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FUNDAMENTOS DE DE TOXICOLOGIA FUNDAMENTOS DE TOXICOLOGIA CONTEÚDO • ÁREAS DA TOXICOLOGIA • CONCEITOS BÁSICOS • FASES DA INTOXICAÇÃO - FASE I – Exposição - FASE II – Toxicocinética Absorção Distribuição Biotransformação Excreção - FASE III – Toxicodinâmica - FASE IV - Clínica FUNDAMENTOS DE TOXICOLOGIA OBJETIVOS • Caracterizar as condições de exposição ao agente tóxico • Identificar os processos envolvidos na absorção, distribuição, biotransformação e exceção dos agentes tóxico • Reconhecer os principais mecanismos de interação dos toxicantes com o sistema biológico • Reconhecer o espectro de efeitos apresentados pelo organismo exposto CONCEITO DE TOXICOLOGIA É o estudo da interação entre agentes químicos e sistemas biológicos com o objetivo de determinar, quantitativamente, o potencial dos agentes químicos em produzir danos que resultam em efeitos adversos em organismos vivos (BALLANTYNE, 1999) Toxicologia de alimentos Toxicologia ambiental Toxicologia de medicamentos Toxicologia ocupacional Toxicologia social Clínico Analítico Legislação Investigação ASPECTOS Áreas de Atuação Toxicologia Ambiental Estuda os efeitos nocivos causados pela interação entre os agentes químicos contaminantes do ambiente – água, solo, ar - com o organismo Áreas de Atuação Toxicologia Ocupacional Estuda os efeitos nocivos produzidos pela interação entre os agentes químicos e os contaminantes do ambiente de trabalho com o indivíduo exposto Áreas de Atuação Toxicologia de Alimentos Estuda as condições em que os alimentos podem ser ingeridos, sem causar danos ao organismo Áreas de Atuação Toxicologia de Medicamentos e Cosméticos Estuda os efeitos nocivos produzidos pela interação de medicamentos ou cosméticos com o organismo, decorrentes de uso inadequado ou da suscetibilidade individual Áreas de Atuação Toxicologia Social Estuda os efeitos nocivos decorrentes do uso não médico de drogas ou fármacos, causando prejuízo ao próprio indivíduo e à sociedade Áreas de Atuação Ciências Básicas Química Biologia Fisiologia Farmacologia Patologia Medicina TOXICOLOGIA Geral Áreas fundamentais Analítica Experimental Áreas aplicadas ENSINO Social TOXICOLOGIA REGULATÓRIA Alimentos Medicamentos Clínica Ambiental ECOTOXICOLOGIA Ocupacional Fonte: Repetto, 1997 CONCEITOS BÁSICOS EM TOXICOLOGIA Agente tóxico ou toxicante Substância química capaz de causar dano a um sistema biológico, alterando uma função ou levando-o à morte, sob certas condições de exposição. Xenobiótico Termo usado para designar substâncias químicas estranhas ao organismo. Não possuem papel fisiológico conhecido. Toxina Refere-se à substância tóxica produzida por um sistema biológico (plantas, animais, fungos e bactérias). Veneno CONCEITOS BÁSICOS EM TOXICOLOGIA Termo de uso popular utilizado para designar a substância química, ou mistura de substâncias químicas, que provoca a intoxicação ou a morte com baixas doses. Segundo alguns autores, é um termo utilizado especificamente para designar substâncias provenientes de animais e plantas, nos quais teriam importantes funções de autodefesa ou de predação. Ex. animais: veneno de cobra, de abelha plantas: comigo-ninguém-pode, saia branca CONCEITOS BÁSICOS EM TOXICOLOGIA Fármaco Toda substância de estrutura química definida capaz de modificar ou explorar o sistema fisiológico ou estado patológico, em benefício do organismo receptor Droga Toda substância capaz de modificar ou explorar o sistema fisiológico ou estado patológico, utilizada com ou sem intenção de benefício do organismo receptor. A palavra droga tem aceitação popular para designar fármacos, medicamentos, matéria-prima de medicamentos, alucinógenos e agentes tóxicos Toxicidade Capacidade inerente a um agente tóxico de produzir um efeito deletério no organismo. Ou seja, é a medida relativa do potencial tóxico da substância. CONCEITOS BÁSICOS EM TOXICOLOGIA Dose Letal 50 (DL50) Dose, obtida estatisticamente, em mg/kg, de uma determinada substância, necessária para matar 50% de uma população de animais CONCEITOS BÁSICOS EM TOXICOLOGIA AGENTE DL50 (mg/kg) Etanol 10.0002 Cloreto de sódio 4.000 Sulfato ferroso 1.500 Morfina 900 Estricnina 2 Nicotina 1 Dioxina (TCDD) 0,001 Toxina botulínica 0,00001 TOXICIDADE AGUDA CLASSIFICAÇÃO Extremamente tóxica: DL50 < ou = 1 mg/kg Altamente tóxica: DL50 > 1 a 50 mg/kg Moderadamente tóxica: DL50 > 50 a 500 mg/kg Levemente tóxica: DL50 > 0,5 a 5 g/kg Relativamente não tóxica: DL50 acima de 5 g/kg CONCEITOS BÁSICOS EM TOXICOLOGIA CONCEITOS BÁSICOS EM TOXICOLOGIA Risco = Toxicidade X Exposição Termo que traduz a probabilidade estatística de uma substância química provocar efeitos nocivos em condições definidas de exposição Substância com alta toxicidade mas baixa exposição baixa probabilidade de causar intoxicações CONCEITOS BÁSICOS EM TOXICOLOGIA Efeito tóxico Alteração anormal, indesejável ou nociva, decorrente da exposição a substâncias potencialmente tóxicas Ação tóxica Maneira pela qual um agente tóxico exerce sua atividade sobre as estruturas teciduais CONCEITOS BÁSICOS EM TOXICOLOGIA Antídoto e Antagonista Agente capaz de neutralizar ou reduzir os efeitos de uma substância potencialmente tóxica Antídoto é a sustância que se opõe ao efeito tóxico, atuando sobre o próprio toxicante Antagonista é a substância que exerce uma ação oposta à do agente tóxico (agonista) PORTANTO Antídoto: mecanismos de ação • neutralização - antígeno-anticorpo • impedir absorção - adsorção (carvão ativado, Terra de Füller) - ligação com proteína (albumina, clara de ovo) • quelação - metais (Pb-EDTA) CONCEITOS BÁSICOS EM TOXICOLOGIA CLASSIFICAÇÃO DOS AGENTES TÓXICOS •Características químicas: aminas aromáticas, hidrocarbonetos halogenados, álcoois •Características físicas: sólidos, líquidos, gases, vapores, partículas • Estabilidade ou reatividade química: explosivo, inflamável, oxidante, radioativo CLASSIFICAÇÃO DOS AGENTES TÓXICOS • Ação tóxica: local - irritantes sistêmica - asfixiantes, depressores, hepatotóxicos, carcinogênicos • Potencial de toxicidade: extremamente tóxicos, moderadamente tóxicos • Usos: praguicidas, solventes, aditivos alimentares CLASSIFICAÇÃO DOS AGENTES TÓXICOS • Efeitos tóxicos: carcinogênicos, mutagênicos, teratogênicos hepatotóxicos, nefrotóxicos, neurotóxicos • Mecanismo de ação: anticolinesterásicos, metemoglobinizantes TOXICANTE Vias de introdução Absorção DISTRIBUIÇÃO (SANGUE) Tóxico livre Tóxico combinado Produto de biotransformação CINÉTICA Interação EfeitosEliminação Biotransformação ACUMULAÇÃO Combinado Livre DINÂMICA SÍTIO DE AÇÃO (receptores) Fonte: Azevedo; Lima, 2003 FASES DA INTOXICAÇÃO Fonte: Moraes et al., 1991 . absorção . distribuição . eliminação . biotransformação ➢ Dose ou concentração ➢ Vias de introdução ➢ Duração e freqüência da exposição ➢ Propriedades físico-químicas das substâncias ➢ Fatores relacionados à suscetibilidade individual FASE I – EXPOSIÇÃO Depende: Fase de contato das superfícies externas ou internas do organismo que entram em contato com o toxicante ➢ Dose: é a quantidade de um agente administrado para um indivíduo e expressa em unidades de massa por massa (mg de toxicante/Kg de peso corpóreo) FASE I – EXPOSIÇÃO • Dose efetiva50 (DE50) • Dose letal média (DL50) FASE I – EXPOSIÇÃO ➢ Concentração: aplica-se à exposição do indivíduo a uma determinada concentração de um agente presente em um compartimento (ex. solo, água e ar). É expressa em unidades de massa por volume do meio (ex. mg de toxicante/m3 de ar; mg de toxicante/L de água; mg de toxicante/m3 de solo ou em ppm e ppb) • Concentração efetiva 50 (CE50) • Concentração letal média (CL50) Intravenosa Respiratória Dérmica Intraperitonial Sub-cutânea Intramuscular Intradérmica Oral Intensidade do Efeito Tóxico X Rapidez de Resposta = superior a ➢ Via de introdução ... Via Respiratória ... Via Oral ... Via Dérmica FASE I – EXPOSIÇÃO DURAÇÃO E