "Manganismo crónico. Estudios neurológicos y de laboratorio durante el tratamiento con levodopa". JAMA . 217 (10): 1354–8. doi :10.1001/jama.217.10.1354. PMID  4998860.
  32. ^ Huang, C.-C.; Lu, C.-S.; Chu, N.-S.; Hochberg, F.; Lilienfeld, D.; Olanow, W.; Calne, DB (1993). "Progresión después de la exposición crónica al manganeso". Neurología . 43 (8): 1479–83. doi :10.1212/WNL.43.8.1479. PMID  8351000. S2CID  12621501.
  33. ^ Huang, C.-C.; Chu, N.-S.; Lu, C.-S.; Chen, RS; Calne, DB (1998). "Progresión a largo plazo en manganismo crónico: diez años de seguimiento". Neurología . 50 (3): 698–700. doi :10.1212/WNL.50.3.698. PMID  9521259. S2CID  34347615.
  34. ^ Ono, Kenjiro; Komai, Kiyonobu; Yamada, Masahito (2002). "Movimiento involuntario mioclónico asociado a intoxicación crónica por manganeso". Revista de Ciencias Neurológicas . 199 (1–2): 93–96. doi :10.1016/S0022-510X(02)00111-9. PMID  12084450. S2CID  40327454.
  35. ^ Calne, DB; Chu, NS; Huang, CC; Lu, CS; Olanow, W (1994). "Manganismo y parkinsonismo idiopático: similitudes y diferencias". Neurología . 44 (9): 1583-1586. doi :10.1212/WNL.44.9.1583. PMID  7936278. S2CID  28563940.
  36. ^ "Contaminación de las aguas subterráneas Delta del río Rojo / Vietnam". Eawag - Instituto Federal Suizo de Ciencia y Tecnología Acuáticas. 2011.
    Winkel LH, Pham TK, Vi ML, Stengel C, Amini M, Nguyen TH, Pham HV, Berg M (2011). "La contaminación por arsénico de las aguas subterráneas en Vietnam se ve agravada por la explotación profunda de acuíferos durante más de un siglo". Proc Natl Acad Sci Estados Unidos . 108 (4): 1246–51. doi : 10.1073/pnas.1011915108 . PMC  3029707 . PMID  21245347.

Otras lecturas

enlaces externos