Acetylcholinesterase como um Biomarcador em Medicina Ambiental e Ocupacional: Novas Perspectivas e Perspectivas Futuras
Abstract
Acetilcolinesterase (AChE) é uma enzima chave no sistema nervoso. Termina os impulsos nervosos através da catalisação da hidrólise do neurotransmissor acetilcolina. Como alvo molecular específico de pesticidas organofosforados e carbamatos, a actividade da acetilcolinesterase e a sua inibição foi cedo reconhecida como sendo um marcador biológico humano de intoxicação por pesticidas. A medição da inibição de AChE tem sido cada vez mais utilizada nas últimas duas décadas como um biomarcador de efeito no sistema nervoso após a exposição a pesticidas organofosfato e carbamato em medicina ocupacional e ambiental. O sucesso deste biomarcador resulta do facto de cumprir uma série de características necessárias para a aplicação bem sucedida de uma resposta biológica como biomarcador na biomonitorização humana: a resposta é fácil de medir, mostra um comportamento dose-dependente à exposição a poluentes, é sensível, e apresenta uma ligação aos efeitos adversos para a saúde. O objectivo deste trabalho é rever e discutir as recentes descobertas sobre a acetilcolinesterase, incluindo a sua sensibilidade a outros poluentes e a expressão de diferentes variantes de emendas. Estes conhecimentos abrem novas perspectivas para a utilização futura deste biomarcador na monitorização da saúde humana ambiental e ocupacional.
1. Introdução
Marcadores biológicos (biomarcadores) foram definidos desde cedo como “alterações celulares, bioquímicas ou moleculares que são mensuráveis em meios biológicos tais como tecidos humanos, células ou fluidos” . Mais recentemente, a definição inclui características biológicas que podem ser objectivamente medidas e avaliadas como indicadores de processos biológicos normais, processos patogénicos, ou respostas farmacológicas a uma intervenção terapêutica .
Biomarcadores são ferramentas úteis numa variedade de campos, incluindo medicina, saúde ambiental, toxicologia, biologia do desenvolvimento, e investigação científica básica. Nas últimas duas décadas, tem sido registado um interesse crescente pelos biomarcadores na medicina ocupacional e ambiental, como se observa na Figura 1, onde é relatada a tendência do número de artigos publicados nestes campos nos últimos 20 anos. O interesse pelos biomarcadores em medicina ocupacional e ambiental é paralelo ao desenvolvimento da biomonitorização humana que é definida como a medição repetida e controlada de marcadores químicos ou biomarcadores em fluidos, tecidos, ou outras amostras acessíveis de sujeitos actualmente expostos ou que tenham sido expostos no passado ou que estejam expostos a factores de risco químicos, físicos ou biológicos no local de trabalho e/ou no ambiente em geral. A biomonitorização humana é uma ferramenta valiosa na estimativa da exposição de populações seleccionadas e actualmente utilizada em programas de vigilância em todo o mundo.
>br>>Biomarcadores utilizados na monitorização da saúde humana ambiental e ocupacional podem ser distinguidos em três classes: biomarcador de exposição, efeito, e susceptibilidade . Os biomarcadores de exposição envolvem a medição do composto parental, metabolitos e reflectem a dose de exposição. Os biomarcadores de efeito são uma alteração bioquímica, fisiológica e comportamental mensurável dentro de um organismo que pode ser reconhecida como associada a uma deficiência ou doença de saúde estabelecida ou possível. Os biomarcadores de susceptibilidade indicam uma capacidade inerente ou adquirida de um organismo para responder a uma exposição específica .
Nas últimas duas décadas, uma variedade de biomarcadores tem sido utilizada para estudar populações de trabalhadores, e estes estudos têm contribuído a diferentes níveis para a melhoria da saúde ocupacional. Com base neste sucesso há uma necessidade contínua de desenvolver e aplicar biomarcadores como ferramentas úteis para proporcionar uma detecção em tempo real da exposição a substâncias perigosas no local de trabalho e no ambiente em geral.