FREQÜÊNCIA DA EXPOSIÇÃO Aguda Sobreaguda Subcrônica Crônica Administração única (repetida < 24 h) Exposição repetida < 1 mês Exposição repetida > 1 mês e < 3 meses Exposição repetida > 3 meses Intoxicação por medicamentos < 1 1-4 5-9 10-14 15-19 20-29 30-39 40-49 50-59 ≥ 60 Sistema nervoso central Analgésicos/antipiréticos/antiinflamatórios Sistema respiratório Sistema cardiovascular Hormonais Nutrientes Antimicrobianos Outros Intoxicações por medicamentos – CCI/SP Distribuição por grupo etário e ação terapêutica acidente individual ocupacional uso terapêutico prescrição médica erro de administração automedicação abstinência abuso tentativa de suicídio tentativa de aborto violência/homicídio outra ignorada Sistema nervoso central Analgésicos/antipiréticos/antiinflamatórios Sistema respiratório Sistema cardiovascular Hormonais Nutrientes Antimicrobianos Outros Intoxicações por medicamentos – CCI/SP Distribuição por circunstância e ação terapêutica 0 100 200 300 400 500 600 700 800 benzodiazepínicos desconhecido fenobarbital antidepressivos cíclicos hormônio gonadotrófico fenotiazínicos carbamazepina vitaminas antibacterianos paracetamol anti-histamínico diclofenaco anti-hipertensivos dipirona salicilatos haloperidol anti-sépticos antieméticos antidepressivos ISRS antiespasmódicos nafazolina estimulantes centrais salbutamol outros antiepiléticos diuréticos Intoxicações por medicamentos – CCI/SP Distribuição por grupo farmacológico ou nome genérico 31,6% 10,8% 10,5% 10,2% 9,4% 5,6% 4,7% 4,3% 3,7% 2,5% 1,5% 1,4% 1,3% 1,0% 0,9% 0,3% 0,2% 9,0% benzodiazepínicos fenobarbital antidepressivos cíclicos fenotiazínicos carbamazepina haloperidol antidepressivos ISRS cafeína outros antiepiléticos antiparkinsonianos outros antidepressivos sedativos vegetais / n.e. outros antipsicóticos anestésicos locais outros ansiolíticos / hipnóticos anestésicos gerais psicoestimulantes Intoxicações por psicofármacos – CCI/SP Distribuição por grupo farmacológico ou princípio ativo 83% desta apresentação aborda os psicofármacos • • • • • • • • • • • TOXICOCINÉTICA • • • • • • • • • • • INTERAÇÕES • • • EFEITOS CLÍNICOS ▪ ▪ ▪ ▪ INTOXICAÇÃO AGUDA TRATAMENTO • ASSISTÊNCIA RESPIRATÓRIA E MANUTENÇÃO DOS SINAIS VITAIS • DESCONTAMINAÇÃO EM CASOS DE INGESTÃO: • • • • TRATAMENTO DE SUPORTE: • • • • • ANTÍDOTO: FLUMAZENIL NÃO TRATAMENTO • MECANISMOS DE AÇÃO • • • • • INDICAÇÕES • • • • FLUMAZENIL - LANEXAT® TRATAMENTO ▪ • ✓ ✓ • ✓ ✓ FLUMAZENIL - LANEXAT® O uso do flumazenil é contra-indicado (antidepressivos cíclicos) em intoxicações por vários fármacos que causam convulsões e arritmias cardíacas. Fármaco T ½ (h) Duração do efeito (h) Dose hipnótica adultos (mg) Nível tóxico mínimo (mg/L) metohexital 1 - 2 < 0,5 50 - 120 > 5 tiopental 6 - 46 < 0,5 50 - 75 > 5 pentobarbital 15 - 48 > 3 - 4 100 - 200 > 10 secobarbital 15 - 40 > 3 - 4 100 - 200 > 10 amobarbital 8 - 42 > 4 - 6 65 - 200 > 10 aprobarbital 14 - 34 > 4 - 6 40 - 160 > 10 butabarbital 34 - 42 > 4 - 6 50 - 100 > 10 mefobarbital 11 - 67 > 6 - 12 50 - 100 > 30 fenobarbital 80 - 120 > 6 - 12 100 - 320 > 30 Ação ultra-curta Ação curta Ação intermediária Ação longa DOSE HIPNÓTICA: – Adultos: 100 – 200 mg (máx. 400-600 mg/dia) – Crianças: 5 a 8 mg/kg DOSE LETAL ESTIMADA: – Fenobarbital: 5 a 10 g DOSE TÓXICA: – Adultos: 18 – 36 mg/kg – Crianças: 10 mg/kg DISPOSIÇÃO CINÉTICA Principalmente no intestino delgado ABSORÇÃO Maior afinidade pelos tecidos com alto teor lipídico Ligação protéica variável: 5 a 88% (PhB – 40-60%) Níveis na circulação fetal ~ plasma materno DISTRIBUIÇÃO Hepática – sistema enzimático microssomal metabólitos inativos (25% do fenobarbital são eliminados “in natura“) BIOTRANSFORMAÇÃO Principalmente renal EXCREÇÃO TOXICODINÂMICA Potencializam os efeitos do GABA nos canais de cloro. Altas doses: ação GABA-mimética. SISTEMA NERVOSO CENTRAL Depressão seletiva ganglionar, diminuem a excitação nicotínica produzida pelos ésteres da colina, levando à hipotensão. SISTEMA NERVOSO PERIFÉRICO Deprimem o impulso respiratório e os mecanismos responsáveis pelo ritmo da respiração, mas afetam pouco os reflexos protetores. SISTEMA RESPIRATÓRIO SISTEMA CARDIOVASCULAR SISTEMA DIGESTIVO Diminuem o tônus da musculatura trato gastrintestinal, retardando o seu esvaziamento. Doses hipnóticas afetam pouco a função cardíaca e a pressão arterial. Doses altas: diminuem a contração do miocárdio e deprimem a musculatura dos vasos. Vd = 1 L/ kg LP = 40 – 60% Parâmetros farmacocinéticos Equação de Henderson-Hasselbalch pH = pKa + log { [não ionizada] / [ionizada] } pH = pKa + log 1 pH = pKa Sonolência – ataxia confusão mental – linguagem incompreensível alterações visuais subjetivas MANIFESTAÇÕES CLÍNICAS INTOXICAÇÃO LEVE Sono profundo ou torpor pouca manifestação espontânea INTOXICAÇÃO MODERADA Pupilas: normais, mióticas ou midriáticas freqüentemente se alteram: miose midríase reflexo à luz preservado ou pupilas fixas INTOXICAÇÃO GRAVE COMA • Não responde a estímulos verbais • Responde a estímulos dolorosos • Reflexos superficiais e profundos presentes • Respiração adequada (freqüência e amplitude) • Pressão arterial normal e estável GRAU I • Não responde a estímulos dolorosos • Reflexos superficiais diminuídos ou ausentes • Reflexos profundos presentes • Respiração normal ou lenta com amplitude normal • Pressão arterial normal e estável GRAU II • Não responde a estímulos dolorosos • Reflexos superficiais e profundos ausentes • Respiração lenta e amplitude normal • Pressão arterial normal ou diminuída, mas estável GRAU III • Não responde a estímulos dolorosos • Reflexos superficiais e profundos ausentes • Depressão respiratória - assistência ventilatória • Instabilidade hemodinâmica - suporte • Hipotermia GRAU IV LABORATÓRIO • Quadros graves – idosos – crianças • Diagnóstico diferencial com outros depressores do sistema nervoso central QUALITATIVAS ANÁLISES TOXICOLÓGICAS • Nível sérico de fenobarbital guia aproximado da gravidade • 10 - 20g / mL: nível terapêutico como anticonvulsivante • > 30 g / mL: nível tóxico – nistagmo, ataxia e sonolência (NT) • 60 - 80 g / mL: intoxicação moderada (T) ou grave (NT) • > 80 g / mL: intoxicação grave inclusive nos tolerantes QUANTITATIVAS ALCOOLEMIA – quadros graves, farmacodependentes, tentativas de suicídio e crianças maltratadas LABORATÓRIO Hemograma,eletrólitos, glicemia, urina tipo I, provas de funções hepática e renal ANÁLISES BIOQUÍMICAS Raio X de tórax pneumonia aspirativa Raio X e CT de crânio Traumatismo cranio-encefálico OUTROS EXAMES COMPLEMENTARES BARBITÚRICOS: TRATAMENTO GERAL Suporte para condições vitais e respiratórias: aspiração de secreções de vias aéreas intubação endotraqueal ventilação mecânica se necessário correção de desequilíbrios hidreletrolítico / acido - básico COMA Infusão de fluidos cristalóides e aminas vasoativas se necessário HIPOTENSÃO - CHOQUE Medidas físicas verificar possibilidade de infecção HIPOTERMIA - HIPERTERMIA Lavagem gástrica carvão ativado catárticos DESCONTAMINAÇÃO GI BARBITÚRICOS: TRATAMENTO ESPECÍFICO ALCALINIZAÇÃO DE URINA (bicarbonato de sódio) Indicada para fármacos com baixa ligação protéica (até 50%), baixo pKa e reabsorção tubular lenta (fenobarbital: pKa = 7,3 LP = 50% Vd = 1 L/kg) se pH-U ~ pKa: excreção fenobarbital em 5 a 10 vezes DOSE INICIAL 1 - 1,5 mEq/kg diluídos em 1 L de SG 5% + KCl - Infundir 2 a 3 mL/kg/h Controlar gotejamento para manter débito urinário > 2 mL/kg/h e pH urinário entre 7,5 e 8,0 (medir com fita a cada 2 h). DOSE DE MANUTENÇÃO Diurese forçada? Diálise peritoneal Hemodiálise Hemoperfusão com carvão ativado OUTROS MÉTODOS 1 - 2 mEq/kg de peso IV em 2h ou até pH do sangue = 7,45 • • • • AÇÃO EM SISTEMA NERVOSO CENTRAL E SNP • • • ALTAS CONCENTRAÇÕES • CAUSAS FREQÜENTES DE ÓBITO • • • DIAGNÓSTICO • FASE I (12-24 H): • FASE II (24-72 H): • FASE III (>72 H): DIAGNÓSTICO MANIFESTAÇÕES CARDÍACAS DEPRESSÃO MIOCÁRDICA E ARRITMIAS CARDÍACAS QUE