Parte 1: Revisin Bibliogrfica

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    30-Jan-2017
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  • EL MERCURIO COMO CONTAMINANTE AMBIENTAL Y

    AGENTE NEUROTXICO

    LILIAN FERREIRA FARO RAFAEL DURN BARBOSA

    MIGUEL ALFONSO PALLARES

  • Prefacio

    El libro que se presenta puede ser de gran inters tanto por su contenido como por su mbito de aplicacin y difusin. La idea de redactar un libro sobre el mercurio en su doble vertiente de contaminante medioambiental y de agente txico, es original e innovadora. Adems, la consideracin de la presencia del mercurio en dos medios tan diferentes como son las Ras Baixas gallegas y la Amazonia brasilea supone tambin una innovacin, siendo el primer libro al respecto.

    Este libro supone una contribucin importante en un rea donde las monografas son muy escasas y cubre un amplio espectro relativo a los problemas planteados por la intoxicacin mercurial, considerada desde un punto de vista multifactorial y multidisciplinar. Est destinado a profesionales relacionados con el mbito de la toxicologa en general y de la neurotoxicologa del mercurio en particular, siendo tambin de inters para profesionales relacionados con el medio ambiente, la contaminacin y la toxicologa ambiental y en general para neurocientficos que estudien problemas asociados con los efectos neuroqumicos de los metales pesados y otros agentes neurotxicos.

    La redaccin del libro es fruto de la colaboracin a lo largo de varios aos entre investigadores de la Universidad de Vigo y de la Universidade Federal do Par (Brasil), que se ha traducido en mltiples proyectos de investigacin (financiados por diversas entidades espaolas y brasileas), publicaciones internacionales y comunicaciones a congresos cientficos y est avalada por la experiencia de los autores en el tema, as como por su extenso curriculum investigador, siendo de destacar adems su carcter multidisciplinar dentro del amplio campo de las Neurociencias y la Toxicologa.

    En la presente monografa se ha dedicado mayor importancia a los contenidos que a la presentacin de los mismos, aunque sin descuidar los aspectos bsicos de la edicin: claridad de exposicin, tablas y figuras significativas y de inters, integracin de los diferentes captulos en el conjunto de la obra.

    Lilian Rosana Ferreira Faro Rafael Durn Barbosa

    Miguel Alfonso Pallares

  • AUTORES

    BRENDA VIVIANE FERREIRA NUNES Departamento de Biologa Funcional y Ciencias de la Salud.

    Facultad de Biologa. Universidad de Vigo

    IRIS MACHADO OLIVEIRA

    Departamento de Biologa Funcional y Ciencias de la Salud. Facultad de Biologa. Universidad de Vigo

    JOS LUIZ MARTINS DO NASCIMENTO

    Instituto de Ciencias Biolgicas Universidade Federal do Par

    KLEBSON DE JESUS ARAJO RODRIGUES

    Instituto de Ciencias Biolgicas Universidade Federal do Par

    LILIAN ROSANA FERREIRA FARO

    Departamento de Biologa Funcional y Ciencias de la Salud. Facultad de Biologa. Universidad de Vigo

    LUCA VIDAL ADN

    Departamento de Biologa Funcional y Ciencias de la Salud. Facultad de Biologa. Universidad de Vigo

    MIGUEL ALFONSO PALLARES

    Departamento de Biologa Funcional y Ciencias de la Salud. Facultad de Biologa. Universidad de Vigo

    RAFAEL DURN BARBOSA

    Departamento de Biologa Funcional y Ciencias de la Salud. Facultad de Biologa. Universidad de Vigo

    VANIA MARIA MORAES FERREIRA

    Curso de Cincias Farmacuticas. Universidade de Braslia

  • INDICE RESUMIDO

    Captulo 1 Mercurio. Generalidades. 1 Captulo 2 Mercurio en las Ras Gallegas. Ejemplo de actividad

    antropognica y contaminacin ambiental por mercurio. 20 Captulo 3 Mercurio en la Amazona. Ejemplo de actividad minera

    y contaminacin ambiental por mercurio. 31 Captulo 4 Toxicologa del mercurio. 55 Captulo 5 Neurotoxicologa del mercurio. 74 Captulo 6 Efectos del mercurio in vitro y mecanismos celulares

    de defensa. 93 Captulo 7 Estudios in vivo de los efectos del mercurio

    sobre el sistema dopaminrgico. 106 Captulo 8 Mecanismos neuroqumicos de la accin del mercurio

    sobre la liberacin in vivo de dopamina. 127 Captulo 9 Proteccin de los efectos del mercurio. 145 Captulo 10 Estudio de los efectos combinados de la exposicin

    al etanol y al metilmercurio sobre el sistema nervioso en desarrollo. 168

  • INDICE DETALLADO Captulo 1. Mercurio. Generalidades 1 - Histrico 1 - Propiedades qumicas 2 - Origen del mercurio (fuentes) 5 - Usos del mercurio 9 - Comportamiento del mercurio en la naturaleza. Ciclo biogeoqumico 11 - Mercurio en el medio ambiente 14 Captulo 2. Mercurio en las Ras Gallegas. Ejemplo de actividad antropognica y contaminacin ambiental por mercurio 20 - Las Ras gallegas: Situacin geogrfica y descripcin socioeconmica.

