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Toxicologia clínica: Consiste no estudo dos sintomas e sinais clínicos; Diagnóstico e tratamento das intoxicações em humanos; Avaliação do risco (testes toxicológicos de subst. colocadas no mercado em animais experimentais – pesquisa); Manejo do risco (prevenção – orientação da população); Manejo do paciente (diagnóstico e tratamento). Toxicologia ambiental: Estuda os efeitos nocivos causados em determinada espécie biológica pelos toxicantes presentes no meio ambiente; Ecotoxicologia estuda-se o impacto das substancias químicas (toxicantes) sobre todas as espécies biológicas. Toxicologia ocupacional: aplicada aos princípios e métodos para identificação, gestão e controle dos compostos químicos no ambiente de trabalho, visando uso adequado e seguro de agentes químicos, que ofereça um ambiente salubre ao trabalhador. Toxicologia forense: Está no âmbito da toxicologia analítica; Tem como principal objetivo a detecção e quantificação de substâncias tóxicas; Aplica-se a situações com questões judiciais necessárias para reconhecer, identificar e quantificar o risco relativo da exposição humana a agentes tóxicos. Toxicologia social: Através de dados da toxicologia descritiva e mecanística, estabelece padrões, limites e índices da substância químicas no ar, água, alimentos e etc. Toxicologia genética: Estuda os efeitos mutagênicos dos toxicantes em humanos e animais. (câncer, malformações etc). Toxicologia descritiva: Relacionada diretamente aos testes de toxicidade que geram informações úteis em avaliações de risco e estabelecimento de regulamentações que permitam o uso seguro de substâncias químicas. Toxicologia mecanistica: Relacionada com a identificação e conhecimento de mecanismos através dos quais xenobióticos exercem efeitos tóxicos nos organismos vivos. Toxicologia analítica: Trata-se da detecção do agente químico ou de algum parâmetro relacionado a exposição ao toxicante em substratos como fluidos orgânicos, água, alimentos, ar, solo. Utiliza-se de métodos exatos, precisos, sensíveis, específicos. TOXOCINÉTICOS: considera-se a absorção, distribuição, metabolismo e excreção do agente tóxico. TOXODINÂMICOS: a magnitude da resposta se relaciona com a concentração do agente no local de ação (receptores). Toxicologia – fases Fase de exposição: É quando superfície interna ou externa do organismo entra em contato como o toxicante. Considerações: via de exposição, dose do xenobiótico, frequência e duração da exposição, características físico- químicas do toxicante; sensibilidade do indivíduo. Fase toxicocinética: Incluem a absorção, distribuição, armazenamento, biotransformação e excreção da substancia. Fase toxicodinâmica: Compreende a interação das moléculas do toxicante com os sítios de ação (receptores, enzimas, canais, transportadores); E desequilíbrio homeostático. Fase clínica: Há evidencia de sinais, sintomas e alterações patológicas detectáveis por exames laboratoriais. Caracteriza os efeitos nocivos do toxicante. Efeitos toxicológicos: suscetibilidade individual; variação da resposta fisiológica; variação da resposta biológica do organismo. Exposição: local > olhos, mucosa. Sistêmico > sistema sanguíneo. TOXICINÉTICA Avalia o efeito da exposição; Para que se produzam efeitos tóxicos é necessário que os agentes ou seus subprodutos atinjam os sítios apropriados do organismo, em concentração e tempo suficientes. Transporte através das membranas – fatores que interferem no transporte através das membranas: solubilidade da substância; coeficiente de partição óleo/água; grau de ionização; tamanho das partículas; estrutura da membrana. MECANISMOS DE TRANSPORTE Transporte passivo (mais comum): passagem natural de pequenas moléculas através da membrana plasmática, em virtude da diferença de pressão de difusão, entre os líquidos que estão nos dois