SURGEM, EM GERAL, NAS PRIMEIRAS HORAS E PODEM RETORNAR NA TERCEIRA FASE, ESPECIALMENTE EM CASOS GRAVES: - TAQUICARDIA SUPRAVENTRICULAR - DISTÚRBIOS ATRIAIS E VENTRICULARES - RETARDO NA CONDUÇÃO DIAGNÓSTICO EXAMES COMPLEMENTARES • HEMOGRAMA • GLICEMIA E ELETRÓLITOS • URÉIA E CREATININA • CPK, FRAÇÃO MB E DHL • PROVAS DE FUNÇÃO HEPÁTICA • GASOMETRIA ARTERIAL • ECG (MONITORIZAÇÃO) • RADIOGRAFIA DE TÓRAX DIAGNÓSTICO • DESCONTAMINAÇÃO GASTRINTESTINAL: • • • ALTERAÇÕES DO SISTEMA NERVOSO CENTRAL • ▪ NÃO HÁ INDICAÇÃO FORMAL DE ANTICOLINESTERÁSICOS (FISOSTIGMINA); ▪ É CONTRA-INDICADO O USO DE NEUROLÉPTICOS, PELA PIORA DOS SINAIS ANTICOLINÉRGICOS; ▪ PREFERE-SE A SEDAÇÃO COM DIAZEPAM; • • • • ALTERAÇÕES CARDIOVASCULARES: • • • • • • SUPORTE RESPIRATÓRIO E NUTRICIONAL ANTIDEPRESSIVOS TRICÍCLICOS - DIAGNÓSTICO ▪ Fluoxetina (Prozac®): DT > 600 mg e DL > 2 g ▪ Paroxetina (Aropax®): DT > 850 mg; sem descrição de óbitos ▪ Sertralina (Zoloft®): DT > 1g; casos graves > 2g - sem relatos de óbitos ▪ Citalopram (Cipramil®): DT e DL não estabelecidas, DL > 2 g (?) ▪ Fluvoxamina (Luvox®): DT > 1g; sem descrição de óbitos ▪ Venlafaxina (Efexor®):DT > 1 g; sem descrição de óbitos PRINCIPAIS FÁRMACOS - DOSES TÓXICAS/LETAIS ▪ Sonolência, náuseas, vômitos, taquicardia, hipertensão, tremores; depressão do nível de consciência, crises epilépticas, sinais anticolinérgicos, hipertermia, alterações ECG ▪ SINDROME SEROTONINÉRGICA: ✓ Leve: tremores, confusão, incoordenação, movimentos coréicos, midríase ✓ Moderada: inquietude, agitação, hiperreflexia, ataxia, rubor, diaforese ✓ Grave: delírio, trismo, rigidez, hipertermia, mioclonias, diarréia ▪ Do ponto de vista clínico: coma, crises epilépticas e hipertermia (maior gravidade) ▪ Sinais e sintomas - guias: tremores, mioclonia, rigidez, confusão mental, ataxia e crises epilépticas CLÍNICA ▪ Aspiração de vias aéreas e oxigenação ▪ Descontaminação gastrintestinal: lavagem gástrica e carvão ativado ▪ Suporte das funções vitais ▪ Controle da hipertermia com medidas físicas ▪ Controle de agitação e convulsões com benzodiazepínicos ▪ Rigidez muscular: diazepam TRATAMENTO Empregados no tratamento sintomático das psicoses (esquizofrenia e distúrbios bipolares) ▪ relacionados estruturalmente: fenotiazinas (clorpromazina, flufenazina, tioradizina), butiferonas (haloperidol, triperidol) e tioxantenos (tiotixeno) ▪ estruturalmente diferentes: sais de lítio, derivados do indol, dibenzodiazepinas (clozapina, loxapina) OBS: fármacos de índice terapêutico alto (exceto lítio), superdosagem não oferece riscos graves, exceto se associados a outros agentes tóxicos MECANISMOS DE AÇÃO - EFEITOS ANTIPSICÓTICOS: NEUROLÉPTICOS Efeitos anticolinérgicos: taquicardia, mucosas secas, midríase, rubor, etc. Bloqueio alfa-adrenérgico: hipotensão e miose Bloqueio dos receptores dopaminérgicos: reações extrapiramidais • REAÇÕES EXTRAPIRAMIDAIS, SINTOMAS ANTICOLINÉRGICOS, HIPOTENSÃO ORTOSTÁTICA E SÍNDROME NEUROLÉPTICA MALIGNA. • DOSES TERAPÊUTICAS E TÓXICAS (VARIÁVEIS) CLÍNICA ▪ ▪ ▪ ECG: QT, QRS E PR; ST E ALTERAÇÃO DE ONDA T/U ▪ TRATAMENTO ➢ ▪ ▪ ➢ ▪ ▪ ▪ ▪ • • • DIAGNÓSTICO • • MANIFESTAÇÕES CLÍNICAS DIAGNÓSTICO • • ELETROCARDIOGRAMA: • ANÁLISES TOXICOLÓGICAS: EXAMES COMPLEMENTARES TRATAMENTO ▪ MEDIDAS GERAIS E DE SUPORTE ▪ REMOÇÃO EXTRACORPÓREA PARACETAMOL - HISTÓRICO 1893 – VON MERING: Primeira descrição como analgésico e antipirético 1940 – BRODIE E AXELROD: Confirmação das propriedades farmacológicas FENACETINA PC ACETANILIDA 1950 – Universalmente empregado como analgésico / antipirético 1966 – Primeira descrição de intoxicação aguda NECROSE HEPÁTICA SEVERA ÓBITO PARACETAMOL N – acetil – p – aminofenol; paracetamol ou acetaminofeno CARACTERÍSTICAS E USOS P - aminofenol Paracetamol Acetilação Ácido acético anidrido acético – USOS: ▪ Analgésico, antipirético, antiinflamatório – DOSE TERAPÊUTICA: ▪ Adultos: 0,5 – 1,0 g VO, 4/4 ou 6/6 h. Máximo: 4 g/dia ▪ Crianças: 10 – 15 mg / kg / dose VO, 4/4 ou 6/6 h PARACETAMOL: TOXICIDADE ➢ USO TERAPÊUTICO: ▪ Efeitos nocivos raros ➢ DOSES EXCESSIVAS ▪ Hepatotóxico e nefrotóxico ➢ DOSES TÓXICAS: ▪ Adultos: 6 – 7,5 g ▪ Dano hepático após consumo diário de 5g ▪ Crianças: > 150 mg/kg de peso (> 200 mg/kg em crianças até 6 anos) ▪ Óbitos: 15 g PARACETAMOL - TOXICOCINÉTICA ▪ ABSORÇÃO ▪ Gastrintestinal rápida e quase completa ▪ Biodisponibilidade oral: 88% ▪ DISTRIBUIÇÃO ▪ Distribui-se por todos líquidos corporais - VD = 1 L / kg ▪ LP insignificante em doses de até 60 ng/mL ▪ Em intoxicações agudas: LP = 20 – 50% ▪ MEIA VIDA ▪ T ½: 1 a 4 h em dose terapêutica 2,9 h na intoxicação sem dano hepático 7,6 h na intoxicação com dano hepático ▪ Tempo até o efeito máximo: 1 a 3 h ▪ Tempo de concentração máxima: 0,5 a 2 h PARACETAMOL - TOXICOCINÉTICA BIOTRANSFORMAÇÃO EXCREÇÃO Fígado Rins Ácido. glicurônico (60%) Sulfato (30%) Cisteína (3%) Bioativação CIT. P 450 (4%) 90 – 100% conjugados em 24 h NAPQI GSH PARACETAMOL: TOXICODINÂMICA ➢ EFEITO TERAPÊUTICO: ▪ Inibe a síntese de prostaglandinas no sistema nervoso central e na periferia através da inibição da ciclo-oxigenase ▪ Intensifica a ação do ADH pela inibição da síntese renal de prostaglandinas ▪ O subproduto obtido através do sistema P450 oxidase é hepatotóxico (N-acetil-benzoquinoneimina - NAPQI) ▪ NAPQI reage com os grupamentos ─SH da glutationa (GSH), produzindo o ácido mercaptúrico-cisteína ▪ Em superdosagem, a produção do NAPQI excede a capacidade de conjugação com GSH (70%) e o NAPQI reage diretamente com as macromoléculas hepáticas, as proteínas tiólicas (PSH) (ligação covalente) ▪ Oxidação de PSH e tióis não protéicos peroxidação lipídica e distúrbio da homeostase do íon cálcio intracelular(morte celular) ▪ O dano renal talvez ocorra pelo mesmo mecanismo PARACETAMOL: TOXICODINÂMICA FASE 1 (30 min a 24 h) ▪ Sintomatologia inespecífica ▪ Anorexia, náusea, vômitos, palidez e diaforese ▪ Mal estar geral FASE 2 (24 a 72 h) ▪ Sintomatologia mais evidente e alterações laboratoriais ▪ Dor no hipocôndrio direito ▪ Elevação de enzimas hepáticas e bilirrubinas ▪ Prolongamento do tempo de protrombina (TP) ▪ Trombocitopenia ▪ Função renal começa a alterar ▪ Manifestações cardíacas – morte súbita (?) PARACETAMOL: CLÍNICA FASE 3 (72 a 96 h) ▪ CARACTERIZADA PELAS SEQUELAS DA LESÃO HEPÁTICA ▪ Alteração da coagulação sanguínea ▪ Icterícia, náusea e vômitos ▪ Insuficiência renal ▪ Alterações cardíacas: segmento ST e onda T ▪ Encefalopatia hepática ▪ Anúria ▪ Coma ▪ ÓBITO FASE 4 (4 dias a 2 semanas) ▪ DANO REVERSÍVEL RECUPERAÇÃO COMPLETA PARACETAMOL: CLÍNICA ➢ Nível de PC na 4ª hora pós-ingestão PARACETAMOL - DIAGNÓSTICO LABORATORIAL Nomograma de Rumack – Matthew ➢ Outras análises necessárias: avaliação hepática, renal e hematológica NOMOGRAMA DE RUMACK-MATTHEW ▪ concentrações terapêuticas de 10 – 20 µg/mL em 4 h ▪ dano hepático mínimo ou ausente: 120 µg/mL em 4 h ou 30 µg/mL em 12 h ▪ concentrações tóxicas/letais: 300 µg/mL em 4 h ou 45 µg/mL em 15 h Se a relação nível de paracetamol / tempo indicar hepatotoxicidade: MANTER O PACIENTE INTERNADO PARACETAMOL NÍVEIS DE PARACETAMOL NO PLASMA (NP) ▪ AST (TGO) – repetir a cada 24 h por 3 dias ▪ Tempo de protrombina, se AST alterada – repetir a cada 24 h ou mais ▪ uréia e creatinina – se AST for superior a 1000 UI/L ou se o tempo de protrombina estiver aumentado ▪ hemograma completo com plaquetas, gasometria, eletrólitos e glicemia, se houver evidência de insuficiência hepática ▪ outros testes de avaliação hepática - FA, GGT, bilirrubinas e DHL - não são necessários se houver certeza da intoxicação por PC ▪ amilase, ECG e outros exames – estudar caso a caso PARACETAMOL DIMINUIR A EXPOSIÇÃO AO PC: DGI – esvaziamento gástrico – lavagem gástrica – carvão ativado PROTEGER O HEPATOCITO DA LESÃO PELO NAPQI: administração de N-acetilcisteína REMOÇÃO EXTRACORPÓREA DO PC – hemodiálise / hemoperfusão (sem aplicação clínica) MEDIDAS GERAIS DE CONTROLE E SUPORTE PARACETAMOL - TRATAMENTO N-ACETILCISTEÍNA - FLUIMUCIL® ▪MECANISMO DE AÇÃO ➢ Precursor de GSH (Glutationa): aumenta a síntese de GSH hepática ➢ Doador de grupo sulfidrila: substituto de GSH ➢ Aumenta a conjugação do paracetamol com sulfato ➢ Melhora a função de múltiplos órgãos na insuficiência hepática PARACETAMOL: ANTÍDOTO PARACETAMOL: ANTÍDOTO ▪ ADMINISTRAÇÃO ➢ Níveis de paracetamol acima da linha de toxicidade ➢ Níveis plasmáticos não disponíveis ➢ Maior benefício se iniciado até 8 h da exposição ➢ Casos graves: administrar o antídoto mesmo depois de 24 h de evolução ➢ Pode ser suspenso, se as dosagens seriadas de paracetamol mostrarem níveis abaixo da linha de toxicidade ▪ APRESENTAÇÃO ➢ Fluimucil® 10% (ampolas de 3 mL com 300 mg de produto) ➢ Fluimucil® oral, em pó (envelopes de 100 ou 200 mg) ADMINISTRAÇÃO IV EM 20h (Reino Unido e Canadá) ➢ Dose inicial de 150 mg/kg em 200 mL de soro glicosado a 5%, para correr em 15 min ➢ Após: 50 mg/kg em 500 mL de SG 5%, em 4 h ➢ Após: 100 mg/kg em 1000 ml de SG 5%, em 16 h (6,25 mg/kg/h) Total administrado: 300 mg por kg ao longo de 20 h ▪ ADMINISTRAÇÃO IV EM 48h (EUA) ➢ Dose inicial (ataque) de 140 mg/kg em SG 5%, em 1 h ➢ A cada 4h: doses consecutivas de 70 mg/kg em SG 5% Total administrado: 980 mg por kg em 48h PARACETAMOL N-acetilcisteína ▪ ADMINISTRAÇÃO ORAL DE NAC (EUA) ➢ Dose inicial (ataque) de 140 mg/kg em soro glicosado a 5% ➢ Manutenção de 70 mg/kg a 5%, de 4/4 h, em 17 doses consecutivas ➢ Diluir em água, suco de frutas ou bebidas gaseificadas, para tornar mais palatável ➢ Repetir a dose se ocorrerem vômitos dentro de 1h após a administração ➢ Utilizar sonda nasogástrica e antieméticos se ocorrerem vômitos persistentes PARACETAMOL N-acetilcisteína ▪ ADMINISTRAÇÃO IV OU VO? ➢ Considerações sobre risco-benefício ▪ ADMINISTRAÇÃO ORAL ➢ Vômitos (50% dos casos) e diarréia ➢ Reações anafilactóides, raras e mais leves ▪ ADMINISTRAÇÃO IV ➢ Infusão rápida (15 min, no protocolo de 20 h): reações anafilactóides: erupção, broncoespasmo, hipotensão, óbito ➢ A mesma dose, ou doses similares, administradas mais lentamente demonstram ser seguras PARACETAMOL N-acetilcisteína SALICILATOS USOS Propriedades analgésicas, antitérmicas, antinflamatórias – Inibe a agregação plaquetária MECANISMOS DE AÇÃO – Inativação irreversível da enzima cicloxigenase através da acetilação de um radical de serina, excluindo assim o araquidonato (único AINE que provoca modificação covalente da enzima) – Inibição de prostaglandinas e tromboxanos – Pg estimulam fibras nociceptoras e diminuem o limiar para dor, além de atuar junto a outras substâncias relacionadas a dor – Inibe a formação de TxA2 em plaquetas, o efeito persiste durante sua vida útil SALICILATOS: TOXICOCINÉTICA ABSORÇÃO ➢ Difusão passiva no estômago e intestino delgado alto ➢ Overdoses: retardo da absorção em até 24 h devido à formação de concreções gástricas ➢ Fatores limitantes: pH, alimentos e repleção gástrica ▪ PICO PLASMÁTICO: 0,5 a 2 h (dose única) MEIA-VIDA ➢ AAS: 15 - 20 min (depois é encontrado como salicilato) ➢ doses antitérmicas: 2 a 4 h ➢ doses antiinflamatórias: até 12 h ➢ doses superiores: 12 a 15 h SALICILATOS: TOXICOCINÉTICA DISTRIBUIÇÃO ➢ Todos os tecidos e líquidos ➢ Associação com lipoproteínas: 50 a 90% » Concentração até 100 g/mL – LP 90% » Concentração acima 400 g/mL – LP 50% » Hipoalbuminemia – do fármaco livre e possível intoxicação ➢ VD: 0,15 a 0,2 L/kg BIOTRANSFORMAÇÃO ➢ Hidrolisados a ácido salicílico por esterases plasmáticas e de outros tecidos por enzimas do retículo endoplasmático hepático e mitocôndrias ➢ Posteriormente, o ácido salicílico sofre conjugação: » Com glicina ácido salicilúrico (75%) » Com ácido glicurônico salicilfenólico (10%) e acilglicurônico (5%) SALICILATOS - TOXICOCINÉTICA EXCREÇÃO ➢ Dependente do pH e dose absorvida » urina alcalina (pH 8,0 80% de salicilato livre » urina ácida (pH 4,0 10% de salicilato livre » dose maior excreção de fármaco livre ➢ Dependente de associação com fármacos que se ligam à albumina fração livre ESTÍMULO DIRETO DO CENTRO RESPIRATÓRIO ➢Hiperventilação (hiperpnéia e taquipnéia) alcalose respiratória ➢Como mecanismo compensatório, excreção renal de bicarbonato ➢Altas doses depressão medular acidose respiratória ▪ INIBIÇÃO DA FOSFORILAÇÃO OXIDATIVA ➢ Inibem as desidrogenases do ciclo de KREBS e aminotransferases ➢ metabolismo e demanda periférica de glicose; produção, acúmulo e excreção de ácidos graxos anion gap anion gap = (Na + K) – (Cl + NaHCO3) ➢ glicolise tecidual e demanda periférica de glicose mobilização de depósitos de glicogênio e gordura hepática gliconeogênese e metabolismo lipídico SALICILATOS - TOXICODINÂMICA AUMENTO DO METABOLISMO LIPÍDICO ➢ Produção de corpos cetônicos, ácido beta-hidroxibutírico, ácido acetoacético e acetona ➢ Produção de ácido láctico e pirúvico ➢ Estímulo da excreção renal de bicarbonato ➢ Acidose metabólica ▪ ALTERAÇÃO DA COAGULAÇÃO SANGUÍNEA ➢ tempo de protrombina e de sangramento ➢ a adesividade e o número de plaquetas ➢ a fragilidade capilar ➢ Hipofibrinogenemia ALTERAÇÃO DA INTEGRIDADECAPILAR ➢ Edema cerebral e pulmonar SALICILATOS - TOXICODINÂMICA Dose Ingerida (mg/Kg) Severidade estimada > 150 Não são esperadas reações tóxicas 150 - 200 Intoxicação leve 200 - 300 Intoxicação moderada 300 - 500 Intoxicação grave > 500 mg ou 20 a 30 g em adultos Dose tóxica letal SALICILATOS – DOSE / CLÍNICA > SALICILATOS - INTOXICAÇÃO AGUDA LEVE 45-65 mg/dL Náusea, vômitos, epigastralgia, zumbido e rubor DESIDRATAÇÃO MODERADA 65-90 mg/dL Hipertermia, hiperventilação, sudorese, cefaléia, ansiedade, surdez, vertigem, irritabilidade e tremores ACIDOSE METABÓLICA PRECOCE : crianças < de 4 anos ALCALOSE RESPIRATÓRIA : adultos e crianças maiores ACIDOSE METABÓLICA COMPENSADA : adultos Alterações bioquímicas leves ou moderadas: Na+, K+, glicemia SEVERA 90-120 mg/dL Alterações bioquímicas graves: hipo ou hiperglicemia, TP, uréia e creatinina séricas, hipocalemia, hipo ou hipernatremia Sistema nervoso central: confusão, sonolência, delírio, convulsões e coma Insuficiência renal, hepática, edema pulmonar, choque e óbito SALICILATOS - EFEITOS CLÍNICOS INTOXICAÇÃO AGUDA Crianças de menos de 3 anos são especialmente suscetíveis aos salicilatos e a ingestão moderada requer hospitalização INTOXICAÇÃO CRÔNICA (salicilismo) Apresentação clínica inespecífica: ➢ Confusão, desidratação e acidose metabólica podem ser atribuídos a septicemia, pneumonia ou gastrenterite ➢ Em idosos: febre, desorientação, diminuição da acuidade auditiva, queda, agitação, alucinação, alteração aguda do estado mental, letargia, déficit de memória, incapacidade de cuidar de si próprio Edema cerebral e pulmonar são mais comuns na intoxicação aguda ▪ Dosagem sérica de salicilatos após 6 h da ingestão: Nomograma de DONE ▪ Gasometria arterial e pH urinário ▪ Glicemia ▪ Uréia, creatinina e eletrólitos (Na+, K+, Ca2+, Mg2+ e Cl-) ▪ Hemograma completo com dosagem de plaquetas ▪ Coagulograma completo SALICILATOS - DIAGNÓSTICO LABORATORIAL NOMOGRAMA DE DONE Adaptado de Done A.K -Salicylate intoxication: significance of measurement of salicylate in blood in cases of acute ingestion. Pediatrics, v. 26, p. 800. SALICILATOS - TRATAMENTO MEDIDAS GERAIS DE DESCONTAMINAÇÃO ➢ Lavagem gástrica e/ou CA até 1 h da ingestão ➢ Ingestão maciça: CA em doses repetidas TRATAMENTO DE SUPORTE ➢ Manter vias aéreas livres e assistência ventilatória ➢ Tratar coma, convulsões e hipertermia ➢ Tratar acidose metabólica com carbonato de cálcio IV, mantendo o pH sangüíneo em 7,45 ➢ Repor fluidos/eletrólitos c/ cuidado: edema pulmonar ➢ Lesões gástricas bloqueadores H2 ▪ ANTÍDOTOS: não há antídoto específico SALICILATOS - TRATAMENTO DE SUPORTE Monitorar pressão venosa central e função renal Pacientes hipocalêmicos: suplementação baseada no potássio e creatinina séricos Acidose pode mascarar hipocalemia Salicemia: indica gravidade e conduta Tetania em geral é devida