Um dos primeiros biomarcadores caracterizados na exposição ambiental humana é representado pela inibição da enzima acetilcolinesterase (AChE) como biomarcador de efeito no sistema nervoso após exposição complexa a compostos organofosforados.
O presente trabalho visa rever e discutir as recentes descobertas sobre este biomarcador em relação à utilização actual e futura na monitorização da saúde humana ambiental e ocupacional.
2. AChE: Características Gerais
AChE pertence à família das colinesterases (ChE), que são ésteres hidrolases carboxílicos especializados que decompõem os ésteres de colina. A classe de colinesterase inclui AChE que hidrolisa o neurotransmissor acetilcolina e pseudo-colinesterase ou butirilquinesterase (BChE) que utiliza a butirilquolina como substrato. O AChE encontra-se principalmente em junções neuromusculares e sinapses colinérgicas no sistema nervoso central. Aqui, a AChE hidrolisa acetilcolina em colina e acetato após activação dos receptores de acetilcolina na membrana pós-sináptica. A actividade do AChE serve para terminar a transmissão sináptica, impedindo os disparos nervosos contínuos nas extremidades nervosas. Por conseguinte, é essencial para o funcionamento normal do sistema nervoso central e periférico. O AChE é também encontrado nas membranas dos glóbulos vermelhos, onde constitui o antigénio do grupo sanguíneo Yt, também conhecido como Cartwright. Ajuda a determinar o tipo sanguíneo de uma pessoa, mas a função fisiológica na membrana eritrocitária é, até à data, desconhecida. BChE é encontrado no plasma e a sua função fisiológica no sangue permanece ainda desconhecida .
A molécula AChE é composta por dois domínios diferentes de proteínas: um grande domínio catalítico de cerca de 500 resíduos e um pequeno peptídeo C-terminal de menos de 50 resíduos. O AChE é um produto de um único gene que é expresso em diferentes tecidos em diferentes formas de emenda. A emenda alternativa na terminologia 3′ do AChE pré-mRNA produz três variantes: o AChE-S primário, “sináptico” (também conhecido como “cauda”, AChE-T) , a variante AChE-R induzida pelo stress, solúvel (readthrough), e o AChE-E eritrocítico. Estas isoformas partilham um domínio catalítico semelhante, mas diferem no seu domínio C-terminal, o que influencia a sua forma molecular e localização e confere características específicas . O AChE-S “sináptico” constitui a principal enzima multimérica no cérebro e no músculo. É tipicamente tetramérico e ligado à membrana na sinapse. O AChE-R solúvel, monomérico “readthrough” é induzido sob stress químico e físico; o AChE-E eritrocítico é um glicofosfatidilinositol- (GPI-) dímero ligado à membrana plasmática de eritrócitos e linfócitos . AChE-S e AChE-R foram também descritos em células sanguíneas periféricas .
O sítio activo do AChE inclui dois subsistemas: o subsistema aniónico e o subsistema esterático. O subsite aniónico é o local de ligação para a amina quaternária positiva de acetilcolina. O subsite esterático é o local onde a acetilcolina é hidrolisada ao acetato e à colina. A hidrólise do éster carboxílico leva à formação de uma enzima de acilo e de colina livre. Depois, a enzima acilo sofre um ataque nucleofílico por uma molécula de água, libertando ácido acético e regenerando a enzima livre .
