Токсикација
Токсикација или токсификација је конверзија хемијског једињења у токсичнију форму у живим организмими или у супстратима као што су земљиште или вода. Конверзија може да буде узрокована ензиматским метаболизмом у организмима, као и абиотичким хемијским реакцијама. Док је родитељски лек обично мање активан, родитељски лек и његов метаболит заједно могу да буду хемијски активни и да узрокују токсичност, доводићи до мутагенезе, тератогенезе, и карциногенезе.[1][2] Различите класе ензима, као што су П450-монооксигеназе, епоксидне хидролазе, или ацетилтрансферазе могу да катализују процес у ћелији, углавном у јетри.[2]
Родитељске нетоксичне хемикалије се генерално називају протоксинима. Док је токсикација генерално непожељна, у појединим случајевима она је неопходна за ради ин виво конверзије пролека у метаболит са жељеним фармаколошким или токсиколошким активностима. Кодеин је пример пролека, који се метаболизује у телу до опијата познатог као морфин.
Токсикација ензиматским метаболизмом[уреди | уреди извор]
ЦYП450 ензими[уреди | уреди извор]
Фаза I метаболизма лекова су биоактивациони путеви, који су катализовани ЦYП450 ензимима, и потенцијално може доћи до продукције токсичних метаболита и ћелијског оштећења. Необично висок ниво активности ЦYП450 ензима може да доведе до промена у метаболизму лека и конверзије лека у његове токсичније форме. Међу ЦYП450 ензимима фазе I, потфамилије ЦYП2Д6 и ЦYП3А су одговорне за хепатотоксичност током метаболизма лека знатног броја различитих лекова, као што су флуклоксацилин, триолеандомицин, и троглитазон.[3] Хепатотоксичност се испољава као токсичност лека у јетри.
Парацетамол (ацетаминофен, АПАП) се конвертује у хепатотоксични метаболит НАПQИ путем система цитохром П450 оксидазе, углавном посредством потфамилије ЦYП2Е1. Хепатички редукован глутатион (ГСХ) може да брзо детоксикује НАПQИ, ако се АПАП узима у одговарајућим количинама. У случају предозирања, залихе ГСХ нису довољне за НАПQИ детоксикацију, те долази до акутних повреда јетре.[4]
Друге оксидоредуктазе[уреди | уреди извор]
Оксидоредуктазе су ензими који катализују реакције којима се преносе електрони. Сам метанол је токсичан услед његових својствава депресије централног нервног система, али он додатно може да буде конвертован у формалдехид помоћу алкохолне дехидрогеназе и затим да буде претворен у мрављу киселину посредством алдехидне дехидрогеназе, што су знатно токсичније супстанце. Мравља киселина и формалдехид могу да узрокују озбиљну ацидозу, оштећења оптичког нерва, и друге компликације опасне по живот.[5]
Етилен гликол (обични антифриз) може да буде конвертован у токсичну гликолну киселину, глиоскилну киселину и оксалну киселину посредством алдехидне дехидрогеназе, лактатне дехидрогеназе (ЛДХ) и гликолатне оксидазе у организмима сисара.[5][6] Акумулација крајњег продукта метаболизма етилен гликола, калцијум оксалата, може да узрокује поремећаје рада бубрега и да доведе до озбиљнијих последица.[5]
Други примери[уреди | уреди извор]
Други примери токсикације ензиматским метаболизмом су:
- Конверзија секундарних амина у желуцу у карциногене нитрозамине преко пута.[7]
- Претварање никотина у карциногени ННК (4-(метилнитрозамино)- 1-(3-пиридил)-1-бутанон) у плућима.[8]
- Бензо[а]пирен у карциногени бензо[а]пирен диол епоксид (БП-7,8-дихидродиол-9,10-епоксид)
- Хипоглицин А у високо токсични МЦПА-КоА
Токсикација абиотичким хемијским реакцијама[уреди | уреди извор]
Повећана токсичност исто тако може да буде узрокована абиотичким хемијским реакцима. Неживи елементи утичу на абиотичке хемијске реакције. Антропогени трагови једињења могу потентијално да буду токсични за организме у акватичном систему.[9]
Арсенска контаминација пијаће воде може да буде хемијски токсична. Унос и метаболизам арсена може да доведе до оштећења у телу. Кад се органски арсен конвертује у токсичнији неоргански арсен, он узрокује карциногенезу, цитотоксичност (токсичност за ћелије) и генотоксичност (узрокује мутације гена).[10]
Види још[уреди | уреди извор]
Референце[уреди | уреди извор]
- ^ Пирмохамед, Др Мунир; Киттерингхам, Неил Р.; Парк, Б. Кевин (26. 10. 2012). „Тхе Роле оф Ацтиве Метаболитес ин Друг Тоxицитy”. Друг Сафетy (на језику: енглески). 11 (2): 114—144. ИССН 0114-5916. дои:10.2165/00002018-199411020-00006.