à hipocalemia Hipoglicorraquia pode ocorrer com glicemia normal Convulsões: sério prognóstico Síndrome de Reye: dosar amônia sérica SALICILATOS - REMOÇÃO EXTRACORPÓREA Alcalinização urinária: tratamento obrigatório! Hemodiálise é efetiva inclusive na correção de distúrbios do equilíbrio acido - básico e de fluidos Hemoperfusão muito eficaz mas não corrige desequilíbrios hidreletrolítico e acido - básico Carvão ativado em doses repetidas reduz a meia- vida plasmática do AAS, mas de forma não tão rápida quanto a hemodiálise SAIS DE FERRO ▪ USOS ✓ tratamento da anemia ✓ complemento nutricional no período pré-natal ✓ suplemento vitamínico no uso diário ▪ Diversos preparados e formas farmacêuticas disponíveis ▪ Concentrações variadas de diferentes sais ▪ Proporções diferentes de ferro elementar (Fe0): 4 – 33% Sulfato ferroso: 20% (mais comum) FERRO MECANISMOS DE AÇÃO 1. AÇÃO LOCAL: • Corrosão direta na mucosa do tubo gastrintestinal - hemorragia, necrose e perfuração • Perda de líquidos pelo trato digestivo: desidratação grave 2. AÇÃO SISTÊMICA: • Quantidade absorvida excede a capacidade de ligação protéica: disfunções celulares acidose lática e necrose • O mecanismo exato de citotoxicidade ainda não é conhecido • O ferro livre pode causar dano oxidativo e formação de radicais livres ▪ Dose letal aguda em animais: 150 a 200 mg/kg ▪ Menor dose letal já relatada em crianças: 600 mg ▪ < 20 mg/kg: geralmente não produzem sintomas ▪ 20 - 40 mg/kg: manifestações gastrintestinais (auto-limitadas) ▪ > 40 mg/kg: geralmente manifestações graves ▪ > 60 mg/kg: potencialmente fatais DOSES TÓXICAS DE FERRO ELEMENTAR CASO CLÍNICO Óbito de criança de 1 ano (10 kg) que ingeriu um anti-anêmico genérico ➢ Provavelmente ingeriu ...... comprimidos de sulfato ferroso (300 mg) ➢ Provavelmente ingeriu ...... mL de xarope de sulfato ferroso (250 mg/mL) História de exposição e presença de vômitos, diarréia, hipotensão e outros sinais e sintomas FERRO: DIAGNÓSTICO CLÍNICO 1ª fase - logo após a ingestão – vômitos e diarréia, freqüentemente sanguinolentos; perdas intensas de fluidos e sangue no tubo gastrintestinal podem resultar em choque, insuficiência renal aguda e óbito 2ª fase: sobrevivem à primeira fase e passam por um período de latência de 12 h com aparente melhora dos sinais e sintomas 3ª fase: súbita piora do quadro - coma, choque, convulsões, acidose metabólica, alterações da coagulação sangüínea, falências hepática e renal, e morte. Pode ocorrer sepse por Yersinia enterocolitica 4ª fase: se superada a fase anterior sinais de cicatrização das lesões do trato gastrintestinal, podendo ocorrer estenose pilórica e obstrução intestinal ▪ Contagem de leucócitos no sangue periférico: acima de 15 000/mm3 ▪ Glicemia acima de 150 mg/dL ▪ Raio X simples de abdômen: imagens radiopacas de comprimidos ▪ Outras análises laboratoriais: contagem de eritrócitos, dosagem de eletrólitos, uréia, creatinina, testes de função hepática e de coagulação A intoxicação grave é pouco provável se os exames acima resultarem normais e não houver vômitos espontâneos ou diarréia Determinar o ferro sérico a cada 4-6 h e repetir após 8-12 h da ingestão, em casos de suspeita de formas farmacêuticas de liberação lenta ▪ Dosagem de ferro no soro (NS): ✓ NS = 450 – 500 mg/dL: possível ocorrência de quadro sistêmico ✓ NS = 800 – 1000 mg/dL: intoxicação grave FERRO: DIAGNÓSTICO LABORATORIAL ▪Manutenção das funções vitais ▪Desidratação: reposição de fluidos e eletrólitos IV ▪Acidose metabólica: bicarbonato de sódio IV ▪Hipotensão grave e choque: posição de Trendelemburg, cristalóides e aminas vasoativas ▪Crises epilépticas: anticonvulsivos usuais (benzodiazepínicos) ▪Coma: controle geral das condições vitais e nutricional FERRO: TRATAMENTO DE SUPORTE ▪ Indução de vômito: não é recomendada ▪ Lavagem gástrica: útil em casos de formas líquidas ou mastigáveis ✓ Não é eficaz na ingestão de comprimidos, drágeas ou cápsulas inteiras ✓ Não usar soluções de fosfato: hiperfosfatemia, hipernatremia e hipocalcemia ✓ Não usar solução de bicarbonato de sódio: não tem eficácia comprovada ✓ Não fazer lavagem gástrica com deferoxamina: pode aumentar a absorção do ferro ▪ Carvão ativado: não é recomendado, não adsorve o ferro; utilizar se houver ingestão concomitante de outros agentes adsorvidos pelo carvão ativdo ▪ IRRIGAÇÃO INTESTINAL: eficaz na ingestão de comprimidos e método de escolha na ingestão de grandes quantidades dessas formas (concreções gástricas) Há relato do uso desse método de forma repetida, por 5 dias, com eficácia FERRO: DESCONTAMINAÇÃO GASTRINTESTINAL ▪ Hemodiálise Nãoé eficaz na remoção do ferro Pode ser útil na eliminação de complexos solúveis com deferoxamina ▪ Exsangüíneo-transfusão Considerada de eficácia questionável FERRO: REMOÇÃO EXTRACORPÓREA AÇÃO : quela o ferro, formando sais solúveis que são excretados na urina ELIMINAÇÃO: este sal torna a urina avermelhada, o que indica a eficácia do antídoto INDICAÇÃO: pacientes gravemente enfermos (acidose grave, choque) ou NS > 500 mg/dL IV: 10-15 mg/kg/h em infusão contínua, pois em rápida velocidade, in bolus, pode causar hipotensão. Dose máxima diária recomendada: de 6g; doses maiores (às vezes bem toleradas) são úteis em casos de ingestão de quantidades muito altas de sais de ferro IM: como teste em suspeitas de intoxicação, enquanto se aguarda o NS Não se recomenda esta via para tratamento, pelo risco de hipotensão A dose recomendada para teste é de 50 mg/kg, no máximo 1g FERRO: uso da deferoxamina – DESFERAL®) SAIS DE FERRO : EVOLUÇÃO E PROGNÓSTICO ▪ Seqüelas de lesão do tubo gastrintestinal ▪ Síndrome de desconforto respiratório (SARA) ▪ Septicemia por Yersinia enterocolitica Toxicocinética e Toxicodinâmica ➢ Propriedades físico-químicas das substâncias Solubilidade Pressão de vapor Constante de ionização Tamanho da partícula Reatividade química Estabilidade Coeficiente de partição FASE I – EXPOSIÇÃO ➢ Fatores relacionados ao organismo Absorção Distribuição Biotransformação Espécie Idade Sexo Peso Diferenças genéticas Estado de saúde Estado nutricional Condições metabólicas FASE I – EXPOSIÇÃO FASE II – TOXICOCINÉTICA Inclui todos os processos envolvidos na relação entre a disponibilidade química e a concentração do toxicante nos diferentes tecidos do organismo Intervêm nesta fase: • Absorção • Distribuição • Biotransformação • Excreção EXTERIOR FLUIDO INTERSTICIAL PLASMA FLUIDO INTERSTICIAL FLUIDO INTRACELULAR respiratória digestiva ocular pele mucosa Membrana Membrana capilar Membrana capilar Membrana capilar PASSOS DA ABSORÇÃO Vias de introduçãoCaracterística da membrana Fatores relacionados à substância química Fatores relacionados ao organismo FATORES QUE INFLUENCIAM Fonte: Repetto, 1997 CARACTERÍSTICA DA MEMBRANA TRANSPORTE ATRAVÉS DA MEMBRANA 1.Transporte passivo • Difusão simples • Filtração 2. Transportes especializados • Transporte ativo • Difusão facilitada • Endocitose MECANISMOS DE TRANSPORTE TRANSPORTE PASSIVO - contínuo movimento de moléculas e íons em líquidos ou gases - depende da lipossolubilidade, gradiente de concentração, coeficiente de partição óleo-água e grau de ionização Difusão simples Membrana lipídica intracelularextracelular Toxicante Toxicante Ex: álcoois, medicamentos • depende do tamanho, carga e forma das partículas Filtração extracelular intracelular Toxicante Toxicante membrana celular MECANISMOS DE TRANSPORTE TRANSPORTE PASSIVO Transporte Ativo Requer um “transportador” Realiza-se contra gradiente de concentração Implica gasto de energia (ATP) Utilizado apenas por substâncias de peso molecular elevado, hidrossolúveis ou ionizadas Mecanismo utilizado por ácidos e bases fortes MECANISMOS DE TRANSPORTE TRANSPORTE ESPECIALIZADO TRANSPORTE ATIVO Líquido extra-celular Citoplasma Sítios de fixação de K+ Bomba K+/ Na+ Sítios de fixação de Na+ Fonte: http://sis.nlm.nih.gov/enviro/toxtutor/Tox2/index.html Difusão facilitada • a favor