3. Compostos organofosforados e carbamatos como inibidores específicos de AChE
Pesticidas organofosforados e carbamatos são conhecidos por serem inibidores específicos da actividade catalítica da acetilcolinesterase. Tornaram-se os pesticidas mais utilizados actualmente desde a remoção do uso de pesticidas organoclorados. Os compostos organofosforados e carbamatos ligam-se com afinidade variável ao sítio esterático por fosforilação ou descarbamilação, respectivamente, e inactivam a enzima. Os compostos organofosforados são considerados como inibidores funcionalmente irreversíveis do AChE, uma vez que o tempo necessário para libertar a enzima da inibição pode ser superior ao tempo necessário para a síntese de novo AChE. Os carbamatos, por outro lado, têm uma etapa de descarbamilação bastante rápida para que a recuperação substancial da enzima possa ocorrer num período de tempo finito. A taxa de hidrólise da enzima intermediária fosforilada ou carbamada não é o único factor que contribui para a toxicidade destes pesticidas. A afinidade do grupo serina-hidroxilo no sítio activo (sítio esterático) para o inibidor é outro aspecto importante a ser considerado. Alguns compostos têm um efeito directo sobre a enzima, enquanto outros, como o paratião ou o clorpirifos, que têm pouca capacidade para inibir directamente o AChE, são metabolicamente activados pelos citocromos P450 para formar potentes inibidores de AChE referidos como “análogos de oxigénio” ou “oxões”. Embora se saiba que estes bois inibem o AChE através da fosforilação do Ser-203, os detalhes das interacções entre estes bois e a enzima não são claros. Resultados recentes sugerem que as interacções do oxão clorpirifos com AChE são complexas e podem envolver a ligação deste oxão a um local secundário na enzima.
Os pesticidas organofosforados e carbamatos são amplamente utilizados para o controlo de pragas em culturas agrícolas e pecuárias e para usos residenciais, incluindo o controlo de insectos em usos domésticos e de jardim. Os resíduos de pesticidas organofosforados têm sido detectados a níveis permitidos (e por vezes não permitidos) em muitos produtos agrícolas; por conseguinte, é provável que haja um baixo nível de exposição alimentar aos pesticidas organofosforados. A exposição ocupacional ocorre em todas as fases da formulação, fabrico e produção de pesticidas e implica a exposição a misturas complexas de diferentes tipos destes compostos. Em geral, as exposições ocupacionais a pesticidas organofosforados anão de exposição ambiental; no entanto, populações especiais, tais como crianças trabalhadoras agrícolas, podem receber exposições mais elevadas. Grandes quantidades destes compostos são libertadas no ambiente e muitos deles exercem o seu efeito também sobre organismos não visados, sendo um perigo potencial para a saúde humana e o ambiente. Os resíduos de organofosforados e carbamatos das práticas agrícolas são capazes de se infiltrar através do solo em águas superficiais devido à sua solubilidade na água. Como consequência da sua ampla difusão, foram detectados resíduos nos alimentos, no solo e na água potável, nas águas naturais de superfície e nos organismos marinhos. Por conseguinte, todas as pessoas são inevitavelmente expostas a estes compostos e/ou aos seus produtos de degradação através da contaminação ambiental ou da utilização profissional no ar, na água e nos alimentos. Estes poluentes não podem ser facilmente detectados por análise química devido à sua vida relativamente curta no ambiente; por outro lado, os seus produtos de degradação ambiental podem ser muito nocivos, retendo a actividade anticolinesterase .
Como recentemente delineado por Black and Read the AChE inibição por compostos organofosforados desperta um certo interesse também em relação ao problema da exposição a agentes de guerra química, tais como os agentes nervosos organofosforados . Estes são os agentes de guerra química mais tóxicos que se sabe terem sido produzidos, estocados e armados. O seu desenvolvimento, produção, armazenamento e utilização são proibidos nos termos da Convenção sobre Armas Químicas, e, juntamente com os seus precursores, estão sujeitos a controlos e procedimentos de verificação rigorosos . A primeira utilização confirmada de agentes nervosos organofosforados na guerra foi pelo Iraque no conflito com o Irão (Nações Unidas, 1984) e pelo Iraque contra a população curda. Mais recentemente, verificou-se um aumento do risco de alguns grupos terroristas utilizarem agentes nervosos .
