LOS INCONVENIENTES DE LA EXPOSICIÓN AL CADMIO EN LA VIDA DIARIA
DR. JOSÉ LUIS REYES S.DEPARTAMENTO DE FISIOLOGÍA, BIOFÍSICA Y NEUROCIENCIAS
CINVESTAV, MEXICO
DESARROLLO CIENTÍFICO Y TECNOLÓGICO PARA LA SOCIEDADDOCTORADO TRANSDISCIPLINARIO
ABRIL 20120
EL CADMIO EN LA VIDA DIARIAC O
EL CADMIO ES UN METAL PESADO, COMO EL PLOMO, EL MERCURIO Y EL
CROMO.
LAS FUENTES POSIBLES DE CONTAMINACIÓN POR ESTOS METALES SON
DIVERSAS PARA EL HUMANODIVERSAS PARA EL HUMANO.
ALGUNAS CONSECUENCIAS DE LA INCORPORACIÓN DE METALES
PESADOS AL ORGANISMO SE DEBEN A QUE SUSTITUYEN AL CALCIO EN
SUS FUNCIONES CELULARES.
LAS MANIFESTACIONES CLINICAS DE LA EXPOSICIÓN CRÓNICA A ELLOS
GENERALMENTE SON MÚLTIPLES E INESPECÍFICAS (ANEMIAGENERALMENTE SON MÚLTIPLES E INESPECÍFICAS (ANEMIA,
HIPERTENSIÓN ARTERIAL, TUMORES, INSUFICIENCIA RENAL,
ALTERACIONES DE SISTEMA NERVIOSO CENTRAL Y PERIFÉRICO).
EN LAS PINTURAS UTILIZADASPOR LOS IMPRESIONISTAS ESTABAN PRESENTES ALGUNOSESTABAN PRESENTES ALGUNOSMETALES PESADOS
Cromo:Cromo: Óxido de cromoAmarillo cromoVerde de cromoVerde de cromo
Plomo:Blanco plomo
Cadmio:Cadmio:Amarillo de cadmio
L’Homme à la pipe , Arles 1889
P. Ball, La invención del color, Fondo de Cultura Económica, 2003
DAÑO RENAL POR EL PLOMODAÑO RENAL POR EL PLOMO
Note relative à l’étude anatomique de la néphritis saturnineexpérimentale
J. M. Charcot y Ch. Gombault
Arch. Physiol. 1881, 8: 126 y 154
DR. JOSE LUIS REYES S.
EJEMPLOS DE ALIMENTOS QUE CONTIENEN PLOMO
PRODUCTO Contenido máximo (mg/kg peso fresco)*
MOLUSCOS: ostiones, almejas, mejillones
1.5
PESCADO 0.3
CARNE: bovinos, ovinos, cerdos y aves de corral 0.1
LECHE: cruda, tratada térmicamente y para elaboración de lácteos 0.02
PREPARADOS PARA LACTANTES 0.02
* UNION EUROPEA
EJEMPLOS DE ALIMENTOS QUE CONTIENEN MERCURIO
PRODUCTO Contenido máximo (mg/kg peso fresco)*PRODUCTO Contenido máximo (mg/kg peso fresco)
PESCADO: atún, bonito, marlin, sardina, pez espada, sierra
1.0
CRUSTÁCEOS 0.5
COMPLEMENTOS ALIMENTICIOS 0 1COMPLEMENTOS ALIMENTICIOS 0.1
* UNION EUROPEA
LAS CONSECUENCIAS DE LA EXPOSICIÓN AMETALES PESADOS (METILMERCURIO) DEPENDE DEMETALES PESADOS (METILMERCURIO) DEPENDE DE
LA EDAD A LA QUE ÉSTA OCURRIÓ
LA EXPOSICIÓN FETAL A XENOBIÓTICOS PUEDE INDUCIRALTERACIONES PERMANENTES EN LA EDAD ADULTA
CadmioCadmio
ALTERACIONES PERMANENTES EN LA EDAD ADULTA
• Fuentes de exposiciónCadmioCadmio
• Vida media en el humano: 10 a 30 años• Vida media en el humano: 10 a 30 años• Eliminación total: 80 a 240 años
EJEMPLOS DE ALIMENTOS QUE CONTIENEN CADMIOCADMIO
PRODUCTO Contenido máximo (mg/kg peso fresco)*
MOLUSCOS: ostiones, almejas, mejillones
1.0
HÍGADO: bovinos, ovinos, cerdos y aves de corral
0.5
PESCADO: atún, mojarra, sardina 0.1, j ,(anchoa=0.3)LECHE: cruda, tratada térmicamente y para elaboración de lácteos 0.02
