Manganês e alumínio são associados a doenças neurodegenerativas

A exposição crônica ao manganês e ao alumínio pode contribuir para o desenvolvimento de doenças neurodegenerativas como Parkinson e Alzheimer, indicam diversas pesquisas realizadas em diferentes países, incluindo o Brasil.

Agora, um estudo realizado no Laboratório de Bio-Inorgânica e Toxicologia Ambiental (Labita) da Universidade Federal de São Paulo (Unifesp), apontou que a forma química desses metais pode influenciar de forma direta e de modos diferentes o nível de toxicidade neurológica (neurotoxicidade) que exercem em animais e humanos.

"Identificamos que a especiação [forma] química do manganês e do alumínio pode influenciar diretamente os efeitos neurotóxicos provocados por esses metais em animais e humanos", disse Raúl Bonne Hernández, coordenador do projeto.

Estudos já indicavam que a exposição crônica ao manganês e ao alumínio promovem alterações no metabolismo energético animal e humano e contribuem para a diminuição das capacidades cognitiva e motora.

Por meio de estudos com o peixe-zebra (Danio rerio) - espécie de peixe cujo genoma é quase 70% semelhante ao humano -, os pesquisadores confirmaram essas hipóteses e observaram, além disso, que o manganês e o alumínio promovem diferentes efeitos neurotóxicos no animal de acordo com a ligação ou não com outros elementos químicos.

Toxicidade do alumínio

Com relação ao alumínio, os cientistas constataram que o metal ligado a moléculas de água ou hidroxila, e também na forma polimérica, parece ser mais tóxico do que o metal solúvel e ligado aos sais citrato e tartarato, por exemplo, usados como conservantes de alimentos.

"Esses resultados, de forma conjunta, apontam para uma confirmação parcial das nossas hipóteses de que a forma química do alumínio e do manganês influencia o nível de neurotoxicidade em animais e humanos", disse Hernández.

Segundo ele, por muito tempo se pensou que o alumínio era um elemento inócuo. Por isso, ao longo dos anos uma série de alimentos e bebidas foi envasada em embalagens enlatadas feitas com o metal.

O que se descobriu mais recentemente, no entanto, é que ingredientes usados para conservar os alimentos e bebidas nesse tipo de embalagem - como citratos e tartaratos - são capazes de solubilizar pequenas frações de alumínio.

"Essas pequenas frações do metal solubilizadas por citratos e tartaratos podem influenciar eventos relacionados à exposição ao alumínio pela via alimentar, embora sejam considerados eventos não agudos", afirmou Hernández.

Toxicidade do manganês

Já ao expor peixes-zebra em diferentes estágios de desenvolvimento a diversas misturas de manganês com outros elementos químicos, os pesquisadores constataram que o manganês causou mais efeitos tóxicos e induziu mais alterações neurocognitivas e locomotoras no animal na presença de citrato do que em sua forma pura.

Estas alterações podem estar associadas à disfunção em vias de síntese de proteínas como a do grupo beta-amiloide - que se acumulam e formam placas nas regiões do cérebro responsáveis pela memória e a linguagem em pacientes com Alzheimer - e de outros metabólitos alterados em pacientes com a doença de Parkinson.

Como o manganês é um elemento essencial para os seres humanos, especialmente durante o desenvolvimento, achava-se que os limites de exposição a esse metal poderiam ser um pouco mais altos que os estabelecidos hoje. Com isso, a exposição aguda e crônica pelo ar ao metal na forma de material particulado recebeu maior atenção do que pela ingestão de alimentos ou de água.

Trabalhadores dos setores de siderurgia e de mineração eram considerados alguns dos poucos grupos humanos vulneráveis à exposição ao manganês, ao trabalhar em áreas mais propensas ao contato direto com ar contaminado com partículas do metal.

A Organização Mundial da Saúde (OMS) tem, no entanto, chamado a atenção nos últimos anos para o fato de que há vários lugares no planeta - incluindo países desenvolvidos e em desenvolvimento - onde se observa diminuição na capacidade cognitiva de crianças expostas a grandes concentrações de manganês na água e no ar, principalmente em áreas de mineração, ressaltou o pesquisador.

"Hoje são observados casos de exposição ao manganês em regiões de desenvolvimento econômico muito baixo, como Bangladesh, e em regiões mais desenvolvidas, na China e no Canadá, onde há relatos de grupos populacionais que consomem água com níveis de manganês em concentrações permitidas pela legislação ambiental do país, mas que apresentaram problemas de diminuição das capacidades cognitiva e motora", contou.

No Brasil, segundo Hernández, estudos epidemiológicos realizados entre 2000 e 2011 também apontaram casos de crianças e mulheres grávidas no município de Simões Filho, na Bahia, onde há atividade de mineração, que apresentam alterações neurocomportamentais pela exposição crônica ao manganês na forma de material particulado no ar em concentrações também consideradas seguras por órgãos como a Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos e da União Europeia.

Um dos fatores que contribuíram para esse problema, segundo o pesquisador, é que os valores de exposição ao metal considerados seguros foram estimados, majoritariamente, com base em dados epidemiológicos de adultos expostos ocupacionalmente - como os trabalhadores dos setores siderúrgico e de mineração - e foram extrapolados para crianças.

"Isso sinaliza a necessidade de mais estudos em modelos animais durante seu desenvolvimento e a integração dos resultados dessas pesquisas com avaliações epidemiológicas", disse Hernández.


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