Uranium Berbahaya Bagi Kesehatan

Uranium

Apa Itu Uranium ?

Uranium adalah unsur alami yang paling berat yang ditemukan di kerak Bumi. Ini adalah unsur radioaktif alfa-emitor yang menghadirkan sifat radiotoxicant dan chemotoxicant. Uranium hadir di lingkungan sebagai akibat dari deposit alami dan terjadi oleh kerja manusia (tailing pabrik, industri nuklir dan tentara militer). Pelepasan uranium atau produk samping ke lingkungan (udara, tanah dan air) menghasilkan ancaman bagi kesehatan manusia dan lingkungan secara keseluruhan. Uranium dapat memasuki tubuh melalui proses menelan, inhalasi atau kontak dermal, rute utama masuk ke dalam tubuh adalah inhalasi. Penelitian tentang senyawa uranium industri inhalasi, tertelan, perkutan dan subkutan telah menunjukkan bahwa kelarutan mempengaruhi organ target, respon beracun, dan mode ekskresi uranium.

Tingkat clearance keseluruhan senyawa uranium dari paru mencerminkan proses mekanis dan pembubaran, tergantung pada karakteristik morfokimia partikel uranium. Dalam ulasan ini, ditekankan pada salah satu karakteristik fisik utama partikel uranium, yaitu ukurannya. Seperti diketahui, berdasarkan komposisi kimia uranium, tiga jenis yang berbeda didefinisikan: natural, enriched (EU) dan depleted (DU) uranium. Sifat radiologis dan kimia uranium alam dan DU serupa. Faktanya, uranium alami memiliki kemotoksisitas yang sama, tetapi radiotoksisitasnya 60% lebih tinggi. DU, menjadi produk limbah dari pengayaan uranium, memiliki beberapa aplikasi sipil dan militer. Akhir-akhir ini, itu digunakan dalam konflik militer internasional dan diklaim berkontribusi terhadap masalah kesehatan. Di sini, kami meninjau data toksikologi in vivo dan in vitro pada uranium baik alam dan habis dan upaya diperbarui untuk memahami metabolisme intraseluler logam berat beracun ini.

Uranium adalah logam berat yang membentuk senyawa dan kompleks dari berbagai varietas dan kelarutan. Aksi kimia dari semua isotop dan campuran isotop uranium adalah identik, terlepas dari aktivitas spesifik (yaitu, pengayaan), karena tindakan kimia hanya bergantung pada sifat kimia. Dengan demikian, toksisitas kimia dari jumlah tertentu atau berat uranium alami, habis, dan diperkaya akan identik. Namun, bentuk kimia uranium menentukan kelarutannya dan dengan demikian, transportabilitas dalam cairan tubuh serta retensi dan deposito di berbagai organ. Atas dasar toksisitas senyawa uranium yang berbeda pada hewan, disimpulkan bahwa senyawa yang relatif lebih larut dalam air (uranil nitrat, uranium heksafluorida, fluorida uranil, uranium tetraklorida) adalah racun terbanyak potenik. Senyawa yang larut dalam air yang buruk (uranium tetrafluorida, natrium diuranat, amonium diuranat) memiliki toksisitas sistemik hingga rendah, dan senyawa yang tidak larut (uranium trioksida, uranium dioksida, uranium peroksida, triuranium oktaoksida) memiliki potensi yang jauh lebih rendah untuk menyebabkan toksisitas sistemik. Harrison dkk. (1981) mempelajari penyerapan gastrointestinal pada hewan dari dua senyawa uranium dengan kelarutan yang berbeda. Mereka menunjukkan bahwa nitrat uranil (larut) diserap tujuh kali lebih banyak dari uranium dioksida (tidak larut). Umumnya, uranium heksavalen, yang cenderung membentuk senyawa yang relatif larut, lebih cenderung dianggap sebagai racun sistemik. Namun, partikel dengan kelarutan sangat rendah dapat terakumulasi dalam sistem biologis dan bertahan di sana untuk jangka waktu lama.

