Dioxinas y PCBs

“Mecanismos de acción y aspectos regulatorios”

Eva Kesten

Toxicología y Química Legal

Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

Universidad de Buenos Aires

Congreso Tiaft 2005

Generalidades

POPs

Docena sucia

Dibenzodioxinas y dibenzofuranos policlorados

dioxina

Formación de dioxinas

•Incineración y combustión•Industria química•Papeleras - Depuración aguas

Las PCDD y los PCDF no tienen interés industrial como tales y por ello nunca han sido sintetizados de forma intencionada, salvo a escala de laboratorio con fines científicos y/o analíticos. En el ámbito industrial son producidos como elementos de desecho a partir de diversos procesos químicos y de combustión.

DIOXINAS en la Industria

Constituyen desechos

Efectos de las dioxinas

•Cloracné (H y C)*•Letalidad•Atrofia del timo•Pérdida de peso•Supresión del sistema inmune

• Toxicidad reproductiva y del desarrollo

• Porfiria/hepatotoxicidad• Modulación de la

carcinogenicidad• Disruptor endocrino

Dependen mucho de especie, cepa, edad y sexo, tejido u órgano blanco

*H y C: seres humanos y conejos

TCDD

Vida media en el organismo

7,5 años humanos

20 días rata

12 días ratón

Cobayo 90 días

Vida media

IARC y Dioxina

IARC (Agencia Intenacional para la Investigación del Cáncer)

El cáncer producido por la dioxina se debería a su acción a través del receptor Ah

IARC (1997) reune varios argumentos y evidencias y asigna a la dioxina la categoría de carcinógeno en seres humanos

209 isómeros

PCBs: Bifenilos policlorados

Aparecieron como productos comerciales(luego se restringió su uso)

209 isómeros posibles

PCBs

Los PCBs se han usado en gran escala como agentes dieléctricos, fluidos hidráulicos.

Nombres comerciales; Aroclores, muchos otros

PCB y riesgos para la salud

De estudios epidemiológicos dietarios los PCBs se han asociado con:

• Inmunotoxicidad

• Efectos neuroconductuales

• Peso reducido al nacer y cáncer

• Para IARC (1987) y USEPA (1997) PCBs son carcinógenos humanos probables

En la industria: cloracné, dolores de cabeza, vértigo,depresión, nerviosismo y fatiga

CGL-espectrometría de masas

Mecanismos de acción

TCDD se une al receptor Ah, el cual es miembro de una familia de proteínas regulatorias que actúan a nivel genéticofavoreciendo caminos de señalización que dan respuestas adaptativas, hiperplasia e hipertrofia, bloqueo de la apoptosis

Dioxina y receptor Ah

El receptor Ah es importante para muchas de las respuestas tóxicas

TCDD es promotor de cáncer. El mecanismo sería a través de su interacción con AhR

Inducción de enzimas de biotransformación

Al inducirse enzimas de biotransformación se forman metabolitos del benzopireno reactivos con el ADN

Favorece CáncerIniciador

Metabolitos reactivos

Aspectos regulatorios

Las dioxinas se ordenaron de acuerdo con su toxicidad

Primero según su afinidad por el receptor Ah

Posteriormente teniendo en cuenta efectos tóxicos

Toxicidad relativa para mamíferos

El factor de equivalencia tóxica (TEF) es un número que representa la potencia tóxica de un compuesto particular para inducir efectos mediados por AhR en relación con los de la sustancia de referencia que es la TCDD. El TEF de la TCDD es 1,0. Se usa en la evaluación de riesgos

TEF

TEF y TEQ

Multiplicando los TEF por las respectivas concentraciones se obtienen los equivalentes de toxicidad TEQs

TEQs de Mezclas

El factor de equivalencia tóxica (TEF) es un número que representa la potencia tóxica de un compuesto particular para inducir efectos mediados por AhR, en relación con TCDD. El TEF de la TCDD es 1,0

TEF: PCDD y PCDF

Se han elaborado TEQ sólo para los 17 compuestos con sustituyentes en las posiciones 2,3,7 y 8. Para todos los otros compuestos los factores de equivalencia se consideran cero.

