5. Metalle

Hinsichtlich ihrer Toxizität für den Menschen weisen Metalle einige Gemeinsamkeiten auf. Bei Vergiftungen mit Metallen können lokale pathophysiologische Wirkungen (z. B. an der Haut) auftreten. Metalle können sich in Geweben ablagern und unter bestimmten Bedingungen aus körperinternen Depots wieder freigesetzt werden (z. B. Freisetzung von Blei aus Knochen bei Fieberzuständen). Toxische Metalle sind in der Lage, essentielle Metalle aus Proteinbindungen zu verdrängen. Ferner können Metallionen an funktionelle Gruppen von Proteinen binden und hierdurch beispielsweise zur Inaktivierung von DNA-Reparaturmechanismen führen. Nukleinsäuren können ebenfalls von Metallionen gebunden werden, wodurch Mutationen und DNA-Strangbrüche induziert werden. Außerdem interferieren Metallionen mit zellulären Signalkaskaden, die eine gesteigerte Zellproliferation zur Folge haben. Die letztgenannten Eigenschaften bringen Metalle in Zusammenhang mit Tumorentstehung. Einige Metalle wie Arsen, Cadmium, Chrom und Nickel sind aufgrund ihrer genotoxischen Eigenschaften als eindeutig kanzerogen eingestuft.