de um gradiente de concentração, • depende de transportador que torna a substância a ser transposta solúvel em lipídios. MECANISMOS DE TRANSPORTE TRANSPORTE ESPECIALIZADO DIFUSÃO FACILITADA Líquido extra-celular Partícula insolúvel em lipídios Proteína transportadora Citoplasma Fonte: http://sis.nlm.nih.gov/enviro/toxtutor/Tox2/index.html • ocorre por quebra da tensão superficial de vacúolos e formação de vesículas fagocíticas ou pinocíticas Ex: proteínas de alto peso molecular MECANISMOS DE TRANSPORTE TRANSPORTES ESPECIALIZADOS Endocitose ENDOCITOSE Líquido extra-celular Citoplasma Membrana Fonte: http://sis.nlm.nih.gov/enviro/toxtutor/Tox2/index.html FATORES RELACIONADOS À SUBSTÂNCIA QUÍMICA ➢ Hidrossolubilidade: OH, COOH, NH2 , SH, C=O ➢ Lipossolubilidade : alquílicos, fenílicos, naftílicos, halogênios, acetila (CH3COO -) Solubilidade Grau de ionização do toxicante • valores de pKa (logaritmo negativo da constante de dissociação) do toxicante • pH do meio (plasma, estômago, intestino, urina etc.) determinarão a proporção entre formas Ionizadas (I) e Não Ionizadas (NI) nos compartimentos FATORES RELACIONADOS À SUBSTÂNCIA QUÍMICA EQUAÇÃO DE HANDERSON-HASSELBACH GRAU DE IONIZAÇÃO DO TOXICANTE pH do meiopKa do toxicante para ácidos fracos: RCOOH RCOO- H+ pKa - pH = para bases fracas: R NH3+ RNH2 H + pKa - pH = log I NI log NI [I] Onde: I = forma ionizada NI = forma não ionizada Plasma (pH = 7,4) R-COOH R-COO- + H+ NI I Suco gástrico (pH = 1,4) R-COOH R-COO- + H+ NI I 10210-4 Composto ácido: AAS (pKa = 3,4) M E M B R A N A PASSAGEM DE UM COMPARTIMENTO A OUTRO SEGUNDO O pH pH alto pH baixo BASES ÁCIDOS Fonte: Repetto, 1997 M E M B R A N A Fortes ÁCIDOS pKa BASES Fracos Cafeína* Dapsona Oxazepan* Nitrazepan* Diazepan Quinina Quinidina Clordiazepóxido Profoxifeno Reserpina Kanamicina Lidocaína Quinina Quinidina Meperidina Procainamida Efedrina Anfetamina Tolazolina Mecamilamina Guanetidina 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Penicilinas Ácido salicílico Ácido acetilsalicílico Warfarina Tolbutamida Sulfadimetoxina Fenobarbital Tiopental Fenitoína Teofilina Glutetimida *Nitrazepan *Oxazepan Cafeína Fracos Fortes VALORES APROXIMADOS DE pKa DE ALGUNS ÁCIDOS E BASES ➢ ABSORÇÃO Conceito: é o processo de transferência do agente químico do local de administração para a circulação geral. Esse processo se dá através das membranas biológicas FASE II – TOXICOCINÉTICA VIAS DE INTRODUÇÃO Agente tóxico Barreira Biológica Sistema biológico Cutânea Gastrintestinal Alveolar Vascular Hemato-encefálica Placentária ABSORÇÃO GASTRINTESTINAL • Fatores que influenciam Relacionados ao toxicante - lipossolubilidade - dissociação - propriedades irritativas e eméticas - resistência ao pH estomacal, enzimas digestivas e enzimas da microflora intestinal Estado de plenitude ou vacuidade GI Interação físico-química entre compostos no conteúdo intestinal • 100% via oral • 50% via retal • 0% via sublingual EFEITO DA PRIMEIRA PASSAGEM OU ELIMINAÇÃO PRÉ-SISTÊMICA ABSORÇÃO PULMONAR • Extensa área de absorção ❖ área alveolar ~90 m2 • Rápida intoxicação ❖ pulmão coração • Absorção ❖ Gases ❖ Vapores ❖ Partículas sólidas e líquidas P ar alveolar > P sangue: absorção P ar alveolar < P sangue: eliminação ABSORÇÃO PULMONAR ABSORÇÃO PULMONAR DE GASES E VAPORES • Solubilidade no sangue ❖ propriedades físico-químicas do soluto • Equilíbrio sangue-alvéolo ❖ rápido para substâncias pouco solúveis no sangue ❖ lento para substâncias muito solúveis no sangue • Fatoreslimitantes da absorção ❖ circulação: equilíbrio rápido ❖ respiração: equilíbrio lento Alvéolos Partículas > 5 m remoção mecânica Partículas 1-5 m remoção mucociliar Partículas < 1 m absorção ABSORÇÃO PULMONAR MATERIAL PARTICULADO ABSORÇÃO CUTÂNEA • Dificultada pelo extrato córneo Fatores que influenciam ❖ Ligados ao agente ▪ lipossolubilidade, grau de dissociação, peso molecular, volatilidade, viscosidade ❖ Ligados ao indivíduo ▪ região da pele, integridade da pele, pilosidades locais, vascularização ❖ Ligados às condições de contato ou da exposição ▪ duração e tipo do contato, temperatura local da pele e do ambiente ABSORÇÃO CUTÂNEA ➢ DISTRIBUIÇÃO FATORES LIGADOS AO AGENTE TÓXICO • lipossolubilidade - quanto maior a lipossolubilidade mais rápida a chegada aos órgãos-alvo • grau de ionização – quanto menor a ionização maior a absorção • afinidade com moléculas orgânicas – quanto maior a afinidade mais lenta a distribuição aos órgãos-alvo Ex: CO e Hb, chumbo e ossos, clorados e tecido adiposo, metais e grupos SH • grau de oxidação do toxicante Ex: As3+ (cumulativo) e As5+ (eliminado) FASE II – TOXICOCINÉTICA ➢ DISTRIBUIÇÃO FATORES LIGADOS AO ORGANISMO • Fluxo sangüíneo (fígado, baço, rins, pulmões) • Conteúdo hídrico (rins) ou lipídico (SNC) do órgão • Capacidade de biotransformação • integridade do órgão FASE II – TOXICOCINÉTICA FASE II – TOXICOCINÉTICA ➢ SÍTIOS DE ARMAZENAMENTO 1 - AFINIDADE POR DIFERENTES TECIDOS • Ligação às proteínas plasmáticas competição entre toxicantes condições patológicas concentração do agente concentração protéica pH idade FASE II – TOXICOCINÉTICA ➢ SÍTIOS DE ARMAZENAMENTO 1 - AFINIDADE POR DIFERENTES TECIDOS • Ligações celulares tecido adiposo tecido ósseo leite materno COMPLEXAÇÃO DE AGENTES TÓXICOS COM PROTEÍNAS Fonte: Repetto, 1997 FASE II – TOXICOCINÉTICA ➢ SÍTIOS DE ARMAZENAMENTO 2- PRESENÇA DE MEMBRANAS OU BARREIRAS DE EXCLUSÃO • Barreira hematoencefálica • Barreira placentária ➢ PRINCIPAIS SÍTIOS DE ARMAZENAMENTO • fígado • rins • SNC • ossos • cabelos • leite materno, etc. FASE II – TOXICOCINÉTICA ➢ BIOTRANSFORMAÇÃO Conceito: Conjunto de alterações químicas (ou estruturais) que as substâncias sofrem no organismo, geralmente por processos enzimáticos, para formar derivados mais polares e mais hidrossolúveis, e facilitando a excreção renal. Fase II – ToxicocinéticaFASE II – TOXICOCINÉTICA INATIVOS (destoxificação) ATIVOS (bioativação) METABÓLITOS XENOBIÓTICO BIOTRANSFORMAÇÃO • Natureza química ❖eletrofílicos ❖nucleofílicos ❖radicais livres • Moléculas celulares alvos ❖DNA ❖proteínas ❖lipídios METABÓLITOS TÓXICOS METABÓLITOS TÓXICOS BIOATIVAÇÃO E DESTOXIFICAÇÃO DO PARACETAMOL Glicunonidação Paracetamol Sulfatação Metabólito eletrofílico reativo Glutationa Proteínas hepáticas Destoxificação Morte celular Citocromo P450 • Etapas sucessivas • Diferentes enzimas ❖estrutura química do substrato • Classificação das reações ❖Reações de fase I (não sintéticas) ❖Reações de fase II (sintéticas) REAÇÕES DE BIOTRANSFORMAÇÃO -OH FASE I FASE II BENZENO FENOL FENIL SULFATO -OSO3H FASES DA BIOTRANSFORMAÇÃO FASES DA BIOTRANSFORMAÇÃO • Fase I ❖ grupo funcional inserido ou exposto (-OH, -NH2, -SH, -COOH) ❖ pequeno aumento da hidrofilicidade ❖ metabólito quimicamente mais reativo substrato para a fase II • Fase II ❖ combinação com um doador endógeno ❖ grande aumento da hidrofilicidade FASES DA BIOTRANSFORMAÇÃO • Oxidação (perda de e-) ❖ Adição de oxigênio ▪ hidroxilação ▪ epoxidação ▪ sulfoxidação ❖ Desidrogenação ❖ Desaminação ❖ Dessulfuração ❖ Desalquilação • Redução ❖ Azo-redução ❖ Nitro-redução ❖ Desalogenação redutora ❖ Redução de carbonila • Hidrólise REAÇÕES DE FASE I • CITOCROMO P-450 • ÁLCOOL DESIDROGENASE • ALDEÍDO DESIDROGENASE • XANTINA OXIDASE • MONOAMINA OXIDASE • DIAMINA OXIDASE • FLAVINA MONOOXIGENASES ENZIMAS OXIDATIVAS • CONJUNTO DE CERCA DE 50 ENZIMAS (HEMEPROTEÍNAS) NO HOMEM LOCALIZADAS NOS MICROSSOMOS • CYP 2D6 (FAMÍLIA, SUBFAMÍLIA, GENE) • METABOLIZAM A MAIORIA DOS XENOBIÓTICOS LIPOSSOLÚVEIS • VÁRIAS REAÇÕES ENZIMÁTICAS DISTINTAS • EPOXIDAÇÃO, HIDROXILAÇÃO, DESALQUILAÇÃO, OXIDAÇÃO, DESSULFURAÇÃO, DESALOGENAÇÃO, DESAMINAÇÃO CITOCROMO P-450 CICLO OXIDATIVO DO CITOCROMO P-450 1. Cit P450 oxidado + xenobiótico 2. Doação de um e- pelo NADPH para a flavoproteína, que reduz o complexo cit P- 450 + xenobiótico 3. Complexo citP-450 + xenobiótico liga-se ao O2 e capta mais um e -. Ambos os e- são