Distribución trasplacentaria de mercurio en humanos y animales de experimentación

Resumen

El mercurio es un viejo veneno que ha sido sujeto de numerosos estudios desde Aristóteles hasta nuestros días. Su toxicología es complicada ya que sus distintas especies químicas presentan propiedades tóxicas diferentes. El mercurio inorgánico existe en tres estados de oxidación, elemental, mercurioso y mercúrico. Además forma compuestos orgánicos, en los que el mercurio se encuentra unido por enlace covalente al último átomo de carbono. Estos compuestos se sinterizaron en 1863, y encontraron aplicaciones sobre todo como fungicidas y medicamentos. Dentro de este grupo también hay diferencias en sus propiedades tóxicas, según sea la naturaleza del radical orgánico (metilo, etilo, fenilo). Sin embargo el mercurio no se consideró contaminante ambiental hasta que, en los años cincuenta, se produjo la intoxicación masiva la población de la bahía de Minamata (Japón). Este suceso despertó un gran interés que aumentó cuando Jensen y Jernelöv (1969) encontraron que los microorganismos, presentes en los sedimentos de lagos, ríos y mares, metilan el mercurio inorgánico. El metilmercurio formado llega hasta el hombre por el pescado a través de la cadena trófica. Aunque este proceso se agrava cuando existe contaminación, también en condiciones habituales, el mercurio (en forma de metilmercurio) se acumula en los organismos marinos sobre todo en las especies predadoras superiores, llegando a los humanos. Tanto el desastre de Minamata como otros posteriores han permitido conocer en humanos los signos y síntomas de la intoxicación, en paralelo con estudios de experimentación animal, para profundizar en los efectos y mecanismos de acción. Aunque los trabajos son muy numerosos quedan aún puntos sin establecer. Los gobiernos y organismos internacionales han demostrado su preocupación por el peligro que el mercurio representa para la población general, en especial para dos grupos de alto riesgo: pescadores y mujeres embarazadas (WHO, 1986); el primero por la importancia que el pescado representa en su dieta y el segundo por ser el feto el periodo de la vida más susceptible al mercurio y sus compuestos (WHO, 1980a). Estos organismos recomiendan estudios de niveles del xenobiótico en peces así como en la población general, sobre todo en los grupos mencionados. El paso trasplacentario del mercurio (metilmercurio) quedó puesto de manifiesto por los casos de intoxicación en niños cuyas madres estuvieron expuestas durante la gestación; pero aún existen controversias en cuanto a los niveles presentes en placenta, cordón umbilical y tejidos en situaciones de exposición a dosis no tóxicas, o al menos subclínicas que, como hemos apuntado, son habituales en nuestros días. La mayoría de los estudios se han enfocado hacia los efectos tóxicos producidos en feto mediante la experimentación animal con dosis altas; sin embargo, son escasos los referidos a distribución madre-feto en las condiciones en que la población general está expuesta. Por ello hemos creído interesante conocer la situación de exposición de madres gestantes en nuestro entorno e intentar establecer la distribución trasplacentaria mediante un modelo experimental sometido a distintos niveles de exposición no tóxica. Fundamentalmente, hemos planteado nuestra hipótesis en el sentido de tratar de responder algunas de las cuestiones aún pendientes sobre la toxicocinética del mercurio y del metilmercurio en situaciones de baja exposición, del orden de las derivadas de la contaminación actual de nuestro medio y alimentos. A la vista de las controversias existentes sobre el transporte trasplacentaario de niveles bajos de mercurio y metilmercurio y de acuerdo con las recomendaciones de la OMS de insistir en su estudio, planteamos nuestra hipótesis de trabajo. El primero de los objetivos es estimar la situación de exposición, en nuestra región, de una de las poblaciones de riesgo, mujeres embarazadas al término de su gestación, cuya única fuente de mercurio es la ingesta de pescado. Para ello valoraremos el contenido en mercurio y metilmercurio en dos tipos de alimentos de origen marino, de consumo frecuente, y los niveles presentes en dicha población. Para una mejor interpretación del transporte trasplacentario consideramos placenta perfundida (exangüe) y por separado, sangre venosa y arterial del cordón umbilical. El segundo objetivo es establecer un modelo experimental para poder estudiar la distribución en el sistema madre-feto a distintos niveles de exposición dentro de condiciones no tóxicas. Para ello elaboramos el siguiente plan de trabajo: I. Determinación de los niveles de mercurio en alimentos de origen marino. I.1. Peces I.2. Moluscos II. Determinación de los niveles de mercurio en humanos. II.1. Determinación en