PREPARADOS PARA LACTANTES 0.02
* UNION EUROPEA
IMPACTO DE LA CONTAMINACION DEL AGUA POTABLE CON
EN EL ESTADO DE AGUASCALIENTES EL ABASTECIMIENTO DE AGUAPOTABLE CONSTITUYE UNA PROBLEMÁTICA SEVERA
AGENTES NEFROTOXICOS
EN LAS POBLACIONES DE NIÑOS SANOS EXPUESTOS
A CADMIO O A PLOMO EN EL AGUA POTABLE, SE
ENCONTRÓ PROTEINURIA, SUGIRIENDO DAÑO
RENAL INCIPIENTE
LA ENFERMEDAD RENAL CRONICA TIENE ALTA
M. en C. Beatriz Eugenia Torres, 2007
FRECUENCIA EN AGUASCALIENTES Y SU TRATAMIENTO ES MUY COSTOSO
CADMIOCADMIO
Disfunción renalToxicidad hepáticaExposición
crónica a cadmio
Toxicidad hepáticaOsteoporosisCá d l ó iñó ácadmio Cáncer de pulmón, riñón y páncreasHipertensión arterial
CADMIO EN EL TABACOCADMIO EN EL TABACO
MUESTRA CONCENTRACION (µg / g)
TABACO NACIONAL 1 0.915
TABACO NACIONAL 2 1.887
TABACO ORGÁNICO EUA 1.370
TABACO CIGARRILLO CUBA 2.681
TABACO PARA PIPASUECIA/INGLATERRA
1.423
D. en C. JAVIER AVELAR, UNIV. AUT. AGUASCALIENTES
Cd Vida media10-30 años10 30 años
INTOXICACION IN UTERO CON CADMIO
METODOLOGIAMETODOLOGIA
INTOXICACION IN UTERO CON CADMIO
INTOXICACION CRONICA CON CADMIO DE RATAS GESTANTES:INTOXICACION CRONICA CON CADMIO DE RATAS GESTANTES:
500 µg/kg durante 21 días de gestación500 µg/kg durante 21 días de gestación
Cd2+
PRUEBAS DE FUNCION RENALMICROSCOPIA CONFOCAL
• En ratas gestantes, la administración decadmio lleva a aumento de presión arterialen sus crías
Administración intragástrica de 500 μg/kg/día de CdCl2 durante 21 díasg μg/ g/ 2
Jacquillet et al. Am J Physiol Renal Physiol, 2007
• En ratas gestantes, la administración decadmio lleva a disfunción renal en sus crías.
Administración intragástrica de 500 μg/kg/día de CdCl2 durante 21 días
Jacquillet et al. Am J Physiol Renal Physiol, 2007
INTOXICACION IN UTERO CON CADMIO
METODOLOGIAMETODOLOGIA
INTOXICACION IN UTERO CON CADMIO
INTOXICACION CRONICA CON CADMIO DE RATAS GESTANTES:INTOXICACION CRONICA CON CADMIO DE RATAS GESTANTES:
500 µg/kg durante 21 días de gestación500 µg/kg durante 21 días de gestación
Cd2+
PRUEBAS DE FUNCION RENALMICROSCOPIA CONFOCAL
• Los ácidos grasosesenciales son derivadosdel ácido linoléicodel ácido linoléico
• El ácido linoléico esconvertido a ácido γ-convertido a ácido γlinolénico (GLA)
• El aceite de borraja esuna fuente rica en GLA(omega 6)
• El aceite de borraja reduceEl aceite de borraja reducesignificativamente la presión sanguínea enratas espontáneamente hipertensas (SHR)ratas espontáneamente hipertensas (SHR)y en ratas hipertensas por carga de sal.
ácido γ-linolenico (GLA)
Yu et al. JPET, 2006
Di t i id GLA t l• Dietas enriquecidas en GLA aumentan losniveles endógenos de eicosanoides
dil t d (EET) l t lvasodilatadores (EET) en la corteza renalde ratas espontáneamente hipertensas.