- ^ а б Меyер, Урс А. (1. 10. 1996). „Овервиеw оф ензyмес оф друг метаболисм”. Јоурнал оф Пхармацокинетицс анд Биопхармацеутицс (на језику: енглески). 24 (5): 449—459. ИССН 0090-466X. дои:10.1007/БФ02353473.
- ^ Андраде, Раúл Ј; Роблес, Мерцедес; Улзуррун, Еугениа; Луцена, M Исабел. „Друг-индуцед ливер ињурy: инсигхтс фром генетиц студиес”. Пхармацогеномицс. 10 (9): 1467—1487. дои:10.2217/пгс.09.111.
- ^ Мицхаут, Анаïс; Мореау, Царолине; Робин, Марие-Анне; Фроментy, Бернард (1. 8. 2014). „Ацетаминопхен-индуцед ливер ињурy ин обеситy анд ноналцохолиц фаттy ливер дисеасе”. Ливер Интернатионал (на језику: енглески). 34 (7): е171—е179. ИССН 1478-3231. дои:10.1111/лив.12514.
- ^ а б в Крусе, Јамес А. (2012). „Метханол анд Етхyлене Глyцол Интоxицатион”. Цритицал Царе Цлиницс. 28 (4): 661—711. ПМИД 22998995. дои:10.1016/ј.ццц.2012.07.002.
- ^ Wаyне Wингфиелд; Марц Раффе (29. 9. 2002). Тхе Ветеринарy ИЦУ Боок. Тетон НеwМедиа. стр. 1042—. ИСБН 978-1-893441-13-2.
- ^ д’Исцхиа, Марцо; Наполитано, Алессандра; Манини, Паола; Панзелла, Луциа (30. 9. 2011). „Сецондарy Таргетс оф Нитрите-Деривед Реацтиве Нитроген Специес: Нитросатион/Нитратион Патхwаyс, Антиоxидант Дефенсе Мецханисмс анд Тоxицологицал Имплицатионс”. Цхемицал Ресеарцх ин Тоxицологy (на језику: енглески). 24 (12): 2071—2092. дои:10.1021/тx2003118.
- ^ Бруннеманн, Клаус D.; Прокопцзyк, Богдан; Дјордјевиц, Мирјана V.; Хоффманн, Диетрицх (1. 1. 1996). „Форматион анд Аналyсис оф Тобаццо-СпецифицН-Нитросаминес”. Цритицал Ревиеwс ин Тоxицологy. 26 (2): 121—137. ИССН 1040-8444. дои:10.3109/10408449609017926.
- ^ Герберсдорф, Сабине У.; Циматорибус, Царла; Цласс, Холгер; Енгессер, Карл-Х.; Хелбицх, Стеффен; Холлерт, Хеннер; Ланге, Цлаудиа; Кранерт, Мартин; Метзгер, Јöрг (1. 6. 2015). „Антхропогениц Траце Цомпоундс (АТЦс) ин аqуатиц хабитатс — Ресеарцх неедс он соурцес, фате, детецтион анд тоxицитy то енсуре тимелy елиминатион стратегиес анд риск манагемент”. Енвиронмент Интернатионал. 79: 85—105. дои:10.1016/ј.енвинт.2015.03.011.
- ^ Сханкар, Схив; Сханкер, Ума; Схикха (1. 1. 2014). „Арсениц цонтаминатион оф гроундwатер: а ревиеw оф соурцес, преваленце, хеалтх рискс, анд стратегиес фор митигатион”. ТхеСциентифицWорлдЈоурнал. 2014: 304524. ИССН 1537-744X. ПМЦ 4211162 . ПМИД 25374935. дои:10.1155/2014/304524.