Penelitian efek kesehatan uranium sebagian besar berasal dari model epidemiologi dan hewan toksikologi. Kontaminan ini dapat memasuki tubuh melalui inhalasi, konsumsi atau dengan kontak kulit dan toksisitasnya telah ditunjukkan untuk organ yang berbeda. Efek kesehatan yang terkait dengan paparan oral atau dermal terhadap uranium (DU) yang alami dan terkuras tampaknya hanya bersifat kimia dan tidak radiologis, sedangkan yang dari paparan inhalasi mungkin juga termasuk komponen radiologis ringan, terutama jika paparannya kronis.

Secara umum, uranium yang dicerna lebih tidak beracun daripada uranium yang dihirup, yang mungkin juga sebagian disebabkan oleh penyerapan senyawa uranium yang relatif rendah. Karena uranium dan DU alami menghasilkan radioaktivitas sangat sedikit per massa, efek ginjal dan pernapasan dari paparan manusia dan hewan ke uranium biasanya dikaitkan dengan sifat kimianya. Dengan demikian, toksisitas uranium bervariasi sesuai dengan bentuk kimianya serta rute paparan. Uranium, tergantung pada rute masuk dan dosis, menghasilkan perubahan struktural dan fungsional pada organ target terutama di tulang, ginjal, dan paru-paru, dan bahkan mungkin membahayakan kehidupan individu.

Seperti diketahui, uranium alami dan terdeplesi (DU) menyajikan sifat kimia dan radiologi yang sama. Meskipun DU tidak diklasifikasikan sebagai zat berbahaya secara radiologis, karena emisinya sangat rendah, dalam jumlah besar, bahaya toksikologi potensial. Meskipun banyak penelitian, secara epidemiologi in vivo pada model hewan percobaan dan in vitro pada sel kultur, dampak uranium pada kesehatan masih kontroversial. Karena peluruhan uranium menghasilkan produk akhir, timbal, peningkatan kelimpahan relatif di alam. Kedua unsur memiliki toksisitas kimia yang serupa, sehingga asap yang dihirup atau partikel yang tertelan dari salah satu dari mereka dianggap sebagai bahaya kesehatan.

Dalam konteks ini, dapat dipertimbangkan kemotoksisitas uranium dan mekanisme aksi intraselulernya mirip dengan timah hitam, partikel toksik logam persisten yang berat. Pengetahuan saat ini di bidang metallo-biokimia stres oksidatif menunjukkan bahwa pembentukan radikal bebas dan spesies reaktif lainnya yang dipengaruhi logam dan logam dapat dianggap sebagai faktor umum dalam menentukan toksisitas dan karsinogenisitas yang diinduksi oleh logam. Logam mengganggu jalur sinyal sel dan mempengaruhi reseptor pertumbuhan, tirosin dan serin / threonin kinase, dan faktor transkripsi nuklir oleh ROS-dependent dan mekanisme ROS-independen.

Banyak modifikasi dasar DNA yang disebabkan oleh radikal bebas bersifat pro-mutagenik, menunjuk pada hubungan yang kuat antara kerusakan oksidatif, mekanisme antioksidan yang menurun dan karsinogenesis. Sebagai paparan pekerjaan untuk logam berat (timbal, arsen) terutama oleh inhalasi secara kausal terkait dengan kanker paru-paru, uranuim alami dan DU bisa mengikuti jalur yang sama. Namun demikian, penelitian lebih lanjut harus dilakukan untuk menyimpulkan implikasi uranium dalam hal ini. Senyawa yang berbeda digunakan untuk mengobati keracunan logam berat dan chelate redox active metals. Untuk tujuan terakhir ini, antioksidan adalah zat yang dipilih sementara, biofosfonat tampaknya menjadi senyawa promissory yang mampu mencegah atau membalikkan masalah kesehatan individu yang terpapar pada uranium.