Yu et al. JPET, 2006EETs: ácidos epoxieicosatrienoico
• Medición de presión arterial– Utilizando el sistema de medición de presión nop
invasivo CODATM
• Determinación de flujo urinario
Flujo Urinario
24 horas
• Depuración de Creatinina (Velocidad deFiltración Glomerular)
Orina
CCr = [Cr]u x Vol. Urinario[Cr]p
Plasmap
• Excreción fraccional de sodio y potasio
Orina
Plasma
FE U /PFENa= UNa/PNaUCreat/PCreat
FEK= UK/PKUCreat/PCreat
140 No gestantes* †
a
120
130 Gestantes
rial
Med
iaH
g)
100
110
esio
n ar
ter
(mm
H
80
90
CONTROL BORRAJA CADMIO CD/BOR
Pre
CONTROL BORRAJA CADMIO CD/BOR
130
140 Crías 45 díasCrías 60 días†
al
g)
110
120 *
ion
arte
ria
ia (m
mH
g
90
100
Pres
iM
edi
80CONTROL BORRAJA CADMIO CD/BOR
LA VITAMINA E ADMINISTRADA DURANTE EL EMBARAZO EVITÓ EL DESARROLLO DE HIPERTENSIÓN ARTERIAL EN LAS CRIAS
60 d45 d
100
125 **
*
N M
EDIA
(mm
Hg)
100
125
150 ***
**
N M
EDIA
(mm
Hg)
AGUA
CADMIOVITA
MINA E
Cd + B
OR
50
75
PRES
IÓN
AGUACADMIO
VITAMINA E
Cd + B
OR
50
75
PRES
IÓN
Cd + VIT C
Cd + V
IT
E l fi t l di ± SEM S tili ó l b t dí ti d D tt L dif iEn las graficas se muestran las medias ± SEM. Se utilizó la prueba estadística de Dunnett. Las diferenciassignificativas se representan de la siguiente manera: * p = 0.05,** p = 0.01, *** p = 0.001.
Luz E. López, 2008; Mitzi P. Avendaño, 2009
ÓEL CROMATO ALTERA LA EXPRESIÓN DE OCLUDINA
OCLUDINA EN EL RIÑÓN NORMAL DE RATAPÉRDIDA DE LA DISTRIBUCIÓN DE LA OCLUDINA
OCLUDINA EN EL RIÑÓN NORMAL DE RATA INDUCIDA POR DICROMATO DE POTASIO
EL USO DE VITAMINA A (ÁCIDO RETINOICO) REDUCE LA NECROSIS Y EL DESPRENDIMIENTO CELULAR INDUCIDOS POR CROMO
CELULAS EPITELIALESVIVAS
CELULAS EPITELIALESMUERTASVIVAS
50
75 * *
X 10
3/M
L
MUERTAS
100
200IRAIRA+AR* * *
* *X 10
3 /M
L0 3 6 9 12 15
0
25
CEL
S X
0 3 6 9 12 150
100
CEL
S X
TIEMPO ( días ) TIEMPO ( días )
PEREZ et al, Nephrol. Dial. Transp., 2004
IMPACTO DE LA CONTAMINACIÓN DEL AGUA POTABLE CON Ó
EN EL ESTADO DE AGUASCALIENTES EL ABASTECIMIENTO DE AGUAPOTABLE CONSTITUYE UNA PROBLEMÁTICA SEVERA
AGENTES NEFROTÓXICOS
EN LAS POBLACIONES DE NIÑOS SANOS EXPUESTOS
A CADMIO O A PLOMO EN EL AGUA POTBLE, SE
ENCONTRÓ PROTEINURIA, SUGIRIENDO DAÑO
RENAL INCIPIENTE
LA ENFERMEDAD RENAL CRÓNICA TIENE ALTA
M. en C. Beatriz Eugenia Torres, 2007
FRECUENCIA EN AGUASCALIENTES Y SU TRATAMIENTO ES MUY COSTOSO
PREVALENCIA DE LA ENFERMEDAD RENAL CRÓNICA (ERC) EN NIÑOS DE DIFERENTES PAISES
PAISPAIS PREVALENCIA/PREVALENCIA/MILLÓNMILLÓN
ITALIA( 20 ñ )
74.7 (< 20 años)
CHILE(< 18 años. )
42.5
IRAN 25CALVILLO ESTUDIO
2003/04
ESTUDIO
2006