transferidos ao O2 desmembrando-o 4. Um O liga-se ao substrato e o outro entra na produção de uma H2O. Enzima se oxida novamente REAÇÕES DE OXIDAÇÃO: ADIÇÃO DE O2 hidroxilação sulfoxidação OXIDAÇÃO POR ADIÇÃO DE O2 REAÇÕES DE OXIDAÇÃO desaminação REAÇÕES DE OXIDAÇÃO dessulfuração desalquilação • SUBSTRATO GANHA ELÉTRONS • ENZIMAS DO CITOCROMO P-450 SÃO MAIS IMPORTANTES, MAS TAMBÉM EXISTEM ENZIMAS CITOSÓLICAS E DA MICROFLORA INTESTINAL • CITOCROMO P-450 TRANSFERE E- DIRETO AO SUBSTRATO AO INVÉS DE ATIVAR O O2 • GERALMENTE SÃO REAÇÕES DE BIOATIVAÇÃO REAÇÕES DE REDUÇÃO REAÇÕES DE REDUÇÃO • Adição de uma molécula de água • Grupo -OH inserido em um metabólito e -H em outro • Xenobióticos que apresentem ligação éster ou amida • Biotransformação de moléculas grandes (ésteres, amidas, hidrazinas, carbamatos) • Enzimas não microssomais REAÇÕES DE HIDRÓLISE REAÇÕES DE HIDRÓLISE • Enzimas citosólicas (principalmente) ❖sintetases ❖transferases • Doadores ❖ác. glicurônico (glicuronidação) ❖sulfato (sulfatação) ❖acetil-CoA (acetilação) ❖S-adenosilmetionina (metilação) ❖glicina (conjugação com glicina) ❖glutationa (conjugação com glutationa) REAÇÕES DE FASE II • Ocorre no RE • Reação mais importante em mamíferos • Substratos contendo -OH, -SH, -NH2, -COOH, -CH • Excreção biliar -glicuronidase (microflora) reabsorção FASE II: glicuronidação • Ocorre no citosol • Importante em mamíferos • Substratos contendo -OH aromático, -NH2 aromático, álcoois • Excreção renal FASE II: sulfatação • Reação entre um aminoácido endógeno (glicina) e um ácido carboxílico aromático FASE II: conjugação peptídica FASE II: conjugação com glutationa • Citoplasma e RE • Importante para metabólitos eletrofílicos (epóxidos, oxiarenos, hidroxilaminas) Glutationa S-transferase Glutâmico, cisteína, glicina CONSEQÜÊNCIAS DA BIOTRANSFORMAÇÃO • Favorecer a excreção por formação de compostos mais polares • Reduzir a toxicidade do agente tóxico (caso mais freqüente) • Transformar o produto original em compostos mais ativos FATORES QUE MODIFICAM A BIOTRANSFORMAÇÃO constitucionais: espécie, gênero, variabilidade genética, idade •FATORES INTERNOS condicionais: dieta e estado nutricional, estado patológico FATORES QUE MODIFICAM A BIOTRANSFORMAÇÃO indução enzimática • FATORES EXTERNOS inibição enzimática ➢ EXCREÇÃO / ELIMINAÇÃO Conceito: Excreção - processo pelo qual uma substância é expulsa do organismo Eliminação por biotransformação - processo pelo qual as substâncias mudam de estrutura, mas continuam no organismo sob a forma de metabólitosFASE II – TOXICOCINÉTICA ➢ EXCREÇÃO / ELIMINAÇÃO VIAS: ➢ Renal (através da urina) ➢ Pulmonar (através do ar expirado) ➢ Biliar (através da bile) ➢ Suor ➢ Saliva ➢ Leite ➢ Gastrintestinal (pelas fezes) FASE II – TOXICOCINÉTICA Fonte: Repetto, 1997 EFEITO DO pH URINÁRIO SOBRE A REABSORÇÃO E EXCREÇÃO DE UMA SUBSTÂNCIA IONIZADA Parede Urina pH Plasma tubular ácido HX H+ + X- Urina pH Parede básico tubular Plasma X- + H+ HX Á C I D O S F R A C O S Forma de transporte Forma ativa Forma ativa PRODUTOS NOCIVOS Absorção Fluido extracelular Drogas em forma ativa Drogas em forma de transporte Produtos inativos Local de ação principal Local de ação secundário Estímulo Estímulo Relação estímulo efeito Relação estímulo efeito Efeitos colaterais Efeito terapêutico ou tóxico Ativação metabólica Degradação metabólica Ligado a proteínas Fonte: Repetto, 1997 FASE III – TOXICODINÂMICA Compreende os mecanismos de interação entre as moléculas do toxicante e os sítios de ação, específicos ou não, dos órgãos e, conseqüentemente, o aparecimento de desequilíbrio homeostático Organismo Organismo Sítio de Ação Efeito tóxico Dose administrada do toxicante Concentração adequada Alterações bioquímicas e fisiológicas Bioativação • XENOBIÓTICO ORIGINAL • • METABÓLITO DO XENOBIÓTICO • • ESPÉCIES REATIVAS DE OXIGÊNIO OU DE NITROGÊNIO • • COMPOSTOS ENDÓGENOS • DESENCADEADORES DO EFEITO TÓXICO CLASSIFICAÇÃO DOS TÓXICOS QUANTO AOS SEUS MODOS DE AÇÃO • INESPECÍFICOS • EFEITO DEPENDE DE SUAS PROPRIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS • ÁCIDOS OU BASES QUE SÃO IRRITANTES E CORROSIVOS NOS TECIDOS DE CONTATO • ESPECÍFICOS • EFEITO MAIS SELETIVO POIS ATUAM EM UMA “ESTRUTURA-ALVO” (ENZIMAS, MOLÉCULAS TRANSPORTADORAS, CANAIS IÔNICOS, ÁCIDOS NUCLEICOS, ETC) FATORES QUE DETERMINAM A SELETIVIDADE DE AÇÃO DE UM TÓXICO • LIGAÇÃO SELETIVA DO TÓXICO A UM DETERMINADO COMPONENTE CELULAR OU BIOQUÍMICO •BLOQUEADOR DE CANAIS DE NA+ INFLUENCIARÁ CÉLULAS EXCITÁVEIS FATORES QUE DETERMINAM A SELETIVIDADE DE AÇÃO DE UM TÓXICO • DISTRIBUIÇÃO SELETIVA • POROSIDADE DO ENDOTÉLIO CAPILAR • • TRANSPORTE DE MEMBRANA ESPECIALIZADO • • LIGAÇÃO A COMPOSTOS INTRACELULARES • "SOMENTE A DOSE CORRETA DIFERENCIA O VENENO DO REMÉDIO.” Paracelsus (1493-1541) 0 20 40 60 80 100 Dose Re sp os ta Sem efeito Efeito pequeno Efeito moderado Efeito grave Morte RELAÇÃO DOSE-RESPOSTA OU CONCENTRAÇÃO-RESPOSTA • QUANTO MAIOR A DOSE, MAIORES SÃO OS EFEITOS • EXISTEM NÍVEIS DE EXPOSIÇÃO SEGUROS PARA A SAÚDE HUMANA (EXCEÇÃO PARA SUBSTÂNCIAS MUTAGÊNICAS) RELAÇÕES DOSE-RESPOSTA • QUANTITATIVA • MAIOR A DOSE, MAIS INTENSO O EFEITO • EX: HIPERTROFIA HEPÁTICA, FREQÜÊNCIA CARDÍACA • QUANTAL • MAIOR A DOSE, MAIOR O NÚMERO DE INDIVÍDUOS QUE RESPONDEM • EX: MORTE, CONVULSÃO CURVAS DOSE-RESPOSTA • PARA EFEITOS QUE APRESENTAM LIMIAR DE SEGURANÇA (THRESHOLD) • PARA EFEITOS QUE NÃO APRESENTAM LIMIAR DE SEGURANÇA0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 log dose % r es po st a 0 20 40 60 80 100 log dose % r es po st a Threshold MECANISMOS DE TOXICIDADE • ALTERAÇÃO DA EXPRESSÃO GÊNICA • ALTERAÇÃO QUÍMICA DE PROTEÍNAS ESPECÍFICAS • ALTERAÇÃO DO FUNCIONAMENTO DE CÉLULAS EXCITÁVEIS • PREJUÍZO DA SÍNTESE DE ATP • AUMENTO DE CA2+ INTRACELULAR • ESTRESSE OXIDATIVO EXPRESSÃO GÊNICA EXPRESSÃO GÊNICA Região estrutural Região reguladora Codifica aa Modula expressão Genes Alteração Níveis inadequados proteínas Cromossomo Alteração Alteração estrutura protéica EXPRESSÃO GÊNICA Extracelular Citoplasma Núcleo Sinal externo (ligantes) (fatores de crescimento, citocinas, hormônios) Receptores de membrana Ativação de proteínaquinases Ativação da cascata de fosforilação proteica Ativação de fator de transcrição Ligação à região reguladora do gene Transcrição gênica Síntese proteica Ligante (hormônios) Citoplasma ALTERAÇÃO DA EXPRESSÃO GÊNICA • INFLUÊNCIA NA PRODUÇÃO DE SINAIS EXTERNOS • HERBICIDA AMITROLE TSH TUMORES TIREOIDENANOS • Influência na transdução de sinais ❖estímulo de PK efeito proliferativo ▪ forbolester mimetiza diacilglicerol ❖inibição de fosfatase efeito proliferativo ▪ arsenito ❖inibição de PK efeito anti-proliferativo ▪ estaurosporina induz apoptose • Alteração da transcrição ❖interação com fatores de transcrição ▪Cd substitui Zn no fator MTF1 ▪dietilestibestrol substitui estrógeno na ligação ao receptor de estrógeno ❖interação com a região reguladora ▪compostos genotóxicos que se ligam à região alterando transcrição Sinal externo Receptores de membrana Ativação de proteínaquinase Ativação da cascata de fosforilação proteica Ativação de fator de transcrição Ligação à região reguladora do gene Transcrição gênica Síntese proteica Ligante • METAIS COMPLEXAM-SE COM -SH INIBIÇÃO • HG + PROTEÍNAS DO CITOESQUELETO PREJUÍZO DA MIGRAÇÃO NEURONAL DURANTE O DESENVOLVIMENTO DESALINHAMENTO DE NEURÔNIOS CORTICAIS • PB + PROTEÍNAS ENVOLVIDAS NA SÍNTESE DO HEME ANEMIA ALTERAÇÃO QUÍMICA DE PROTEÍNAS ESPECÍFICAS • Organofosforados fosforilam enzima acetilcolinesterase CÉLULAS EXCITÁVEIS E CONTROLE Junção neuromuscular Sinapse Junção neuro-efetora M. liso e cardíaco M. esquelético Neurônio LIBERAÇÃO DO NEUROTRANSMISSOR (NT) Término da ação do NT Fonte: Silverthorn D. U. Fisiologia Humana – uma abordagem integrada. SP: Manole, 2003 NEUROTRANSMISSÃO 1 2 3 1) Recaptura 2) Metabolização 3) Difusão sangüínea ALTERAÇÃO DO FUNCIONAMENTO DE CÉLULAS EXCITÁVEIS • ALTERAÇÃO DA