Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

Metylkvicksilver (MeHg) är en form av tungmetallen kvicksilver och det är den form som är farligast för djur och människor. Det beror på dess organiska egenskaper som gör att det biomagnifieras genom födokedjan, effektivt absorberas från föda, distribueras till många organ, koncentreras i levande organismer, passerar blod-hjärnbarriären och ackumuleras, samt orsakar skador även vid låga doser. Det har neurotoxiska och immunologiska effekter på djur i alla åldrar, men djur i prenatalperioden är känsligast för exponering av MeHg och kan drabbas av utvecklingsstörningar. Effekterna skiljer sig något mellan hanar och honor, men är även individuella. Dessutom skiljer sig tidpunkter för utveckling hos olika djur och organ är olika känsliga. De viktigaste verkningsmekanismerna bakom toxiciteten är metylkvicksilvers inducering av oxidativ stress och en indirekt excitotoxicitet. Det är genom att förstå verkningsmekanismerna som forskning på eventuella behandlingar vid metylkvicksilver-förgiftning kan tas fram. Försök till behandling har gjorts med olika ämnen som är viktiga för utveckling av hjärnan, samt med olika kelerande ämnen och selen.
Exponering för metylkvicksilver sker främst genom intag av fisk eller andra akvatiska arter, men kan drabba prenatala djur genom att MeHg passerar från modern över till fostret via placenta. Fisk får i sig ämnet efter att oorganiskt kvicksilver metylerats i akvatiska sediment och tagits upp av krill och plankton, som sedan intas av fiskarna. Det elementära kvicksilvret kommer från naturliga processer eller från utsläpp orsakade av människan och det kan finnas kvar länge i naturen samt färdas långt, vilket gör det till ett globalt problem som det behövs mer forskning kring vad gäller alla former av tungmetallen. Det finns redan många studier gjorda på metylkvicksilvers akuta effekter, men fler som utforskar de kroniska effekterna behövs.
Syftet med den här studien är att sammanfatta de toxiska effekter MeHg har, vilka verknings-mekanismer som ligger bakom dem och eventuella behandlingar som skulle kunna användas vid MeHg-förgiftning. Det görs även en granskning av de skillnader och likheter som finns mellan djur och människa som exponerats för MeHg, vilket visar att olikheterna inte är särskilt stora och djurstudier därför skulle kunna vara bra som grund för riskbedömning hos människa.

Methylmercury (MeHg) is for animals and humans the most dangerous of all the forms of the heavy metal mercury. That is because it has organic properties and biomagnifies through the food chain, is efficiently absorbed from food, is distributed to many organs, concentrates in living organisms, crosses the blood brain barrier, and accumulates and causes damage even at low doses. It causes neurotoxic and immunological effects in animals of all ages, but animals in the prenatal period are the most sensitive to exposure of MeHg and may suffer from MeHg-induced developmental disabilities. The effects differ somewhat between males and females, but they are also individual. In addition, time points for the development of various animals and sensitivity of organs differ. The main mechanisms of action behind the toxicity is the induction of oxidative stress and an indirect excitotoxicity. It is by understanding the mechanisms that research on possible treatments of methylmercury poisoning can be done. Attempts at treatment have been made with various agents that are important for brain development, and with different chelating agents and selenium.
Exposure primarily occurs through ingestion of fish or other aquatic species, but MeHg can cross over from the mother to the fetus through the placenta and therefore also has an effect on prenatal animals. Fish get exposed after the methylation of inorganic mercury to methylmercury in aquatic sediments and ingestion of krill and plankton exposed to the converted methylmercury. The inorganic mercury derives from natural processes or from emissions caused by humans, and its long-lasting abilities in the atmosphere together with the capacity to travel long distances make it a global matter that needs to be more researched regarding all forms of the heavy metal. There are already many studies made on the acute effects of methylmercury, but more studies on the chronic effects is needed.
The purpose of this study is to summarize the toxic effects of MeHg, the mechanisms of action behind them and possible treatments that could be used in MeHg poisoning. Also, an examination of the differences and similarities between animals and humans exposed to MeHg is made, which shows that the differences are not very large and that animal studies therefore could be useful as a basis for risk assessment in man.