PLUTÓNIO
Uma arma que não se vê
Como o plutónio se liga fortemente às proteínas plasmáticas, a sua saída dos vasos sanguíneos não ocorre facilmente. No entanto, em determinados locais do organismo, onde estão presentes sinusoides sanguíneos (ex: fígado, medula óssea) os complexos plutónio-proteínas podem sair dos vasos sanguíneos e distribuir-se pelos tecidos.
O plutónio pode existir nos tecidos sob a forma de um ião ligado a proteínas, incluindo aquelas associadas ao transporte de ferro (transferrina, hemossiderina e ferritina) ou sob a forma de partícula insolúvel.
Nos pulmões, plutónio acumula-se dentro dos macrófagos e células epiteliais alveolares (ambos fagocitam partículas de plutónio) e, ainda, em nódulos linfáticos associados aos pulmões.
O plutónio encontra-se associado à hemossiderina em macrófagos da medula óssea e associado à ferritina no fígado, baço e medula óssea. O sequestro do plutónio pela ferritina poderá contribuir para a retenção relativamente longa de plutónio no fígado.
Toxicocinética
Exposição por Inalação [1], [2]
Absorção
O plutónio resultante da inalação acumula-se, por longos períodos de tempo, em vários órgãos e tecidos como: pulmões, ossos e fígado.
Vários estudos demonstraram elevadas concentrações de plutónio em nódulos linfáticos pulmonares, local onde o plutónio inalado sob a forma de partículas pouco solúveis (239PuO2) permanece por longos períodos. No entanto, verificou-se, que a quantidade de plutónio encontrada nos pulmões é menor que aquela que é depositada a nível hepático. A concentração de plutónio no fígado tem tendência a aumentar com a idade.
Estes estudos evidenciaram existir um risco aumentado de cancro do pulmão, ossos e fígado com a exposição prolongada ao plutónio via inalatória. Este risco parecer ser maior para mulheres do que para homens. No entanto, esta relação ainda é muito controversa.
Distribuição
Não existem estudos, em humanos, que revelem mortes ou efeitos sistémicos (respiratórios, cardiovasculares, hematológicos, musculo-esqueléticos, hepáticos, renais ou dérmicos) provocados pela exposição dérmica ao plutónio.
No entanto, estão reportados acidentes ocupacionais que têm resultado em exposições dérmicas e/ou penetrações de plutónio pelas lesões dérmicas com consequente absorção sistémica do plutónio.
Exposição Dérmica [2], [3], [4]
Absorção Intestinal [5], [6], [7]
Exposição por Inalação [8], [9], [10], [11], [12]
A distribuição de plutónio em vários tecidos do homem foi analisada tendo em conta os níveis de plutónio presentes em amostras de tecido “post mortem”. Vários estudos demonstraram a existência de elevadas concentrações de plutónio a nível do fígado (45%, aproximadamente), osso/esqueleto (45%, aproximadamente), músculo esquelético (5%) e baço. No entanto, a concentração de plutónio no trato respiratório e nódulos linfáticos pode exceder a concentração que se verifica noutros tecidos quando a exposição ocorre por inalação. Assim, a presença de quantidades substanciais de plutónio nos nódulos linfáticos torácicos pode ser indicativa da exposição, por inalação, a partículas insolúveis de plutónio.
O plutónio inalado, após atingir a corrente sanguínea, liga-se essencialmente à transferrina entrando nos hepatócitos associado a proteínas como a ferritina e lipofuscina.
Num estudo realizado em trabalhadores de Mayak, os autores concluíram que do plutónio que chega à corrente sanguínea, vindo dos pulmões, aproximadamente 50% deposita-se no fígado e 38% no osso.
Esta retenção a nível hepático diminui de 50%, no início da exposição, para 42%, 25 anos após a primeira exposição. Por outro lado, durante este tempo verificou-se que a deposição de plutónio a nível ósseo aumentou de 38 para 50%. Este facto permitiu concluir que há, então, uma redistribuição de uma fração substancial de plutónio total no organismo do fígado para os ossos durante um período de 25 anos após exposição.
Em geral, a exposição a formas mais insolúveis de plutónio (por exemplo, PuO2) resulta numa distribuição essencialmente dos pulmões para os nódulos linfáticos torácicos. Sabe-se, ainda que a remoção destas partículas dos pulmões é tanto mais rápida e eficaz quanto mais pequenas estas forem.
Segundo Russell et al., durante a gravidez existe a possibilidade do plutónio absorvido pela mãe poder atravessar a placenta, causando distúrbios muito graves a nível fetal. Isto mesmo foi confirmado num estudo realizado quer em mulheres grávidas sujeitas a exposição acidental por inalação de plutónio, quer em animais que receberam plutónio por via parentérica.
Distribuição no Sangue [13], [14], [15], [16], [17]
O plutónio dissolvido distribui-se no sangue, predominantemente, sob a forma de complexos Pu(IV) com as proteínas plasmáticas. Apesar de o Pu(IV) complexar com uma grande variedade de proteínas plasmáticas, incluindo a albumina, globulinas e proteínas de baixo peso molecular, o complexo dominante é o do Pu(IV) com a transferrina.
A constante de dissociação do complexo Pu(IV)-transferrina ainda não foi determinada; no entanto este complexo parece ser menos estável que o complexo Fe(III)-transferrina (K=10-22 M) . Deste modo, a ligação do Fe(III) com a transferrina pode influenciar o grau de ligação do Pu(IV).
O plutónio também forma complexos com ligandos não proteicos e policarboxilatos, como citrato e lactato.
Distribuição nos Tecidos [18]
O mecanismo de deposição do plutónio na superfície óssea ainda não é completamente compreendido.
O Plutónio (IV) pode formar complexos com as glicoproteínas do soro, colagénio e minerais ósseos.
A deposição óssea de plutónio parece ser dependente da idade. O plutónio deposita-se preferencialmente em regiões adjacentes à medula óssea vermelha, que tem maior distribuição nos jovens do que nos adultos. Também o maior grau de turn-over ósseo nos jovens contribui para uma distribuição do plutónio mais rápida.
O plutónio distribui-se, inicialmente, para as superfícies ósseas adjacentes aos sinusóides sanguíneos e subsequentemente podem ser redistribuídas pelo restante “volume” ósseo durante o crescimento e remodelação óssea. A redistribuição do plutónio de osso para osso também pode ocorrer, pelo menos em parte, devido à fagocitose pelos macrófagos do plutónio libertado durante a reabsorção óssea.
Distribuição Óssea [19], [20], [21]
Metabolismo [22]
O metabolismo do plutónio em sistemas biológicos consiste, primariamente, em reações hidrolíticas e formação de complexos com proteínas e ligandos não proteicos.
Excreção [23], [24], [25]
Exposição por Inalação [26], [27]
Exposição Oral [30]
Estudos revelaram que na sequência da ingestão, o plutónio absorvido é excretado na urina.
Exposição Dérmica [31]
Acidentes de trabalho resultaram em exposições dérmicas e / ou penetração de plutónio em feridas da pele, com consequente absorção sistémica.
A excreção urinária é realizada lentamente, devido à acumulação óssea e hepática de partículas de plutónio.
[2]
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