lados da membrana. Transporte ativo: tráfego de moléculas através da membrana plasmática, contra o gradiente de concentração, mediado por proteínas específicas transportadores e com a mobilização de energia celular geralmente resultante da hidrólise de ATP. Difusão facilitada: A difusão facilitada é um tipo de transporte passivo de substâncias através da membrana celular, que conta com o auxílio de proteínas - ocorre sem gasto de ATP. Pinocitose: absorção de fluidos por células vivas, através de prolongamentos e invaginações da membrana plasmática. VIAS DE ABSORÇÃO VIA TRANSCUTÂNEA - Fatores ligados ao agente: lipossolubilidade, grau de ionização, volatilidade, viscosidade etc. Fatores ligados ao indivíduo: região, integridade, umidade, vascularização e pilosidade.Fatores ligados às condições de exposição: duração e freqüência, temperatura e umidade. GASTRINTESTINAL - VIA DIGESTIVA – Interferentes: Hidrossolubilidade (dissolução no trato digestivo); Lipossolubilidade (coeficiente de partição água/óleo); Grau de ionização (pka, pH, lipossolubilidade); Capacidade de produzir irritação e provocar vômito; Transformações pelas enzimas digestivas; Estado de repleção gástrica. VIA RESPIRATÓRIA: gasosos e voláteis podem ser inalados e absorvidos através do epitélio pulmonar e das mucosas do trato respiratório. As vantagens (ou não) são a quase instantânea absorção para o sangue. Interferentes: Diâmetro, forma, densidade e carga das partículas; Lipossolubilidade do agente; Concentração do agente na atmosfera; Condições ambientais: pressão, temperatura, umidade e ventilação. Duração e frequência da exposição; Parâmetros respiratórios como volume e frequência. Disposição do toxicante concentração da droga no sangue: Intravenosa (maior), depois intramuscular subcutâneo e oral. Distribuição: sangue e linfa para diversos tecidos; equilíbrio de distribuição é atingido rapidamente = coração, cérebro, fígado, rim; atingido lentamente = ossos, unhas, dentes. Fixação celular preferencial: 1ª Fase da exposição: sitio renais não saturados; o que é eliminado pela urina não tem correlação com a intensidade da exposição, nem com a carga renal. 2ª fase: sitio renais saturados: o que é eliminado pela urina tem correlação com a intensidade da exposição e com a carga renal. BIOTRANSFORMAÇÃO: modificação química enzimática de endobióticos e xenobióticos dentro do organismo vivo. Ocorre principalmente no fígado, por meio de enzimas microssomais hepáticas. Visa a transformação do toxicante em um composto inerte, o qual é eliminado principalmente através dos rins. Muitas vezes pode deixar o composto mais tóxico – paracetamol: quando passa pelo fígado transforma em metabólico tóxico e é tóxico para o fígado. Sítios e atividade de biotransformação: fígado – elevada; pulmões e rins – moderada; intestino, pele, testículos, placenta e adrenal – baixa. Tipo da reação: Não Sintéticas ou de Fase I (polar) – Oxidação, Redução e Hidrólise; enzimas: Citocromo P-450 (CYP);;Monoaminaoxidases; Ciclooxigenases; Hidrolases; Redutases; Flavinas - Função: convertem compostos lipofílicos (apolares) em compostos hidrofílicos (polares) por introdução de um grupo funcional. Sintéticas ou de Fase II (muito polar)– Conjugação –> excreção. Enzimas de conjugação; Função: convertem compostos eletrofílicos e compostos nucleofílicos, em compostos hidrofílicos (polares) por conjugação com substratos endógenos. Fatores que alteram a biotransformação de drogas: Patologias: Cirroses, hepatites (comprometimento biotransformação). Idade: Recém-nascidos (sistema biotransformador imaturo) Glicuroniltransferase Encefalopatias por hiperbilirrubinemia Idosos (deterioração dos sistema biotransformador) – Intoxicações ; Nutrição e dieta: Consumo exagerado de glicose; Carência vitaminas A, C, D. INDUTORES ENZIMÁTICOS: pesticidas organoclorados; álcool; medicamentos (gardenal); benzopireno (cigarro); etc.. (indução x câncer) - PROLIFERAÇÃO DO RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO - Aumento da biotransformação; Diminuição do efeito Medicamentoso; Diminuiçãoda toxicidade; Ativação de pró-drogas. Indução enzimática - é uma elevação dos níveis de enzimas (como o complexo Citocromo P450) ou da velocidade dos processos enzimáticos, resultantes em um metabolismo acelerado do fármaco. Alguns fármacos têm a capacidade de aumentar a produção de enzimas ou de aumentar a velocidade de reação das enzimas. Como exemplo, podemos citar o Fenobarbital, um potente indutor que acelera o metabolismo de outro fármacos quanto estes são administrados concomitantemente. Inibição enzimática - caracteriza-se por uma queda na velocidade de biotransformação, resultando em efeitos farmacológicos prolongados e maior incidência de efeitos tóxicos do fármaco. Esta inibição em geral é competitiva. Pode ocorrer, por exemplo, entre duas ou mais drogas competindo pelo sítio ativo de uma mesma enzima. INIBIDORES ENZIMÁTICOS: Diminuem ou inibem a biotransformação de outros compostos por: diminuição da síntese enzimática; depleção de co-fatores; competição com a droga pelos seus sítios de ligação à enzima por ligação à enzima em sítios diferentes daqueles nos quais a droga se liga (não competitiva); Provocar alterações estruturais no retículo endoplasmático liso. VIAS DE EXCREÇÃO - PRINCIPAIS: pulmonar- substâncias gasosas ou voláteis; renal- substâncias polares e hidrossolúveis; biliar- substâncias com alto coeficiente de partição O/A; fecal- substâncias não absorvidas quando admi- nistradas via oral ou absorvidas, porém, eliminadas pela bile. SECUNDÁRIOS: leite materno (pesticidas, medicamentos, metais); saliva; lágrima; suor; secreção nasal; fâneros: unhas e cabelos (metais). EXCREÇÃO RENAL: rins > nefrons > filtração > túbulo próximo/distal > reabsorção (transporte passivo) > ducto coletor. TOXICODINÂMICA: Parte da toxicologia que estuda a natureza da ação tóxica de substâncias químicas em um sistema biológico. Como ocorre a toxicidade? Agente tóxico > na fase cinética tem a distribuição; na fase dinâmica tem interação com a molécula-alvo e alteração do microambiente biológico, que vai ser resultante de disfunções e lesões celulares e falhas na reparação, gerando a toxicidade (consequência). AFLATOXINA: intoxicação por amendoim, liberando toxina que altera DNA e podendo liberar uma célula neoplásica. Afetando a células hepáticas (hepatócitos). MECANISMOS DE TOXICIDADE Alteração da energia celular: aumento da permeabilidade da membrana mitocondrial levando a inibição da respiração celular. Ligação a macromoléculas críticas para a vida celular: genotoxicidade e câncer de fígado, estresse oxidativo, formação de radicais, inibição do reparo do DNA. Interferência com a ligação entre receptor e ligantes endógenos: interferência na neurotransmissão; interferência na interação de receptores com hormônios e enzimas; Interferência no transporte de proteínas. Interferência com funções de membrana: alteração no fluxo de íons de membranas plasmáticas excitáveis; alteração na permeabilidade e/ou da fluidez de membranas plasmáticas ou de organelas. Interferência com a produção de energia celular: Interferência com liberação de oxigênio para os tecidos; Inibição do transporte de elétrons; Inibição do metabolismo de carboidratos. Ligação com biomoléculas: Interferência com funções enzimáticas; Geração de radicais livres; Stress oxidativo; Ligação com ácidos nucléicos. Perturbação da homeostase do cálcio: alterações citoesqueléticas. Toxicidade para grupos seletivos de célula (morte celular): hipotireoidismo; Lesão em neurônios dopaminérgicos; Defeitos de nascimento. Alterações genéticas não letais em células somáticas: Câncer – iniciação e promoção; defeitos de nascimento; carcinogênese