Neue Einsichten in die Toxizität und die Speziation von Mangan

Abstract

Zusammenfassung Mangan (Mn) ist seit mittlerweile 175 Jahren als neurotoxische Substanz bekannt. Daher ist es im Lauf des letzten Jahrhunderts intensiv erforscht worden. Von vorlaufigen Beschreibungen ausschlieslich uber Symptomen bei Mn-exponierten bzw. uberexponierten Arbeitern sind die Forschungsarbeiten zu detaillierteren Untersuchungen der toxischen Mechanismen von Mn fortgeschritten. Zur Aufklarung dieser neurotoxischen Mechanismen wurde eine Reihe von Studien durchgefuhrt, die z. T. in Ubersichtsartikeln zusammengefasst wurden (z. B. Yokel RA. Neuromol Med 2009;11(4):297–310; Aschner M et al. Toxicology Appl Pharmacol 2007;221(2):131–47; Michalke B et al. J Environ Monit 2007;9(7):650). Seit unserem letzten Ubersichtsartikel zur Mn-Speziation aus dem Jahr 2007 (Michalke B et al. J Environ Monit 2007;9(7):650) ist die Mn-Forschung betrachtlich vorangetrieben worden, und es sind mehrere neue Forschungsartikel erschienen. In den letzten Jahren facherte sich jedoch die Erforschung der Mn-Toxizitat in verschiedene Felder auf, wobei sehr detaillierte und komplexe Studiendesigns angewendet wurden. Insbesondere die Mechanismen der Mn-induzierten Nervenschadigung auf zellularer und molekularer Ebene wurden genauer untersucht. Diskutiert wurden dabei Wechselwirkungen zwischen Neurotransmittern und Enzymen, Wirkmechanismen auf DNA-Ebene und auch die Einbeziehung genetischer Einflusse. Ein wichtiges Thema war auch die Beschreibung spezieller Mn-Spezies, um so zu ermitteln, welches Molekul Mn an der Zellmembran transportiert und welches fur die Schadigung des neuronalen Gewebes verantwortlich ist. Auch andere spezielle Schwerpunkte wie epidemiologische Studien wurden zunehmend wichtiger: Die betreffenden Arbeiten befassten sich mit Umwelteinflussen von Mn insbesondere auf die Pravalenz der Parkinson-Krankheit sowie die Moglichkeit, Follow-up-Studien zur lebenslangen Exposition gegenuber Mn durchzufuhren. Alle diese weit ausgreifenden Forschungsansatze konnen letztendlich dazu beitragen, mithilfe eines geeigneten Bio-Monitorings am Menschen in Zukunft das fruhe Einsetzen von Manganismus zu verhindern oder zumindest rechtzeitig zu erkennen.