Neurotoksisitas

Neurotoksisitas adalah cedera pada sistem saraf pusat atau perifer yang disebabkan oleh obat-obatan, logam, pelarut, pestisida, atau bahan kimia lainnya. Karena neuron dewasa memiliki kapasitas terbatas untuk beregenerasi dan otak yang sedang berkembang sangat sensitif, cedera neurotoksik dapat bersifat permanen dan merupakan perhatian utama baik dalam toksikologi klinis maupun lingkungan.

Definition

Neurotoksisitas adalah cedera struktural atau fungsional pada sistem saraf pusat atau perifer yang diakibatkan oleh paparan obat, logam, pelarut, pestisida, atau agen kimia lainnya.

Scope

Topik ini mencakup mengapa sistem saraf rentan terhadap cedera kimia, target utama dalam sistem saraf (neuron, akson, mielin, dan transmisi sinaptik), neurotoksikan representatif, dan sensitivitas khusus otak yang sedang berkembang. Ini adalah entri referensi dan edukasi, bukan panduan klinis.

Core questions

• Apa yang membuat neuron dan struktur pendukungnya rentan terhadap cedera kimia?
• Target sistem saraf mana — badan sel, akson, mielin, atau sinaps — yang dipengaruhi oleh neurotoksikan yang berbeda?
• Mengapa sistem saraf yang sedang berkembang sangat rentan?
• Bagaimana efek neurotoksik yang halus dideteksi dan dikaitkan dengan suatu paparan?

Key concepts

• Neuronopati, aksonopati, dan mielinopati
• Penetrasi sawar darah-otak
• Eksitotoksisitas
• Interferensi dengan transmisi sinaptik
• Neurotoksisitas perkembangan
• Regenerasi neuron yang terbatas

Mechanisms

Sistem saraf sebagian dilindungi oleh sawar darah-otak, tetapi bahan kimia lipofilik dan beberapa agen yang diangkut dapat mencapainya, dan setelah cedera, neuron dewasa beregenerasi dengan buruk. Neurotoksikan bekerja pada target yang berbeda: beberapa membunuh badan sel neuron (neuronopati), beberapa melukai akson panjang (aksonopati, sering menghasilkan neuropati perifer yang bergantung pada panjang), beberapa merusak mielin (mielinopati), dan beberapa mengganggu neurotransmisi, misalnya penghambatan asetilkolinesterase oleh organofosfat. Otak yang sedang berkembang sangat rentan karena waktu paparan dapat mengganggu migrasi sel, diferensiasi, dan proses pembentukan koneksi yang tidak memiliki kesempatan lain untuk terjadi secara normal (Grandjean & Landrigan, 2006; Spencer & Schaumburg, 2000).

Clinical relevance

Neurotoksisitas mendasari efek samping dari obat-obatan tertentu, paparan pekerjaan dan lingkungan, serta racun, dan merupakan fokus pengujian keamanan untuk obat-obatan dan bahan kimia industri. Memahami target dan waktu cedera neurotoksik menginformasikan bagaimana paparan dievaluasi. Entri ini menjelaskan bagaimana neurotoksisitas dipahami; ini bukan dasar untuk diagnosis atau pengobatan individu.

Epidemiology

Sejumlah bukti mengaitkan paparan perkembangan terhadap bahan kimia industri dan logam tertentu dengan kerusakan perkembangan saraf, dan jumlah bahan kimia yang diakui sebagai neurotoksikan perkembangan telah meningkat seiring dengan penelitian terhadap paparan tersebut, mendorong seruan untuk pengujian pencegahan yang lebih kuat (Grandjean & Landrigan, 2006).

History

Episode klasik keracunan pada manusia — timbal, metilmerkuri, organofosfat, dan pelarut tertentu — membentuk bidang neurotoksikologi klinis dan membentuk konsep cedera aksonal dan perkembangan. Tinjauan neurotoksisitas perkembangan kemudian membingkai ulang paparan tingkat rendah di awal kehidupan sebagai masalah kesehatan populasi (Grandjean & Landrigan, 2006).

Debates

Seberapa hati-hati seharusnya regulasi bahan kimia mengenai neurotoksisitas perkembangan?

Karena efek neurotoksik perkembangan dapat bersifat halus, tertunda, dan sulit dipelajari, ada perdebatan mengenai seberapa besar bobot yang harus diberikan pada bukti manusia yang terbatas dan apakah pengujian serta regulasi harus lebih bersifat pencegahan.

Key figures

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

Seminal works

• grandjean-2006
• spencer-schaumburg-2000

Frequently asked questions

Mengapa cedera neurotoksik bisa bersifat permanen?

Neuron dewasa memiliki kapasitas terbatas untuk beregenerasi, dan kerusakan yang terjadi selama perkembangan sistem saraf dapat mengganggu proses seperti migrasi sel dan pembentukan koneksi yang tidak terjadi lagi di kemudian hari, sehingga beberapa efek neurotoksik bersifat permanen.

Apa saja cara utama bahan kimia merusak sistem saraf?

Neurotoksikan yang berbeda menargetkan struktur yang berbeda — badan sel neuron, akson, selubung mielin, atau transmisi sinaptik — itulah sebabnya efek klinisnya berbeda meskipun semuanya adalah bentuk neurotoksisitas.