    Estado medioambiental de las ras 20 - Los metales pesados en el medio marino: el mercurio 22 - Contaminacin por mercurio: niveles de mercurio en las Ras 23 - Problemtica ambiental de la contaminacin por mercurio en las ras 29 Captulo 3. Mercurio en la Amazona. Ejemplo de actividad minera y contaminacin ambiental por mercurio 31 - Amazonia 31 - Fuentes de mercurio en la Amazonia 32 - Actividad minera en la amazonia: extraccion de oro, garimpos y mercurio 33 - Ciclo del mercurio en la amazonia 36 - Contaminacion por mercurio en la amazonia 39 - Niveles de mercurio en poblaciones de la amazonia 43 - Mecanismos para disminuir el problema de la contaminacion por mercurio 50 Captulo 4. Toxicologa del mercurio 55 - Exposicin Humana 56 - Toxicocintica 57

    - Absorcin 57 - Distribucin 58 - Metabolismo 61

  • - Eliminacin 62 - Toxicodinmica 63 - Signos y sntomas de intoxicacin 63 - Intoxicacin por mercurio orgnico 64 - Intoxicacin por mercurio inorgnico 65 - Efectos citotxicos del mercurio 69 - Interacciones bioqumicas del mercurio 69 - Genotoxicidad 71 Captulo 5. Neurotoxicologa del mercurio 74 - Efectos neurotxicos del mercurio inorgnico 75

    - Intoxicacin aguda 76 - Intoxicacin crnica 76

    - Efectos neurotxicos del mercurio orgnico 77 - Neurotoxicologa experimental: mecanismos de accin neurotoxica 79 - Neurotransmisin qumica 80 - Efectos del mercurio sobre la neurotransmisin colinrgica 82 - Efectos del mercurio sobre la neurotransmisin glutamatrgica 84 - Efectos del mercurio sobre la dopamina 86 - Efectos sobre la homeostasia del calcio 88 Captulo 6. Efectos del mercurio in vitro y mecanismos celulares de defensa 93 - Introduccin 93 - Mecanismos celulares de defensa contra la intoxicacin con mercurio 95 - Efectos del mercurio sobre clulas de retina 98 Captulo 7. Estudios in vivo de los efectos del mercurio sobre el

    sistema dopaminrgico 106 - Neurotransmisin dopaminrgica 107

    - Cmo se sintetiza la dopamina 108 - Cmo se libera la dopamina 109 - Cmo se recapta la dopamina: el transportador de dopamina 111 - Cmo se cataboliza la dopamina 111

    - La tecnica de microdialisis cerebral 113 - La tcnica de cromatografia de liquidos de alta eficacia (HPLC) 115 - Efectos de la administracin sistmica de mercurio 116 - Efectos de la administracin in situ de mercurio sobre la

  • liberacin de dopamina 120 Captulo 8. Mecanismos neuroqumicos de la accin del mercurio sobre la liberacin in vivo de dopamina 127 - Farmacologa de la terminal dopaminrgica 130 - Estudio de los posibles mecanismos de accin del mercurio 132 - Efecto del mercurio sobre la liberacin exocittica de dopamina 133 - Evaluacin de la actividad del transportador de membrana

    en la liberacin de dopamina inducida por mercurio: efecto de la nomifensina 135

    - Efecto del mercurio en la liberacin de dopamina inducida por despolarizacin 139

    Captulo 9. Proteccin de los efectos del mercurio 145 - La relacin entre el glutamato, el xido ntrico y la dopamina

    en el ncleo estriado 147 - Proteccion de los efectos del mercurio 151 - Efecto del bloqueo de los receptores glutamatrgicos

    y de los inhibidores de la NOS sobre la liberacin de dopamina inducida por mercurio 154

    - Efecto del glutatin reducido sobre la liberacin de dopamina inducida por mercurio 160

    Captulo 10. Estudio de los efectos combinados de la exposicin al etanol y al metilmercurio sobre el sistema nervioso en desarrollo 168 - Introduccin 168 - Aspectos generales del alcohol y del alcoholismo 169 - Aspectos generales de la contaminacin por metilmercurio 170 - Interaccin entre alcohol y metilmercurio 171

  • MERCURIO. GENERALIDADES

    1

    Lilian Rosana Ferreira Faro

    HISTRICO

    Los metales nobles, como el mercurio, fueron los primeros descubiertos y utilizados por el hombre. El mercurio es conocido desde la antigedad y ha sido utilizado por casi todas las culturas. Se encontr mercurio en tmulos egipcios del 1500 a.C. Mucho antes de la era cristiana, los chinos ya usaban el cinabrio (sulfuro de mercurio), mineral rojo y brillante, en la fabricacin de tintas y pinturas. Los chinos, as como posteriormente los romanos, tambin conocan el arte de la transformacin del sulfuro a metal. Aproximadamente en el 500 a.C., en la regin del Mediterrneo, el mercurio ya era usado para la extraccin de metales a travs de la amalgamacin (el mercurio forma fcilmente amalgamas con otros metales como oro, plata, estao).

    Los antiguos pueblos llamaban al mercurio gyros khyts, plata derretida, por su semejanza, en aspecto y color, con el metal noble. Los romanos llamaron al mercurio "argentum vivum", que significa "plata lquida" debido a que era