NIGERIA(< 13 años)
15
YUGOSLAVIA (< 19 años)
14.1
PREVALENCIA /
MILLON 9,58 449.96
(< 19 años)
FRANCIA(<16 años)
12.7
FINLANDIA 6.7
LA PREVALENCIA DE ERC ES CLARAMENTE MAS ALTA EN
CALVILLO, AGS., QUE EN OTROS LUGARES
SUECIA 6.4CANADA 4.50SUECIA 4.50
(< 15 años)
JAMAICA (< 12 años)
3.2
IMPACTO DE LA CONTAMINACIÓN DEL AGUA POTABLE CON AGENTES NEFROTÓXICOS
INSTITUCIONES NACIONALES PARTICIPANTES
AGENTES NEFROTÓXICOS
UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE AGUASCALIENTES (UAA) INSTITUTO DE SALUD DEL ESTADO DE AGUASCALIENTES (ISEA) FUNSALUD (Central y Capítulo Aguascalientes) UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DEL ESTADO DE HIDALGO (UAEH) UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DEL ESTADO DE HIDALGO (UAEH) UNIVERSIDAD AUTÓNOMA METROPOLITANA (UAM) CINVESTAV (Unidades Zacatenco, Saltillo y Mérida)
CAPITAL HUMANO A FORMAR: DOCTORES EN CIENCIAS: 32 ; MAESTROS EN CIENCIAS: 26
TESIS DE LICENCIATURA: 6TESIS DE LICENCIATURA: 6
MONTO SOLICITADO: $ 152 629 782 00 MNMONTO SOLICITADO: $ 152,629,782.00 MN
CADA UNO DE LOS COMPONENTES DEL PROYECTO SE RELACIONAN ENTRE SI EL ÉXITO DEL MISMO DEPENDE DELRELACIONAN ENTRE SI. EL ÉXITO DEL MISMO DEPENDE DEL
TRABAJO COLABORATIVO MULTIDISCIPLINARIO.
AREA BASICACINVESTAV: AREA BIOLOGICA (Toxicología, Fisiología, Bioquímica)
AREA CLINICA -EPIDEMIOLOGICA
ISEA, UAA, FUNSALUD, HOSP HIDALGO UNAM
Universidad de Niza, FranciaHOSP. HIDALGO, UNAM
AREA TECNOLOGICACINVESTAV Bi l t ó iCINVESTAV: BioelectrónicaQuímica, U. Saltillo, U. MéridaUAM, Univ. Aut. Est HidalgoUniversidad de Barcelona
IMPACTO SOCIAL Mediante la aplicación de programas integrales de salud que incluyanMediante la aplicación de programas integrales de salud que incluyan
medidas de prevención, atención a la salud,difusión y educación.
SUMARIOSU OEN EL HUMANO LA EXPOSICIÓN AL CADMIO Y A OTROS METALES
PESADOS TIENE MÚLTIPLES ORÍGENESPESADOS TIENE MÚLTIPLES ORÍGENES.
LAS CONSECUENCIAS DE LA EXPOSICIÓN CRÓNICA A ÉSTOS SON DIVERSAS Y GRAVES.
EL USO DE ANTIOXIDANTES PUEDE DISMINUIR LOS EFECTOS INDESEABLES DE LA EXPOSICIÓN CRÓNICA A ESTOS
ÓXENOBIÓTICOS.
Programa ECOSPrograma ECOS--NordNord M02M02--S02S02
CINVESTAVCINVESTAVGerardo SierraGerardo SierraDolores MartinDolores MartinOlivier BarbierOlivier BarbierO e a b eO e a b e
Carmen NamoradoCarmen NamoradoMitzi P. AvendañoMitzi P. Avendaño
Luz E. LópezLuz E. LópezJosé Luis ReyesJosé Luis Reyes
CNRS UMR 6548CNRS UMR 6548Grégory JacquilletGrégory Jacquillet
Marc CougnonMarc CougnonPhili P j lPhili P j lPhilippe PoujeolPhilippe Poujeol