سمیت عصبی

سمیت عصبی (Neurotoxicity) به آسیب سیستم عصبی مرکزی یا محیطی گفته می‌شود که در اثر داروها، فلزات، حلال‌ها، آفت‌کش‌ها یا سایر مواد شیمیایی ایجاد می‌شود. از آنجا که نورون‌های بالغ ظرفیت محدودی برای بازسازی دارند و مغز در حال رشد به ویژه حساس است، آسیب‌های عصبی سمی می‌توانند ماندگار باشند و یک نگرانی اصلی در سم‌شناسی بالینی و محیطی محسوب می‌شوند.

Definition

سمیت عصبی به آسیب ساختاری یا عملکردی سیستم عصبی مرکزی یا محیطی اطلاق می‌شود که ناشی از قرار گرفتن در معرض یک دارو، فلز، حلال، آفت‌کش یا سایر عوامل شیمیایی است.

Scope

این موضوع به بررسی دلایل آسیب‌پذیری سیستم عصبی در برابر آسیب‌های شیمیایی، اهداف اصلی در سیستم عصبی (نورون‌ها، آکسون‌ها، میلین و انتقال سیناپسی)، سموم عصبی نماینده و حساسیت ویژه مغز در حال رشد می‌پردازد. این یک مدخل مرجع و آموزشی است، نه راهنمای بالینی.

Core questions

• چه چیزی نورون‌ها و ساختارهای حمایتی آن‌ها را در برابر آسیب شیمیایی آسیب‌پذیر می‌کند؟
• کدام اهداف سیستم عصبی — جسم سلولی، آکسون، میلین یا سیناپس — تحت تأثیر سموم عصبی مختلف قرار می‌گیرند؟
• چرا سیستم عصبی در حال رشد به ویژه مستعد آسیب است؟
• چگونه اثرات عصبی سمی ظریف شناسایی و به یک مواجهه نسبت داده می‌شوند؟

Key concepts

• نوروپاتی، آکسونوپاتی و میلینوپاتی
• نفوذ به سد خونی-مغزی
• تحریک‌پذیری بیش از حد (Excitotoxicity)
• تداخل در انتقال سیناپسی
• سمیت عصبی-رشدی
• بازسازی محدود نورونی

Mechanisms

سیستم عصبی تا حدی توسط سد خونی-مغزی محافظت می‌شود، اما مواد شیمیایی لیپوفیلیک و برخی عوامل منتقل شده به آن می‌رسند و پس از آسیب، نورون‌های بالغ به خوبی بازسازی نمی‌شوند. سموم عصبی در اهداف متمایزی عمل می‌کنند: برخی سلول‌های عصبی (نوروپاتی) را از بین می‌برند، برخی به آکسون‌های بلند آسیب می‌رسانند (آکسونوپاتی، که اغلب باعث نوروپاتی محیطی وابسته به طول می‌شود)، برخی به میلین آسیب می‌رسانند (میلینوپاتی)، و برخی انتقال عصبی را مختل می‌کنند، به عنوان مثال مهار استیل‌کولین‌استراز توسط ارگانوفسفات‌ها. مغز در حال رشد به طور منحصر به فردی آسیب‌پذیر است زیرا زمان قرار گرفتن در معرض می‌تواند فرآیندهای مهاجرت سلولی، تمایز و تشکیل ارتباطات را مختل کند که فرصت دیگری برای وقوع طبیعی ندارند (Grandjean & Landrigan, 2006; Spencer & Schaumburg, 2000).

Clinical relevance

سمیت عصبی زیربنای عوارض جانبی برخی داروها، مواجهات شغلی و محیطی و سموم است و کانون آزمایش ایمنی برای داروها و مواد شیمیایی صنعتی است. درک اهداف و زمان آسیب عصبی سمی، نحوه ارزیابی مواجهات را مشخص می‌کند. این مدخل توضیح می‌دهد که سمیت عصبی چگونه درک می‌شود؛ این مبنایی برای تشخیص یا درمان فردی نیست.

Epidemiology

مجموعه‌ای از شواهد، قرار گرفتن در معرض برخی مواد شیمیایی صنعتی و فلزات در دوران رشد را با آسیب‌های عصبی-رشدی مرتبط می‌داند، و تعداد مواد شیمیایی شناخته شده به عنوان سموم عصبی-رشدی با مطالعه این مواجهات افزایش یافته است، که منجر به درخواست‌هایی برای آزمایش‌های احتیاطی قوی‌تر شده است (Grandjean & Landrigan, 2006).

History

موارد کلاسیک مسمومیت انسانی — سرب، متیل‌جیوه، ارگانوفسفات‌ها و برخی حلال‌ها — زمینه نوروتوکسیکولوژی بالینی را پایه‌گذاری کردند و مفاهیم آسیب آکسونی و رشدی آن را شکل دادند. بررسی‌های بعدی در مورد سمیت عصبی-رشدی، مواجهات کم‌سطح در اوایل زندگی را به عنوان یک نگرانی بهداشت عمومی بازتعریف کردند (Grandjean & Landrigan, 2006).

Debates

مقررات شیمیایی در مورد سمیت عصبی-رشدی چقدر باید احتیاطی باشد؟

از آنجا که اثرات عصبی-رشدی سمی می‌توانند ظریف، تأخیری و دشوار برای مطالعه باشند، بحثی در مورد میزان اهمیت دادن به شواهد محدود انسانی و اینکه آیا آزمایش و مقررات باید احتیاطی‌تر باشند، وجود دارد.

Key figures

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

Seminal works

• grandjean-2006
• spencer-schaumburg-2000

Frequently asked questions

چرا آسیب عصبی سمی می‌تواند دائمی باشد؟

نورون‌های بالغ ظرفیت محدودی برای بازسازی دارند، و آسیبی که در طول رشد سیستم عصبی رخ می‌دهد می‌تواند فرآیندهایی مانند مهاجرت سلولی و تشکیل ارتباطات را مختل کند که بعداً تکرار نمی‌شوند، بنابراین برخی از اثرات عصبی سمی ماندگار هستند.

راه‌های اصلی آسیب‌رسانی مواد شیمیایی به سیستم عصبی کدامند؟

سموم عصبی مختلف ساختارهای متفاوتی را هدف قرار می‌دهند — جسم سلولی نورونی، آکسون، غلاف میلین یا انتقال سیناپسی — به همین دلیل است که اثرات بالینی آن‌ها متفاوت است، اگرچه همه آن‌ها اشکالی از سمیت عصبی هستند.