pelo de mujeres embarazadas al término de su gestación. II.2. Determinación en sistemas madre-feto. Se consideraron los siguientes tejidos: - Pelo - Sangre venosa mediana/cubital materna - Placentas perfundidas - Sangre venosa del cordón umbilical - Sangre arterial del cordón umbilical II.3. Estudio de la correlación pelo/sangre materna II.4. Estudio de distribución en el sistema madre-feto III. Experimentación animal. A. Niveles de mercurio en los distintos sistemas madre-feto de: III.A.1. Ratas preñadas no tratadas. III.A.2. Ratas preñadas tratadas. III.A.3. Ratas no preñadas no tratadas. III.A.4. Ratas no preñadas tratadas. Adicionalmente se consideraron algunos casos de crías recién nacidas. B. Estudio de la distribución en los sistemas anteriores. En todos los grupos se valoran mercurio, metilmercurio y se calcula los porcentajes de forma metilada y coeficientes de distribución. CONCLUSIONES 1. En el momento de nuestro estudio, los niveles mercuriales en coquinas se ajustan a los requisitos legales, no así los de pez espada, por lo que estimamos recomendable limitar la ingesta del mismo a una vez por semana. 2. De acuerdo con las concentraciones encontradas en muestras de pelo de dos grupos de mujeres embarazadas, parecen existir variaciones estacionales para el contenido de mercurio aunque no para metilmercurio, lo que sería necesario confirmar mediante un estudio de intención cronotoxicológica. 3. Según los datos obtenidos, la situación de exposición de nuestra población al mercurio, pese al elevado consumo de pescado, es comparable con la de otras poblaciones europeas, sin que parezca existir riesgo para la descendencia por esta causa. 4. Se confirma en nuestra población la correlación entre el contenido de mercurio en pelo y en sangre, con un factor de correlación r = 0,6588, semejante al de otras poblaciones europeas. 5. Con los niveles de exposición considerados, no hemos observado acumulación de mercurio ni de metilmercurio en tejido placentario libre de fracción hemática. Por ello entendemos que la retención señalada por otros autores podría deberse a la sangre que irriga este órgano (lagunas venosas). 6. A niveles bajos de exposición, existe equilibrio entre las concentraciones sanguíneas maternas y umbilicales de mercurio y metilmercurio, linealmente relacionadas. 7. En estas situaciones de baja exposición, el análisis de la correlación estadística pone de manifiesto una tendencia hacia un comportamiento selectivo de la placenta humana en cuanto a la transferencia al feto de las dos formas de mercurio. 8. En ratas preñadas no tratadas, cuyo único aporte de mercurio es el contenido en el pienso, se manifiesta una preferente acumulación en riñón, de metilmercurio respecto a mercurio total, mientras que en placenta ocurre lo contrario. Ello confirma el comportamiento selectivo de la placenta respecto a las dos formas de mercurio, a que se refieren para humanos, la conclusión anterior. 9. Por el contrario, en las ratas no preñadas y no tratadas se aprecia similar acumulación en hígado y riñón, de mercurio y metilmercurio, frente a su sangre. Ello sugiere una movilización del mercurio desde el hígado, en el estado de gestación. 10. Al aumentar moderadamente la exposición (ratas preñadas tratadas durante el período de gestación) no se manifiesta acumulación en tejidos ni de mercurio total ni de metilmercurio, permaneciendo ligeramente altas las concentraciones en riñón. 11. Pensamos por tanto que, al menos en ratas, existe un comportamiento toxicocinético bimodal del mercurio, en relación con la dosis a bajos niveles: Con la exposición debida a la dieta habitual se manifiesta acumulación en tejidos frente a la sangre (CD>1), además hay diferente retención para mercurio total y metilmercurio. Con dosis crónicas subtóxicas no se evidencia esta acumulación y las dos formas de mercurio se comportan por igual. 12. En los fetos de los lotes de ratas tanto tratadas (con dosis subtóxicas) como sin tratar, no se aprecia un coeficiente de distribución superior a 1 (acumulación tisular) del mercurio frente a sangre materna, pero sí con respecto a la sangre del cordón umbilical. En ambos lotes, aparece preferentemente acumulación en hígado. 13. En todos los grupos estudiados, tanto humanos como animales, se demuestra una relación lineal entre el contenido de mercurio y de metilmercurio en tejidos. En la mayoría no existe correlación entre mercurio total y el porcentaje de forma metilada. En ratas, al aumentar la exposición se confirma estadísticamente una correlación lineal negativa entre ambos parámetros, ya detectada en pelo humano. 14. Por último, y de conformidad con todo lo anteriormente expuesto, estimamos que el modelo experimental utilizado puede ser válido para el estudio de la distribución placentaria de metilmercurio en humanos.