transplacentária. DOSE RESPOSTA: caracteriza-se pela individualidade, ou seja, cada organismo vivo pode apresentar diferentes respostas ao mesmo químico, podendo tanto estar aumentando como diminuída. Em geral, a resposta do organismo como um todo às diversas doses de um químico é complicada pelo fato de a maioria das substancias tóxicas ter múltiplos locais ou mecanismos de toxicidade, cada um deles como a sua relação (dose-resposta) e efeitos adversos. DOSE PARA RATOS: < 25 (muito tóxico), 25-200 (tóxico), 200-2.000 (nocivo). NA RELAÇÃO DOSE-EFEITO O efeito farmacológico de um fármaco está relacionado à concentração de desse fármaco no seu local de ação. Isso significa que, dentro de certos limites, quanto maior a concentração, maior o efeito farmacológico. A relação entre a concentração de um fármaco no seu local de ação e a intensidade do efeito farmacológico produzido é denominada curva de dose-resposta. A expressão Dose se emprega para especificar a quantidade de uma substância administrada, a qual pode não ser idêntica à dose absorvida. Os termos Efeito e Resposta, muitas vezes podem ser usados como sinônimos para denominar uma alteração biológica, num indivíduo ou numa população em relação à uma exposição ou dose. DOSE DE EXPOSIÇÃO: Quantidade de substância a que se expõe o organismo e o tempo durante o qual esteve exposto. Determina a magnitude da resposta biológica. EFEITO (RESPOSTA TÓXICA): Qualquer desvio do funcionamento normal do organismo que decorre da exposição à um agente. Desvios significativos = alterações irreversíveis. Parâmetros que podem ser derivados da relação dose-efeito: Dose efetiva (DE50); Dose tóxica (DT50); Dose letal (DL50); Intervalo terapêutico ou Margem de segurança (DL50/DE50 ou DT50/DE50). RELAÇÕES DA CURVA DOSE-EFEITO: POTÊNCIA: Está relacionada à dose necessária para produzir 100% de efeito. EFICÁCIA: Está relacionada à quantidade de resposta ou de efeito. DL50 - (Dose Letal 50%) ou dose letal média de uma substância expressa o grau de toxicidade aguda de substâncias químicas. Correspondem às doses que provavelmente matam 50% dos animais de um lote utilizados para experiência. São valores calculados estatisticamente a partir de dados obtidos experimentalmente. Com base nas DL50 de várias substâncias, são estabelecidas classes toxicológicas de produtos químicos e farmacológicos, no entanto, para se dizer se uma substância é tóxica ou inócua para o ser humano, devemos também optar por critérios que avaliem se uma substância oferece Risco ou Perigo para um determinado sistema biológico, para um determinado indivíduo ou para a saúde pública. AG. QUÍMICO: = OU < 1,0 (EXTREMAMENTE TOXICO) / = OU > 15 000,0 (RELATIVAMENTE INOFENSIVO). Deficiência da enzima Fenilalanina Hidroxilase causa o acúmulo de Fenilalanina que inibe TIROSINA causando Fenilcetonúria. BIOENSAIOS: Toxicidade aguda DL 50 CL 50 / dérmica, inalatória; Toxicidade subcrônica; Toxicidade crônica; Irritação ocular, dérmica; Sensibilização dérmica; Estudos especiais reprodução, carcinogênese mutagenicidade; biotransformação, toxicodinâmica, neurotoxicidade comportamentais; Ecotoxicidade. Avaliar toxicidade: Exame anátomo-patológico; Peso dos órgãos, expresso em do peso corporal; Crescimento do animal; Testes fisiológicos; Testes bioquímicos; Avaliação do comportamento; Efeito sobre a fertilidade e fetos (efeito teratogênico); DE50, DL50, CE50, CL 50. Estudos de toxicidade aguda: Determinação da DL 50 (prova de 24 horas e acompanhamento dos sobreviventes durante 7 dias). Duas espécies geralmente camundongos e ratos; Duas vias de administração ( incluindo a via de exposição provável) TESTE DOSE FIXA: com nenhum efeito observado, será classificado em nenhuma categoria; com mortes será realizados novos testes; toxicidade sem morte classificada como nocivas.
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