DISPONIBILIDADE DO NT • ALTERAÇÃO DA LIBERAÇÃO • • • ALTERAÇÃO DA METABOLIZAÇÃO • • ALTERAÇÃO DA RECAPTURA • ALTERAÇÃO DO FUNCIONAMENTO DE CÉLULAS EXCITÁVEIS • Interação com o receptor ❖ Agonista ▪ LSD em receptores 5HT2A ▪ THC em receptores canabinóides ❖ Antagonista ▪ curare em receptores nicotínicos ▪ estricnina em receptores glicinérgicos ▪ aldrin em receptores GABA-A ALTERAÇÃO DO FUNCIONAMENTO DE CÉLULAS EXCITÁVEIS • Ação em canais iônicos ❖bloqueio ▪ tetrodotoxina em canais de Na+ no músculo esquelético ▪ antidepressivos tricíclicos em canais de Na+ cardíaco ❖abertura ▪ batracotoxina e organoclorados em canais de Na+ • Alteração da fluidez da membrana ❖solventes SÍNTESE DE ATP Citoplasma Matriz mitocondrial Cristas mitocondriais Fonte: Lehninger A.L. et al. Princípios de Bioquímica. SP: Sarvier, 1996. Esta figura ilustra a força próton-motora. Note que, à medida que e- vão passando pelas proteínas da cadeia respiratória, H+ vão sendo colocados para fora. Como a membrana mitocondrial interna é impermeável aos íons H+, cria-se um gradiente eletroquímico no espaço intramembrana. A proteína ATP-sintase permite a passagem desses íons H+ e, quando os mesmos atravessam por ela, a energia eletroquímica impulsiona esta proteína a catalisar a incorporação de um fosfato ao ADP, formando o ATP. Fonte: Silverthorn D. U. Fisiologia Humana – uma abordagem integrada. SP: Manole, 2003 ALTERAÇÃO DA SÍNTESE DE ATP • INIBIÇÃO DA FORMAÇÃO DE ACETIL-COA •DEPLETORES DA CO-A • •INIBIDORES DA GLICÓLISE • •INIBIDORES DA OXIDAÇÃO DE ÁCIDOS GRAXOS • •INIBIDORES DA PIRUVATO DESIDROGENASE • ALTERAÇÃO DA SÍNTESE DE ATP • Inibiçãodo ciclo do ácido cítrico ❖ inibidores da aconitase ▪ fluoroaceato ❖ inibidores da isocitrato desidrogenase ▪ diclorovinilcisteína ❖ inibidores da -cetoglutarato desidrogenase ▪ etanol ❖ inibidores da succinato desidrogenase ▪ diclorovinilcisteína, fungicidas Acetil-CoA Citrato Isocitrato -cetoglutarato Succinil-CoASuccinato Fumarato Malato Oxaloacetato Citrato sintase Aconitase Isocitrato desidrogenase -cetoglutarato desidrogenase Succinil-CoA sintetase Succinato desidrogenase Fumarase Malato desidrogenase • Inibição do transporte de e- ❖aceptores de e- ▪ CCl4, doxorrubicina ❖inibidores dos complexos transportadores ▪ I: rotenona, paraquate ▪ III: antimicina-A ▪ IV: cianeto, CO ▪ inibidores de múltiplos locais: MPP+, dinitroanilina ALTERAÇÃO DA SÍNTESE DE ATP Fonte: Lehninger A.L. et al. Princípios de Bioquímica. SP: Sarvier, 1996. ALTERAÇÃO DA SÍNTESE DE ATP • INIBIÇÃO DA CHEGADA DE OXIGÊNIO À CADEIA TRANSPORTADORA • AGENTES QUE CAUSAM PARALISIA RESPIRATÓRIA • • AGENTES QUE CAUSAM ISQUEMIA • • AGENTES QUE INIBEM O TRANSPORTE DE OXIGÊNIO PELA HEMOGLOBINA • ALTERAÇÃO DA SÍNTESE DE ATP • INIBIDORES DA FOSFORILAÇÃO DO ADP • INIBIDORES DA ATP SINTASE • • INIBIDORES DO TRANSPORTADOR DE FOSFATO • • DESACOPLADORES (PREJUDICAM POTENCIAL DE MEMBRANA MITOCONDRIAL) • CÁLCIO INTRACELULAR • IMPORTANTE PARA VÁRIAS FUNÇÕES CELULARES • EXCESSO CITOTOXICIDADE • MECANISMOS DE CONTROLE DOS NÍVEIS INTRACELULARES DE CA2+ • BOMBA DE CA2+ E CA2+/NA+ • SEQÜESTRO PELO RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO E PELAS MITOCÔNDRIAS AUMENTO DO CA2+ INTRACELULAR • AUMENTO DO INFLUXO • ABERTURA DE CANAIS IÔNICOS • • DANO À MEMBRANA PLASMÁTICA • • • • Diminuição do efluxo ❖ Inibição dos transportadores de Ca2+ na membrana celular, retículo ou mitocôndria ▪ ligantes covalentes: paracetamol, clorofórmio, CCl4 ▪ diminuição da síntese de ATP: cianeto • Mobilização de reservatórios intracelulares ❖ Dano à membrana mitocondrial ▪hidroperóxidos, MPP+, ROS ❖ Ação no retículo endoplasmático ▪ lindano (agonista de receptor IP3) AUMENTO DO CA2+ INTRACELULAR ESTRESSE OXIDATIVO RL: radicais livres; ROS: espécie reativa de oxigênio; RNS: espécie reativa de nitrogênio RL, ROS ou RNS Sistema antioxidante Injúria celular INDUÇÃO DE ESTRESSE OXIDATIVO POR AGENTES TÓXICOS • GERAÇÃO DE RADICAIS LIVRES • PARACETAMOL, PARAQUATE, DOXORRUBICINA, CR, PB • REDUÇÃO DA ATIVIDADE DO SISTEMA DE DEFESA ANTIOXIDANTE • INIBIÇÃO DA ATIVIDADE DOS COMPONENTES • • DEPLEÇÃO DOS COMPONENTES POR EXCESSO DE PRODUÇÃO DE RL ALVOS DOS RADICAIS LIVRES Alterações das membranas Peroxidação lipídica Lipídeos insaturados Mutações Modificação de bases Ácidos nucleicos Alterações estruturais e metabólicas Inativação Proteínas Despolimerização Polissacarídeos Radicais livres MECANISMOS DE TOXICIDADE CONSIDERAÇÕES FINAIS • MUITOS SÃO OS MECANISMOS DE TOXICIDADE E ELES PODEM OCORRER • CONCOMITANTEMENTE • • SEQÜENCIALMENTE • MECANISMOS DE TOXICIDADE CONSIDERAÇÕES FINAIS• EXISTEM AGENTES COM MECANISMOS MAIS SELETIVOS E, PORTANTO, EFEITO MAIS LOCALIZADO • CURARE • OUTROS TÊM MÚLTIPLOS MECANISMOS E INDUZEM MÚLTIPLOS EFEITOS • PB • • • MECANISMOS DE TOXICIDADE CONSIDERAÇÕES FINAIS• ALGUNS EFEITOS RESULTAM DE MÚLTIPLOS MECANISMOS • HIPERTENSÃO INDUZIDA PELO PB • • • • INTERAÇÕES MECANISMOS DE INTERAÇÕES • TOXICOCINÉTICO • FENILBUTAZONA E VARFARINA • BICARBONATO E BARBITURATOS • TOXICODINÂMICO • ÁLCOOL E BENZODIAZEPÍNICOS • OPIÓIDES E NALOXONA • QUÍMICO • METAIS E QUELANTES Resultado da interação Sinergismo Diminuição do efeito Antagonismo Aumento do efeito Adição Potenciação Farmacológico Funcional Fisiológico Químico Competitivo Não Competitivo ILUSTRAÇÃO DOS DIFERENTES TIPOS DE INTERAÇÕES Interação Efeito do agente A Efeito do agente B Efeito de A + B Adição 20% 30% 50% Sinergismo 20% 30% 100% Potenciação 0% 30% 50% Antagonismo 20% 30% 5% Fonte: modificado de http://www.sis.nlm.nih.gov/enviro/toxtutor/Tox1/a42.htm ANTAGONISMO FARMACOLÓGICO COMPETITIVO • O ANTAGONISTA COMPETE COM O AGONISTA PELO RECEPTOR • O ANTAGONISMO PODE SER REVERTIDO AUMENTANDO-SE A CONCENTRAÇÃO DO AGONISTA Agonista Antagonista competitivo Antagonista não competitivo Agonista ANTAGONISMO FARMACOLÓGICO NÃO COMPETITIVO ▪ A ligação do antagonista altera o sítio de ligação do agonista, impedindo-o de se ligar ▪ O antagonismo não pode ser revertido aumentando-se a concentração do agonista ANTAGONISMO FISIOLÓGICO FUNCIONAL • AGENTES ATUAM EM DIFERENTES RECEPTORES PRODUZINDO EFEITOS OPOSTOS QUE SE CONTRABALANÇAM • DDT E BENZODIAZEPÍNICOS • • ANTAGONISMO QUÍMICO • INTERAÇÃO QUÍMICA DIRETA ENTRE DOIS AGENTES • METAIS E QUELANTES FASE IV – CLÍNICA É a fase em que há evidências de sinais e sintomas, ou ainda alterações patológicas detectáveis mediante provas diagnósticas, caracterizando os efeitos nocivos provocados pela interação do toxicante com o organismo INTOXICAÇÃO Processo patológico causado por substâncias químicas e caracterizado por desequilíbrio fisiológico secundários a modificações bioquímicas no organismo. Processo evidenciado por sinais e sintomas ou mediante exames laboratoriais Absorção Distribuição para o alvo Reabsorção Ativação Eliminação pré-sistêmica Distribuição longe do alvo Excreção Destoxificação Fonte: Gregus; Klaassen (2001) Local de exposição: pele, trato GI, trato respiratório, placenta Toxicante PROCESSO DE ALCANCE DO SÍTIO DE AÇÃO PELO TOXICANTE Molécula-alvo (proteína, lipídio, ácido nucléico e macromolécula) ou sítio-alvo de ação Toxicante final X X X X ESPECTRO DOS EFEITOS TÓXICOS ❖ Efeito local ❖ Efeito sistêmico efeito reversível efeito irreversível ❖ Efeito imediato ❖ Efeito tardio alterações genéticas ▪ mutagênicos ▪ carcinogênicos ▪ teratogênicos SUBSTÂNCIA TÓXICA PELE OU MUCOSA TECIDO CELULAR ÓRGÃO Fonte: Ballantyne et al., 1999 apud Paoliello, 2003 FIGURA-BASE PARA A CLASSIFICAÇÃO GERAL DOS EFEITOS TÓXICOS VIA DE EXPOSIÇÃO ABSORÇÃO TOXICIDADE LOCAL TOXICIDADE SISTÊMICA CLASSIFICAÇÃO E EVOLUÇÃO DA INTOXICAÇÃO EM FUNÇÃO DO TEMPO Fonte: Repetto, 1997 INTOXICAÇÃO A LONGO PRAZO: ACUMULAÇÃO DO TOXICANTE NO ORGANISMO Fonte: Lauwerys & Lauenne apud Chasin; Azevedo, 2003 INTOXICAÇÃO A LONGO PRAZO: SOMA DOS EFEITOS DO TOXICANTE Fonte: Lauwerys & Lauenne apud Chasin; Azevedo, 2003
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