4. Inibição de AChE como um Biomarcador de Efeito em Medicina Ocupacional e Ambiental
Como um alvo molecular de compostos organofosforados e carbamatos, a medição de AChE no sangue foi cedo reconhecida como um marcador biológico humano de efeito para estas moléculas e surgiu como uma ferramenta de diagnóstico na área biomédica. Como observado na Figura 2 nas últimas duas décadas, foi observado um interesse crescente em AChE como marcador biológico em medicina ocupacional e ambiental, como indicado pelo número crescente de artigos nestes campos.
>br>>Medição actual dos níveis de ChE no sangue é o método convencional de avaliação do grau de exposição ocupacional a pesticidas organofosfatados em ambientes expostos (por exemplo, ambientes relacionados com a produção e utilização de pesticidas) durante a vigilância médica legal periódica em vários países . Os níveis de intervenção foram estabelecidos, por exemplo, na Suécia: se a inibição de AChE (calculada em relação ao nível-base individual de pré-exposição) for de 25%, uma segunda medição tem de ser efectuada. Se a diminuição da actividade da ACHE for confirmada, a exposição tem de ser evitada durante 14 dias .
Medição da colinesterase é também útil como biomarcador primário na medicina de emergência em casos de envenenamento e exposição acidental a organofosforados ou carbamatos . Em medicina ocupacional e ambiental a eritrócitos AChE e o plasma ou soro BChE são os dois principais tipos de ChE medidos no sangue. A inibição potencial do AChE e do BChE varia muito entre os diferentes compostos organofosforados. Alguns pesticidas organofosforados inibem mais fortemente o BChE do que o AChE. A inibição do BChE está altamente correlacionada com a intensidade e duração da maior exposição a um grande grupo de pesticidas organofosforados e carbamatos. Contudo, a inibição do BChE não reflecte os efeitos biológicos do organofosforado no sistema nervoso . Por outro lado, a inibição de AChE é mais sensível do que a de BChE no caso de exposição crónica ao organofosforado. De facto, a inibição do AChE pelo organofosforado mostra uma taxa de recuperação inferior à do BChE e isto produz um efeito inibidor cumulativo sobre a actividade do AChE . Ao contrário do BChE, a inibição eritrócita do AChE reflecte os efeitos biológicos do organofosforado no sistema nervoso. Portanto, as medidas dos glóbulos vermelhos do AChE são geralmente preferidas às medidas plasmáticas da actividade do CHE porque os dados sobre os glóbulos vermelhos podem fornecer uma melhor representação da inibição do AChE neural.
O sucesso da utilização da inibição de AChE como biomarcador de efeito à exposição aos organofosforados decorre do facto de que esta cumpre uma série de características necessárias para a aplicação bem sucedida de uma resposta biológica como biomarcador na biomonitorização: a resposta é fácil de medir, mostra um comportamento dose-dependente à exposição a poluentes, é sensível, e apresenta uma ligação aos efeitos adversos para a saúde.
