METALES PESADOS

Cinco metales pesados y la degeneración macular asociada con la edad

Investigación sobre la asociación entre (degeneración macular asociada con la edad) DMAE y cinco metales pesados (plomo, mercurio, cadmio, manganeso y zinc).

La degeneración macular asociada con la edad (DMAE) es una de las principales causas de ceguera en países industrializados. El costo socio-económico de la DMAE ha incrementado abruptamente en estos países con el aumento de la expectativa de vida.

Diversos estudios han tratado de encontrar factores de riesgo de DMAE y existen algunas pruebas de que los metales pesados podrían incidir en el desarrollo y progresión de la DMAE. A principios del año 2000 el estudio AREDS trato el tema de la asociación entre DMAE y metales pesados y encontró que el consumo elevado de zinc (y antioxidantes) puede reducir el riesgo de desarrollar DMAE avanzada.

El zinc es un metal esencial no solo como antioxidante y antiinflamatorio sino también para el sistema inmune y la función enzimática. Muchos estudios han investigado la asociación y mecanismos protectores del zinc en la DMAE.

El cadmio también ha llamado la atención de los investigadores, algunos estudios han demostrado que dicho metal participa en al patogénesis de DMAE, especialmente en la población fumadora. Las últimas pruebas indican que el cadmio aumenta el estrés oxidativo y produce citoquinas inflamatorias.  Otros elementos metálicos (por ejemplo manganeso, plomo y mercurio) también tendrían una asociación con la DMAE. 

Sin embargo, hasta la fecha no se han realizado estudios demográficos para investigar la asociación entre DMAE y la concentración de metales pesados en sangre. Varios investigadores han informado acerca de la asociación entre los metales pesados y otras enfermedades de la edad como hipertensión, patología arterial periférica, deterioro cognitivo y cataratas.

Recientemente, se informó la prevalencia y factores de riesgo de DMAE en Corea, utilizando la Encuesta nacional sobre salud y nutrición (KNHANES, sigla en inglés) para 2008-2011. Dicho estudio contiene mediciones de la concentración en sangre de metales pesados, asimismo se realizaron completos exámenes oftalmológicos con fotografía de fondo de ojo. Como estudio de seguimiento, evaluamos la asociación entre DMAE y metales pesados utilizando dicha información.

Se determinó la presencia de DMAE utilizando un protocolo estándar mediante la clasificación de las fotografías de fondo de ojo. Se midieron las concentraciones en sangre de plomo, mercurio, cadmio, manganeso y zinc. Se estimó la asociación entre DMAE y estos cinco elementos mediante análisis de regresión logística. 

Entendemos que se trata del primer estudio a gran escala sobre la asociación entre DMAE y concentración en sangre de metales pesados. El presente estudio demostró la asociación entre DMAE y metales como manganeso y zinc, como así también la toxicidad del plomo, mercurio y cadmio. 

Históricamente, el plomo es el más conocido de los metales tóxicos en el campo biomédico. La población general de Corea puede verse expuesta al plomo en el medioambiente, ya sea en la pintura de las casas y la tierra y rara vez en el agua y los alimentos.

Algunas industrias exponen a sus empleados al plomo. Sin embargo, son pocos los estudios que investigan la asociación entre el plomo y enfermedades oculares. A diferencia de otros metales, el plomo estuvo asociado tanto con DMAE temprana como tardía, indicando que el mecanismo tóxico del plomo sería diferente y más intenso que los otros metales. Esto exige la realización  de investigaciones para determinar el mecanismo tóxico del plomo.

El mercurio es otro metal tóxico de alto impacto, se conoce que el envenenamiento por mercurio tiene efectos devastadores para la salud, aun con bajos niveles de exposición. En Corea, la dieta (especialmente de pescado y otras especies acuáticas), es la principal fuente de exposición.

Aunque no hay estudios sobre una asociación directa entre intoxicación de mercurio y DMAE, se ha informado la toxicidad del mercurio para la retina en la literatura médica. Algunos estudios han informado las alteraciones visuales, incluyendo ceguera, con envenenamiento por mercurio,  primero se daña el cortex visual. Asimismo, estudios de Brasil y Rusia que utilizaron técnicas electrofisiológicas retinianas y corticales demostraron que la intoxicación con mercurio podría causar disfunción visual. 

Con el desarrollo de la industrialización aumentó la presencia de cadmio en el medioambiente. Estudios recientes determinaron que el cadmio podría intervenir en el desarrollo y progresión de DMAE, especialmente en la población fumadora.

En el presente estudio, el cadmio estuvo asociado con DMAE tardía aún después de ajustar por fumador o no fumador, lo que sugiere que el cadmio está involucrado en la DMAE tardía. Dicho metal podría facilitar el desarrollo y progresión de la DMAE al incrementar el estrés oxidativo, provocando peroxidación lípida y produciendo citoquinas inflamatorias.

En la retina neural de hombres se encontró una correlación entre la concentración de zinc y cadmio. Por lo tanto, el mecanismo de toxicidad del cadmio debe entenderse en relación con otros metales. Como el cadmio tiene una vida prolongada en el cuerpo humano, entre 10 y 30 años, y no se puede provocar la excreción, competiría con el zinc y manganeso, con importantes implicancias para el ambiente extracelular e intracelular. 

El zinc es vital para superar el estrés oxidativo y para el sistema inmune y enzimático, con un rol esencial en la función de la retina. La concentración de zinc en la retina neural se reduce con la edad, también es menor en el epitelio pigmentario retiniano y la coroides de ojos con DMAE que en ojos sin DMAE.

En un estudio reciente, Satarug et al demostraron que el manganeso y el zinc podrían prevenir la acumulación de efectos tóxicos del cadmio en las células del epitelio pigmentario retiniano. El manganeso es también un elemento esencial, aunque puede causar neurotoxicidad en concentraciones elevadas.

Otro estudio informó que el manganeso podría ser el único metal que induce la síntesis de metalotioneina, una importante proteína de almacenamiento intracelular. En el presente estudio, tanto el zinc como el manganeso mostraron una asociación inversa con DMAE tardía en la población general, indicando un posible efecto protector contra la DMAE. 

El presente estudio indica que los metales pesados tóxicos (plomo, mercurio y cadmio) tienen una influencia negativa sobre la DMAE, mientras que los metales pesados esenciales (manganeso y zinc) tienen una influencia favorable contra la DMAE. La contaminación ambiental e industrial debe tenerse en cuenta en virtud de la salud pública y las patologías oculares. El plomo podría afectar ampliamente la patogénesis de DMAE temprana y tardía. Asimismo los investigadores deben profundizar conocimientos acerca de las deficiencias y suplementos con estos metales esenciales.