TEF: PCBs

El sistema TEF se extendió a los PCBs que producen efectos similares a las dioxinas

Son los que no tienen sustituyentes en orto o los que tienen un solo sustituyente en orto (PCBs “coplanares”)

Dioxinas y alimentos

TDI (ingesta diaria tolerable)

1- 4 pg TEQ /kg peso corporal y día

En evaluaciones efectuadas entre 1985 y 2001 varias agencias y organizaciones científicas han concluido que la dosis de:

con alta probabilidad no produce efectos adversos para la salud. Esto se refiere a puntos finales tanto carcinogénicos como no carcinogénicos

Efectos en seres humanos

A las más bajas concentraciones se observan efectos en la reproducción y en el desarrrollo y estos efectos se tuvieron en cuenta para obtener los TDI (ingesta diaria tolerable)

La reciente contaminación con dioxinas en pollos procedentes de determinadas

granjas de Bélgica, que habían sido alimentados con piensos adulterados con grasas de origen industrial que contenían

dioxinas, ha vuelto a poner de relieve este grupo de sustancias,

DIOXINAS EN POLLOS

Acciones Prohibiciones de consumoHabilitación de laboratorios capacitados para el análisis de muestras Previsiones para el futuro

Temas para resolver

Presencia de PCBs “no-coplanares”

•Adición de un sustituyente en orto aumenta la “actividad distinta de dioxina”.

•Varios congéneres de este grupo son prevalentes tanto en PCBs comerciales como en muestras ambientales.

•Algunos de ellos (PCBs 105, 118, 156) se pueden encontrar en suero y tejido adiposo en niveles de hasta 3 órdenes de magnitud superiores que los PCBs “coplanares”, PCDDs y PCDFs

•Hay PCBs no coplanares “neurotóxicos”.

PCBs

Similares a dioxinas (coplanares)

No similares a dioxinas –no-coplanares– (semejanza con fenobarbital)

Mixtos

Inducen CYP 1A

Inducen CYP 2B1 y 2B2

PCBs e inducción de CYP P450

PCBs no coplanares y tumores

Algunos de los PCBs no semejantes a las dioxinas son persistentes en el organismo, actúan sobre un receptor (CAR), inducen CYPs de la familia 2B y a semejanza del fenobarbital son también potentes inductores de tumores

Actualmente existe evidencias que diferentes clases de contaminantes con diferentes modos de acción (ej dioxinas y algunos PCBs, o PCBs “coplanares” y “no-coplanares”) no dan una respuesta aditiva

Son aditivas las respuestas???

Control

POPs

Soluciones propuestas a nivel mundial

Se consideran desechos de PCBs en los siguientes casos:

•Todas las mezclas y desechos o basuras que contienen más de 50 ppm en peso de PCB,

•Cualquier objeto que conteniendo PCB y debido a su interacción física o química con otro objeto produjera contaminación por encima de los 50 ppm (en peso),

•Cualquier recipiente vacío sospechoso de haber contenido, previamente, PCB en concentraciones iguales o mayores a 50 ppm.

Desechos de PCBs

Toda persona física o jurídica que posea Bifenilos policlorados-PCB en uso, en depósito, o como residuo o constituyente de residuos, deberá declararlo ante la Secretaría de Política Ambiental a través de un formulariola manipulación o depósito previstos en la presente Resolución no declarados ante la Secretaría, serán pasibles de las sanciones previstas por la LEY 11.720 y su reglamentación

Secretaría de Política Ambiental

Provincia de Buenos Aires

Boletín Oficial: 11 de Julio de 1997

Reglamentación

Conclusiones

•Se requiereun mejor conocimiento de los mecanismos de acción de PCBs no-coplanares

•Se requiere un mejor conocimiento de los mecanismos de acción de compuestos individuales y mezclas

•Resulta prioritario extremar las medidas para evitar la dispersión de este tipo de sustancias en el ambiente

•En elmanejo del riesgo proceder con cordura para no privar inutilmente a poblaciones de alimentos indispensables

Fin de la Presentación