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TOXICOCINÉTICA 2018-1 Conceito • Estudo da relação entre a quantidade de agente tóxico que atua sobre o organismo e a concentração dele no plasma, relacionando os processos de Absorção – Distribuição - Eliminação do agente em função do tempo. Mecanismos de transporte através da membrana • Transporte passivo • Transporte ativo • Pinocitose • Difusão facilitada ABSORÇÃO • Absorção dérmica • Absorção pela via respiratória • Absorção oral • Absorção por outras vias (ex: parenteral) Absorção pela pele • lipossolubilidade • peso molecular (inversamente proporcional) • permeabilidade da epiderme (aumento da permeabilidade: ácidos, álcalis, substâncias irritantes, água). • espessura da epiderme • Difusão através da camadas inferiores da epiderme e derme • fluxo sanguíneo • interação com componentes da derme Absorção via respiratória • Em função de maior ou menor hidrossolubilidade os gases e vapores exercem sua ação tóxica ao nível das vias superiores ou a nível alveolar (mais profundo). • As partículas pelas suas características físicas de: Diâmetro Forma Densidade Exercem ações em diferentes níveis Absorção oral É influenciada por fatores próprios da substância ou da mucosa gastrintestinal: Constante de dissociação Grau de lipossolubilidade da forma não ionizada Solubilidade no pH do estômago ou intestino Veículo do agente tóxico Peso molecular do agente tóxico Estabilidade química do agente tóxico A formulação farmacêutica DISTRIBUIÇÃO • Volume de distribuição • Ligação de agentes tóxicos às proteínas • Barreiras biológicas BIOTRANSFORMAÇÃO • É toda alteração na estrutura química da substância no organismo. • No caso de xenobióticos é catalisada por enzimas específicas, que metabolizam substâncias endógenas que também devem sofrer biotransformação para a sua renovação. BIOTRANSFORMAÇÃO • Nas células do fígado, pele, pulmões, intestino e rins REAÇÕES DA FASE I REAÇÕES DA FASE II OXIDAÇÃO Sistema CYP P450 REDUÇÃO HIDRÓLISE Enzimas de distribuição tecidual e plasmática GLICURONIDAÇÃO SULFOTRANSFERASE METILAÇÃO ACETILAÇÃO CONJ. COM GLUTATIONA Fatores que modificam a biotransformação • Fatores internos: Espécie e raça – determinam variações qualitativa e quantitativa, dependendo da presença ou ausência de enzimas e da concentração de cada enzima Fatores genéticos – variação entre as espécies Gênero – Ex: em ratos machos o teor de citocromo p 450 é, em média, 40% maior do que nas fêmeas. Idade – fetos e recém nascidos são praticamente desprovidos da capacidade bioquímica de biotransformar xenobióticos. Estado nutricional – redução da atividade enzimática devido a diminuição das proteínas, decorrentes da desnutrição. Ex; o jejum de 24 horas reduz drasticamente a concentração de glutationa hepática, havendo potencialização de hepatotoxidade do paracetamol, por exemplo, que é detoxicado pela glutationa. Estado patológico – ex; doenças hepáticas e comprometimentos cardiovasculares Fatores que modificam a biotransformação • Fatores externos Indução enzimática – acelera a biotransformação de vários xenobióticos. Ex: barbitúricos, inseticidas clorados. Inibição enzimática- reduz a biotransformação de xenobióticos. EXCREÇÃO • Renal - Filtração, reabsorção e secreção tubular • Trato digestório – fecal e biliar • Pulmões - Passagem do agente tóxico dos alvéolos para o ar • Outras vias: suor, saliva, lágrimas e leite. Toxicodinâmica Conceito • Estuda o mecanismo de ação tóxica de xenobióticos do ponto de vista bioquímico e molecular em organismos biológicos. Classificação da toxicidade • Aguda: Decorrente de uma única exposição ou múltipla em um período de 24 horas. Efeito imediato ou em no máximo 2 semanas. • Crônica: Exposições repetidas com o agente tóxico em perído de meses a anos Podem causar mutagênese e carcinogenicidade. Avaliação de toxicidade - testes • Toxicidade aguda • Toxicidade sub-crônica (curta duração) • Toxicidade crônica (longo prazo) • Efeitos locais sobre a pele e olhos • Sensibilização cutânea • Mutagênese e carcinogênese • Reprodução e teratogênese Toxicidade aguda DL50 e CL50 • Vias de administração: oral, dérmica e inalatória • Determina a classe toxicológica e as precauções no rótulo • Caracteriza a relação dose resposta que conduz ao cálculo da DL50 • Fornece informações sobre tecidos e órgãos, através de estudos macroscópicos e microscópicos; • Fornece dados sobre outros efeitos: início, natureza e duração da intoxicação associada a morte • Utiliza-se pelo menos 3 espécies de animais, sendo uma não roedora. Toxicidade sub-crônica • dose de não observação de efeitos (NOEL) • identificar os órgãos afetados e a severidade dos danos após exposições repetidas • determinar se o efeito é devido ao acúmulo da substância ou não • o teste deve ser realizado em pelo menos duas espécies animais, sendo uma não roedora, utilizando pelo menos 3 doses. • 21 a 90 dias em roedores; 1 ano para animais de maior porte • caracteriza os efeitos de exposições repetidas Toxicidade crônica (à longo prazo) • Período deve ser superior a 3 meses (6 meses a 2 anos em roedores e 1 ano em não roedores). • 2 espécies, 10 a 50 animais por dose e sexo. • Observam-se os efeitos tóxicos após exposição prolongada (ex: carcinogênese ou mutagênese). ESTUDOS DE MUTAGÊNESE E CARCINOGÊNESE • Identificar agentes mutagênicos (capazes de provocar modificações no material genético das células, que serão transmitidas às novas células durante a divisão celular) • Testes in vitro: teste de AMES (1975): Cepas de Salmonella typhimurium • Testes in vivo: cromossomas de células de medula óssea em metáfase. • Teste de carcinogênese: emprega-se a maior dose tolerada, durante o período médio de vida do animal. Seletividade de ação dos agentes tóxicos • Os agente tóxicos podem agir indistintamente sobre qualquer órgão causando irritação e corrosão nos tecidos de contato ou podem ter seletividade a uma estrutura alvo. • Essas estruturas podem ser: ENZIMAS MOLÉCULAS TRANSPORTADORAS CANAIS IÔNICOS RECEPTORES Referências • OGA, S.; CAMARGO, M. M. A.; BATISTUZZO, J. A. O. Fundamentos de toxicologia. 3. ed. São Paulo: Atheneu, 2008. • http://www.iqm.unicamp.br/sites/default/files/No%C3%A7%C 3%B5es%20b%C3%A1sicas%20de%20toxicologia%20Kelly%20 F_%20da%20Cunha.pdf
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