Obserwowane neurotoksyczne działanie ołowiu (Pb) przyczyniło się do obniżenia tzw. „bezpiecznego stężenia” tego pierwiastka we krwi. Obecnie można przyjąć, że wykazuje on szkodliwe działanie w każdym stężeniu, będąc szczególnie niebezpiecznym dla rozwijającego się mózgu. Najbardziej drastyczne objawy kliniczne ze strony o.u.n. jak encefalopatia występują obecnie rzadko, w przypadku ostrych zatruć. Narażenie na niższe dawki może powodować niespecyficzne zakłócenia czynności mózgu jak: obniżenie percepcji, zaburzenia pamięci i uczenia się, obniżenie IQ, zaburzenia neuropsychologiczne, nadmierną pobudliwość i agresję.

 Liczne badania dowiodły, że Pb powoduje funkcjonalne i metaboliczne zmiany w mózgu. Nie wyklucza się również, że może stanowić jeden z czynników przyspieszających lub/i wzmagających rozwój chorób o podłożu neurodegeneracyjnym oraz starzenia się. Badania epidemiologiczne wykazały również związek między podwyższonym poziomem Pb w mózgu a chorobą Parkinsona oraz stwardnieniem bocznym zanikowym (ALS). Jednak pomimo wielu lat badań mechanizmy leżące u podstaw neurotoksyczności Pb nie są do końca poznane, co więcej sugeruje się wiele możliwych miejsc działania w o.u.n.  

Na poziomie biochemicznym i molekularnym Pb wywołuje szereg zaburzeń zarówno w przekaźnictwie nerwowym, jak też właściwościach receptorów dla neuroprzekaźników, w tym dla glutaminianu. Blokowanie aktywności postsynapycznego jonotropowego receptora glutaminianergicznego NMDA (N-methyl-D-aspartate receptor) oraz hamowanie procesu długotrwałego wzmocnienia synaptycznego (long-term potentation, LTP) uważa się za mechanizmy leżące u podłoża neurotoksyczności. Narażenie na Pb w okresie rozwoju mózgu zaburza ontogenetyczną ekspresję podjednostek receptora oraz fosforylację białka CREB (cAMP response element binding protein) będącego czynnikiem transkrypcyjnym dla wielu genów wczesnej odpowiedzi (immediate early genes, IEGs), powodując zakłócenia w przekazywaniu sygnałów w synapsie oraz zaburzenia plastyczności synaptycznej. 

Wykazano także, że Pb hamuje presynaptyczne kanały wapniowe bramkowane napięciem (voltage-gated Ca²⁺ channels, VGCC) oraz zaburza ekspresję presynaptycznych białek (m.in. synaptogaminy-Syn i synaptobreviny-Syb), które biorą udział w tworzeniu i fuzji pęcherzyków synaptycznych. Działanie to może wynikać z możliwości interferowania z sygnałem wapniowym (skutkiem zastępowania Ca²⁺ przez Pb²⁺), co wpływa na neurotransmisję presynaptyczną. Ponadto zahamowanie sygnału wapniowego skutkuje obniżeniem stężenia neurotrofiny pochodzenia mózgowego (brain-derived neurotrophic factor, BDNF) powodując obniżoną aktywację presynaptycznego receptora TrkB (tropomyosin-related kinase receptor B). Bez pozytywnego wzmocnienia zaburzeniu ulega  inkorporacja Syb i Syn do pęcherzyków synaptycznych. Uważa się, że zależne od receptora NMDA zaburzenia w przekazywaniu sygnałów są jednym z mechanizmów leżących u podstawy zaburzeń neurorozwojowych o środowiskowej etologii.

• Legal notice:
  

  Copyright (c) Pielaszek Research, all rights reserved.
  The above materials, including auxiliary resources, are subject to Publisher's copyright and the Author(s) intellectual rights. Without limiting Author(s) rights under respective Copyright Transfer Agreement, no part of the above documents may be reproduced without the express written permission of Pielaszek Research, the Publisher. Express permission from the Author(s) is required to use the above materials for academic purposes, such as lectures or scientific presentations.
  In every case, proper references including Author(s) name(s) and URL of this webpage: https://science24.com/paper/23825 must be provided.

1. Effect of Sodium Fluoride on Catalase Activity in THP-1 Macrophages
2. Simultaneous Pb and fluoride exposure can influence cyclooxygenase and lipoxygenase activity acting as a pro-infammatory factor in differentiated human THP1 monocytic cells
3. Effect of heavy metals on hydroxyapatite structures change
4. The influence of exposure to NaF and AlCl₃ in drinking water on the aluminum concentration in the blood serum and bones of rats.
5. Distribution of fluorides in selected CNS structures of rats exposed to NaF and AlCl₃ in drinking water
6. Inhibition of erythrocyte phosphoribosyltransferases (APRT and HGPRT) and decreased energy charge value in rats chronically exposed to lead
7. The influence of glucose in the dialysate on the activity of glutathione peroxidase in hemodialyzed patients.
8. Assessment of the accumulation of lead in edible tissues of the snail Helix aspersa maxima
9. The association of C34T polymorphism of the AMPD1 gene with features of metabolic syndrome in patients with coronary artery disease without heart failure
10. HETEs changes during kidney allograft reperfusion
11. An attempt to evaluate the effect of selected lipids on fluoride and calcium content in the skull bones and antlers of roe deer (Capreolus capreolus L.)
12. Dentition status in twin youngsters with regard to composition of the diet and components of the polymetabolic syndrome