O método mais utilizado para a medição da actividade AChE no sangue é o método Ellman baseado na determinação fotométrica do produto cromogénico proveniente da reacção entre a acetiltiocholina (o substrato da enzima) e o ácido 5, 5-dithiobis-2-nitrobenzóico (DTNB, o reagente de Ellman). Este método é fácil de utilizar, emprega equipamento relativamente barato e os resultados são precisos e quantitativos. Recentemente, a medição da inibição de AChE na saliva humana como biomarcador de efeito do pesticida organofosforado foi explorada. Nos últimos anos, a utilização da saliva como fluido de diagnóstico para o desenvolvimento de biomarcadores tem crescido rapidamente. A utilização da saliva para a detecção de biomarcadores oferece muitas vantagens: a recolha da saliva é não invasiva em comparação com a flebotomia, é mais aceitável para os pacientes, e não comporta o risco de lesões por picada de agulha . Estas características tornam o uso da saliva adequado para a vigilância médica e monitorização biológica. O AChE na saliva humana é derivado de células glandulares salivares, enquanto que o BChE pode ser derivado de microrganismos na cavidade oral . Sayer et al. demonstraram que a actividade catalítica AChE na saliva é estável à temperatura ambiente por até 6 h. Num grupo de trabalhadores expostos de fábricas de pesticidas, verificou-se que a actividade da colinesterase na saliva é inferior à actividade em controlos saudáveis . Henn et al. sugeriram que a saliva pode ser um indicador útil dos potenciais efeitos neurotóxicos da exposição a pesticidas organofosforados e carbamatos, mas apontaram a necessidade de explorar melhor os factores que afectam a alta variabilidade das medidas em comparação com a medição do AChE sanguíneo. Um estudo de Ng et al. questionou o uso de AChE na saliva como biomarcador de compostos organofosforados devido aos baixos níveis de AChE na saliva relativamente aos eritrócitos e à fraca correlação entre as duas medições. Portanto, a utilização da medição de AChE como biomarcador de efeito em vez da medição do sangue permanece ainda em debate.
A utilização de um biomarcador na biomonitorização requer o conhecimento das relações entre exposição química, respostas do biomarcador e efeitos adversos. Estes aspectos foram bem estabelecidos no caso do AChE. Vários estudos relataram relações significativas entre a exposição a compostos organofosforados e a inibição de AChE em populações de trabalhadores expostos. Quanto à relação entre a inibição de AChE e os efeitos negativos para a saúde, sabe-se que uma inibição de AChE entre 50% e 60% provoca um padrão de dose-resposta de sintomas relativamente leves tais como fraqueza, dores de cabeça, tonturas, náuseas, e salivação com uma convalescença de 1-3 dias (Figura 3). Uma inibição do AChE entre 60 e 90% produz sintomas moderados tais como suor, vómitos, diarreia, tremores, marcha perturbada, dor no peito e cianose das membranas mucosas que se invertem em poucas semanas. Com 90-100% de inibição, ocorre morte por insuficiência respiratória ou cardíaca .
br>>>/div>Nos últimos anos, a inibição do AChE de várias espécies químicas que não organofosforados e pesticidas carbamatos, incluindo metais pesados, outros pesticidas, hidrocarbonetos aromáticos policíclicos, detergentes, e componentes de misturas complexas de contaminantes tem sido cada vez mais relatada nos seres humanos e outros animais .
O potencial de alguns iões metálicos, tais como Hg2+, Cd2+, Cu2+, e Pb2+, para deprimir a actividade do AChE in vitro e/ou condições in vivo tem sido demonstrado em vários estudos sobre seres humanos e animais . Ademuyiwa et al. estudaram o efeito potencial do chumbo na actividade eritrócita AChE durante a exposição profissional a este metal e sugeriram que a actividade eritrócita AChE poderia ser utilizada como um biomarcador da neurotoxicidade induzida pelo chumbo em sujeitos expostos profissionalmente.
A actividade de AChE também pode ser afectada por outros pesticidas de diferentes famílias químicas, tais como piretróides , triazinas , e paraquat . Hernández et al. sugeriram a utilidade do AChE como biomarcador da exposição na vigilância dos trabalhadores expostos a longo prazo a outros pesticidas que não organofosforados e carbamatos.
Os resultados Severais também indicam o efeito anti-colinesterase dos hidrocarbonetos aromáticos policíclicos que são contaminantes ambientais comuns nas águas superficiais, sedimentos, solos e ar urbano. Estes compostos são formados durante a combustão incompleta de combustíveis fósseis, madeira, e incineração de resíduos urbanos, a partir de motores de combustão interna. Kang e Fang demonstraram que vários hidrocarbonetos aromáticos policíclicos inibem directamente o AChE in vitro. A magnitude da inibição difere entre os compostos testados e pode estar relacionada com o número de anéis aromáticos na molécula . Curiosamente, os hidrocarbonetos aromáticos policíclicos são capazes de inibir a actividade do AChE de forma aditiva juntamente com o organofosforado, sendo inibidores não competitivos do AChE .
