Essa toxicidade é causada pela deficiência da enzima glicuronil transferase, exaurindo as vias de glicuronidação e sulfatação, já que esta via nos felinos é limitada. O resultado é a produção do metabólito N-acetil-parabenzequinoneimina (NAPQI), que causa lesão no tecido hepático por ser um metabólito reativo, além de causar estresse oxidativo nos eritrócitos, gerando hemólise e meta-hemoglobinemia.
Os animais não vão a óbito pela hepatotoxicidade desse medicamento, e sim, pela falta de oxigênio devido à formação de corpúsculo de Heinz. No cão, o órgão mais sensível à intoxicação pelo paracetamol é o fígado, e nos gatos são as células vermelhas, por isso eles apresentam sinais de meta-hemoglobinemia e anemia hemolítica, deixando seus eritrócitos mais suscetíveis.
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