[4] Entre los compuestos organoarsenicales encontrados en la naturaleza están la arsenobetaína y la arsenocolina,[5] presentes en muchos organismos marinos.[2] Estos compuestos pueden formar parte de nucleósidos que contienen las base adenina y adenosina.La ingesta promedio de arsenobetaína en el ser humano varía entre 10 y 50 µg por día, pero puede alcanzar los 1000 µg después del consumo de pescado u hongos; sin embargo este compuesto del arsénico no es tóxico.Sin embargo, no se ha podido hallar ningún indicio de que esto ocurra en la naturaleza, a pesar de la similitud estructural del arseniato y el fosfato y la teoría se considera refutada.[15] Los mecanismos por los cuales estas sustancias afectan a los organismos acuáticos no se conocen totalmente pero son probablemente muy diversos.[16] A pesar, o posiblemente a causa de la bien conocida toxicidad del arsénico, los medicamentos y brebajes que lo contienen como ingrediente tienen una larga historia en la medicina y el curanderismo que continúa en el siglo XXI.[19] Un medicamento relacionado, el Melarsoprol, se sigue usando contra la Tripanosomiasis africana (enfermedad del sueño), a pesar de su alta toxicidad y posibles efectos secundarios mortales.Estudios in vitro sugieren que el trióxido de arsénico (As2O3) inhibe la proliferación de las células del mieloma múltiple por medio de la detención del ciclo celular así como la muerte celular inducida,[20] por lo que este compuesto podría ser clínicamente útil para tratar pacientes con esta dolencia[20] o leucemia.[21] Tras su incorporación a un organismo vivo, el arsénico inorgánico y sus compuestos experimentan un proceso metabólico de biometilación.El cofactor S-adenosil metionina (SAM) es el donante del grupo metilo al trióxido de arsénico en este proceso.[24] No obstante, el compuesto monometilado puede ser más reactivo y más tóxico que los compuestos inorgánicos del arsénico cuando interactúa con los hepatocitos, los queratinocitos de la piel, y las células bronquiales epiteliales de los pulmones.El envenenamiento con arsénico puede aumentar los niveles de lactato y dar lugar a una acidosis láctica.Durante la glucólisis, la glucosa-6-arseniato se enlaza como sustrato a la glucosa-6-fosfato deshidrogenasa; a diferencia del fosfato, la presencia del arseniato impide la generación de ATP debido a la formación de un producto anhídrido (el 1-arsenato-3-fosfo-D-glicerato) por la reacción con D-gliceroaldehído-3-fosfato; Este anhídrido es inestable y se hidroliza fácilmente por la mayor longitud del enlace As-O comparado con el P-O.[25] Las especies reactivas de oxígeno también pueden reestructurar el citoesqueleto, lo cual afecta a las proteínas contráctiles y puede conllevar también la muerta celular.[25] Una vez que las especies reactivas de oxígeno destruyen las mitocondrias, se produce la reacción entre los superóxidos y el óxido nítrico para formar peroxinitrito, responsable de los daños al ADN en el envenenamiento con arsénico.[41][42][43][44] El daño tiene lugar por la modificación de las bases nitrogenadas del ADN, en particular la 8-oxoguanina (8-OHdG), que causa mutaciones.La REN es el mecanismo principal para reparar distorsiones voluminosas en la doble cadena del ADN, mientras que la REB tiene lugar cuando se rompe una sola cadena;[47][48][49][50] este último proceso es el que puede reprimir el arsénico inorgánico.Otros agentes quelantes capaces de inactivar el arsénico presentan más efectos secundarios y se usan menos.Por contra, cuando aparecen efectos crónicos del envenenamiento, como daños a órganos, suele ser demasiado tarde para utilizar estos medicamentos.
S-adenosil metionina
, fuente de grupos metilo en muchos compuestos biogénicos del arsénico.
Envenenamiento con el uso de arsénico es un problema global que surge dada la ocurrencia natural del arsénico en aguas subterráneas.
Ácido cacodílico, formado en el hígado después de la ingesta de arsénico.