Recentemente, devido ao crescente interesse em nanomateriais em várias aplicações (por exemplo, electrónica, biomedicina, catálise, e ciência dos materiais) , Wang et al. exploraram os efeitos potenciais das nanopartículas na actividade do AChE in vitro. Diferentes classes de nanopartículas, incluindo metais, óxidos, e nanotubos de carbono (SiO2, TiO2, Al2O3, Al, Cu, cobre revestido de carbono, nanotubos de carbono com múltiplas paredes, e nanotubos de carbono de parede única), mostraram grande afinidade com o AChE. Cu, Cu-C, nanotubos de carbono de paredes múltiplas, e nanotubos de carbono de parede única MWCNT, SWCNT mostraram uma inibição de dose-resposta da actividade AChE com valores de IC50 de 4, 17, 156, e 96 mgL-1, respectivamente. A inibição por nanopartículas foi causada principalmente pela adsorção ou interacção com a enzima .
Todas estas descobertas sobre a sensibilidade do AChE a várias classes de contaminantes que não organofosforados e compostos carbamatos precisam de ser tidas em conta para a correcta aplicação deste biomarcador na medicina ambiental e ocupacional. De facto, na maioria dos casos são observadas exposições mistas. Vale a pena notar que não só diferentes compostos podem atingir níveis de significância em termos de efeito anti-colinesterase, mas, além disso, combinações de diferentes classes químicas podem exercer um efeito aditivo ou inibidor sinérgico na actividade de AChE. Isto sugere a necessidade de reconsiderar a aplicabilidade do AChE na biomonitorização e avaliação de risco em áreas contaminadas por várias classes de poluentes. Nestes casos, a utilidade deste biomarcador poderia ser a de proporcionar uma medição integradora do risco neurotóxico global colocado por toda a carga de contaminantes biodisponíveis presentes no ambiente.
6. Funções não-catalíticas da Sensibilidade à ACHE e Organofosfato
A investigação nos últimos vinte anos indica funções adicionais da AChE para além da sua actividade catalítica e o seu papel na cessação da neurotransmissão em sinapses colinérgicas. Diferentes isoformas de AChE têm demonstrado afectar a proliferação celular, diferenciação e respostas a várias tensões. O AChE parece desempenhar um papel importante no crescimento axonal, sinaptogénese, adesão celular, migração neuronal, respostas ao stress hemopoiético, e apoptose. Estas funções são largamente independentes da capacidade enzimática de hidrolisar acetilcolina . Os mecanismos subjacentes a estas importantes funções não-catalíticas devem ser explorados; no entanto, parecem envolver alternativamente variantes AChE emendadas em vários tecidos.
Sabe-se que múltiplos estímulos de stress envolvem uma relação aumentada entre AChE-R e AChE-S no cérebro e nas células sanguíneas .
No cérebro o AChE-S é a principal isoforma em condições fisiológicas, mas a variante normalmente rara do AChE-R pode ocorrer após exposição a stress físico ou a medicamentos anti-colinesterase . Em geral, em condições normais, os factores de emenda SC35 e ASF/SF2 equilibram-se mutuamente e regulam a emenda do AChE, elevando o nível da forma AChE-S e baixando o nível da forma AChE-R . Durante o stress, o SC35 upregulado induz um desequilíbrio da relação dinâmica das variantes AChE-S/R, deslocando a emenda da forma AChE-S para a forma AChE-R através da interacção com um emendador exónico específico de emendas.
As duas variantes de emenda AChE, R e S, partilham funções distintas no desenvolvimento e reparação no cérebro: a isoforma AChE-R, induzida preferencialmente por lesão, parece promover a reparação e protecção contra a neurodegeneração, enquanto a sobreexpressão da isoforma sináptica mais abundante, AChE-S, aumenta a susceptibilidade à neurotoxicidade.
