Neurotoxicidad

La neurotoxicidad es una lesión del sistema nervioso central o periférico causada por fármacos, metales, disolventes, plaguicidas u otras sustancias químicas. Dado que las neuronas maduras tienen una capacidad limitada para regenerarse y el cerebro en desarrollo es especialmente sensible, la lesión neurotóxica puede ser duradera y es una preocupación central tanto para la toxicología clínica como ambiental.

Definition

La neurotoxicidad es una lesión estructural o funcional del sistema nervioso central o periférico resultante de la exposición a un fármaco, metal, disolvente, plaguicida u otro agente químico.

Scope

Este tema aborda por qué el sistema nervioso es vulnerable a las lesiones químicas, los principales objetivos dentro del sistema nervioso (neuronas, axones, mielina y transmisión sináptica), neurotóxicos representativos y la sensibilidad especial del cerebro en desarrollo. Es una entrada de referencia y educativa, no una guía clínica.

Core questions

• ¿Qué hace que las neuronas y sus estructuras de soporte sean vulnerables a las lesiones químicas?
• ¿Qué objetivos del sistema nervioso — cuerpo celular, axón, mielina o sinapsis — afectan los diferentes neurotóxicos?
• ¿Por qué el sistema nervioso en desarrollo es especialmente susceptible?
• ¿Cómo se detectan y atribuyen a una exposición los efectos neurotóxicos sutiles?

Key concepts

• Neuronopatía, axonopatía y mielinopatía
• Penetración de la barrera hematoencefálica
• Excitotoxicidad
• Interferencia con la transmisión sináptica
• Neurotoxicidad del desarrollo
• Regeneración neuronal limitada

Mechanisms

El sistema nervioso está parcialmente protegido por la barrera hematoencefálica, pero las sustancias químicas lipofílicas y algunos agentes transportados la alcanzan, y una vez lesionadas, las neuronas maduras se regeneran deficientemente. Los neurotóxicos actúan en objetivos distintos: algunos destruyen los cuerpos celulares neuronales (neuronopatía), algunos lesionan axones largos (axonopatía, a menudo produciendo neuropatía periférica dependiente de la longitud), algunos dañan la mielina (mielinopatía) y algunos alteran la neurotransmisión, por ejemplo, la inhibición de la acetilcolinesterasa por organofosforados. El cerebro en desarrollo es excepcionalmente vulnerable porque el momento de la exposición puede alterar la migración celular, la diferenciación y los procesos de formación de conexiones que no tienen una oportunidad posterior de ocurrir normalmente (Grandjean & Landrigan, 2006; Spencer & Schaumburg, 2000).

Clinical relevance

La neurotoxicidad subyace a los efectos adversos de ciertos medicamentos, exposiciones ocupacionales y ambientales, y venenos, y es un foco de las pruebas de seguridad tanto para fármacos como para productos químicos industriales. Comprender los objetivos y el momento de la lesión neurotóxica informa cómo se evalúan las exposiciones. Esta entrada explica cómo se entiende la neurotoxicidad; no es una base para el diagnóstico o tratamiento individual.

Epidemiology

Un conjunto de evidencia vincula la exposición durante el desarrollo a ciertos productos químicos industriales y metales con daño neurodesarrollador, y el número de sustancias químicas reconocidas como neurotóxicos del desarrollo ha aumentado a medida que se han estudiado dichas exposiciones, lo que ha impulsado llamamientos a pruebas preventivas más estrictas (Grandjean & Landrigan, 2006).

History

Episodios clásicos de envenenamiento humano — plomo, metilmercurio, organofosforados y ciertos disolventes — establecieron el campo de la neurotoxicología clínica y moldearon sus conceptos de lesión axonal y del desarrollo. Revisiones de la neurotoxicidad del desarrollo más tarde redefinieron las exposiciones de bajo nivel en la vida temprana como una preocupación de salud pública (Grandjean & Landrigan, 2006).

Debates

¿Cuán precautoria debería ser la regulación química con respecto a la neurotoxicidad del desarrollo?

Dado que los efectos neurotóxicos del desarrollo pueden ser sutiles, tardíos y difíciles de estudiar, existe un debate sobre cuánto peso se debe dar a la evidencia humana limitada y si las pruebas y la regulación deberían ser más precautorias.

Key figures

• Philippe Grandjean
• Philip Landrigan
• Peter Spencer
• Herbert Schaumburg

Seminal works

• grandjean-2006
• spencer-schaumburg-2000

Frequently asked questions

¿Por qué la lesión neurotóxica puede ser permanente?

Las neuronas maduras tienen una capacidad limitada para regenerarse, y el daño que ocurre durante el desarrollo del sistema nervioso puede alterar procesos como la migración celular y la formación de conexiones que no se repiten más tarde, por lo que algunos efectos neurotóxicos son duraderos.

¿Cuáles son las principales formas en que las sustancias químicas lesionan el sistema nervioso?

Diferentes neurotóxicos se dirigen a distintas estructuras — el cuerpo celular neuronal, el axón, la vaina de mielina o la transmisión sináptica — razón por la cual sus efectos clínicos difieren, aunque todos son formas de neurotoxicidad.