Recentemente Jameson et al. sugeriram que as funções não enzimáticas das variantes de emenda do AChE são um alvo para o desenvolvimento da neurotoxicidade dos organofosforados. Como demonstrado em modelos animais, os compostos organofosforados são capazes de induzir neurotoxicidade do desenvolvimento em doses que não provocam quaisquer sinais de intoxicação sistémica e mesmo em exposições abaixo do limiar de inibição do AChE . Nos seres humanos foram observadas ligações entre a exposição aos organofosforados durante a gravidez e défices no crescimento fetal e no desenvolvimento neurocognitivo em crianças. Estas descobertas levaram à restrição do uso doméstico de alguns insecticidas organofosforados em alguns países. Contudo, os mecanismos e consequências da neurotoxicidade de desenvolvimento induzida por organofosforados continuam a ser uma grande preocupação ambiental.
Sabe-se que os organofosforados aumentam a expressão global de AChE e alteram a expressão relativa de AChE-R e AChE-S no cérebro de mamíferos adultos . Por outro lado, durante o período de desenvolvimento, as exposições aos organofosforados provocam um padrão de AChE associado à neurotoxicidade progressiva caracterizada pela coindução tanto do AChE-R como do AChE-S em concentrações de exposição inferiores ao limiar de inibição da actividade catalítica do AChE. Como salientado por Jameson et al. , as variantes de AChE podem participar e ser preditivas da neurotoxicidade relativa do desenvolvimento dos organofosforados, incluindo a deficiência cognitiva a longo prazo .
Recentemente, verificou-se que a exposição aos organofosforados está associada a um risco acrescido de doença de Alzheimer em trabalhadores expostos a estes compostos e, além disso, a um risco acrescido de doença de Alzheimer em crianças . Com base no estudo de Darreh-Shori et al. que exploraram os papéis das duas variantes do AChE na doença de Alzheimer, é possível levantar a hipótese do envolvimento das diferentes isoformas de condimentação AChE na associação do organofosforado com a doença de Alzheimer em indivíduos expostos.
Interessantemente, todos estes resultados apontam para a necessidade de analisar as variantes de emenda do gene AChE que podem ser importantes nos mecanismos ou resultados da neurotoxicidade de desenvolvimento induzida pelo organofosforado e não apenas na actividade total do produto proteico. Além disso, abrem novas perspectivas para a potencial utilização da expressão do gene AChE na biomonitorização e avaliação de riscos. Em perspectiva, o estudo das variantes de emenda do gene AChE, das suas funções, e das alterações induzidas por poluentes no seu padrão de expressão poderia contribuir (1) para detectar a exposição a concentrações de poluentes que não provocam quaisquer sinais de intoxicação sistémica e inibição do AChE em adultos, mas que são capazes de induzir efeitos a longo prazo nas fases de desenvolvimento; (2) para definir novos níveis de exposição limite que protegem o organismo contra efeitos adversos em todas as fases da vida; (3) para caracterizar novos biomarcadores de susceptibilidade.
7. Conclusões
AChE representa um dos primeiros biomarcadores validados em medicina ambiental e ocupacional e a sua utilização é aumentada nas últimas duas décadas. No entanto, descobertas recentes indicam novas potencialidades do AChE na biomonitorização humana. A sensibilidade da actividade de AChE a outras classes de substâncias químicas, incluindo poluentes emergentes como os nanomateriais, sugere a utilidade deste biomarcador para fornecer uma medição integradora do risco neurotóxico global decorrente de toda a carga de contaminantes biodisponíveis em áreas contaminadas por várias classes de poluentes. Além disso, o estudo da expressão das variantes de emendas AChE, o seu papel na neurotoxicidade dos organofosfatos, contribui para o desenvolvimento da expressão do gene AChE como um novo biomarcador de susceptibilidade para melhorar a compreensão da saúde ambiental e ocupacional.