clase 3 tema 1 b_toxicodinámica
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TOXICODINÁMICATOXICODINÁMICA
Anabel G. Tatis R., M.Sc. Anabel G. Tatis R., M.Sc. CIIMET/UPCIIMET/UP
Diego González Machín, Ph.D.Diego González Machín, Ph.D.CEPIS/OPSCEPIS/OPS
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TOXICOLOGÍATOXICOLOGÍA
TÓXICOSTÓXICOS
SISTEMAS BIOLÓGICOSSISTEMAS BIOLÓGICOS
TOXICOCINÉTICATOXICOCINÉTICA TOXICODINÁMICTOXICODINÁMICAA
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ToxicodinámicaToxicodinámicaToxicodinámicaToxicodinámica
DefiniciónDefiniciónDefiniciónDefinición
La toxicodinámica es precisamente La toxicodinámica es precisamente el estudio de la manera en que los el estudio de la manera en que los
agentes químicos xenobióticos agentes químicos xenobióticos ejercen sus efectos en los organismos ejercen sus efectos en los organismos
vivos.vivos.
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ÓRGANO BLANCO
TÓXICO
SITIO DE EXPOSICIÓN
TÓXICO
MOLÉCULA BLANCO
ABSORCIÓNDISTRIBUCIÓN ALÓRGANO BLANCO
REABSORCIÓN
BIOACTIVACIÓN
ELIMINACIÓN PRESISTÉMICA
DISTRIBUCIÓN FUERA DEL ÓRGANO BLANCO
EXCRECIÓN
BIOINACTIIVACIÓN
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Importancia del estudio de Importancia del estudio de los mecanismos de acciónlos mecanismos de acción
• Comprender las alteraciones que se producen a nivel bioquímico.
• Proponer un tratamiento adecuado en casos de intoxicación.
• Estudiar el desarrollo y uso de un antídoto.
• Aplicar pruebas diagnósticas.
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Todos los procesos profundos deTodos los procesos profundos deacción tóxica pueden resumirse acción tóxica pueden resumirse en dos grupos principales:en dos grupos principales:
Afectación de la integridad de la estructura celular (Acción inespecífica)
Alteración de la función celular(Acción específica).
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Destrucción celular totalDestrucción celular total
Alteración de la membranamembrana
Alteración de los órganos Alteración de los órganos subcelularessubcelulares
Afectación de la integridad Afectación de la integridad de la estructura celular de la estructura celular
(Acción inespecífica)(Acción inespecífica)
CausticaciónCausticación
NecrosisNecrosis
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• Modificación de la actividad enzimática Modificación de la actividad enzimática • Interacción con receptores endógenosInteracción con receptores endógenos
• Reducción de complejos protectores Reducción de complejos protectores
Alteración de la función Alteración de la función celular (Acción específica)celular (Acción específica)
• Desacoplamiento de proteínas Desacoplamiento de proteínas transportadorastransportadoras
• Trastornos de los procesos regulatorios Trastornos de los procesos regulatorios de membranade membrana
• Modificaciones de la reproducción Modificaciones de la reproducción celular celular
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ENZIMASENZIMAS
PRODUCTOPRODUCTO
SUSTRATOSUSTRATO
ENZIMAENZIMA
TÓXICOTÓXICO
La inhibición enzimática puede ser:
• Reversible o• Irreversible.
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Puede ser:
IRREVERSIBLE: específica como esel caso de la inhibición de acetilcolines-terasa en organofosforados o inespecífica como en los metales.Ej.: plomo, arsénico, mercurio.
REVERSIBLE: Ejemplo la intoxicaciónpor carbamatos.
Inhibición enzimáticaInhibición enzimática
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Ejemplos de productos químicos cuyoEjemplos de productos químicos cuyomecanismo es la inhibición enzimáticamecanismo es la inhibición enzimática
PRODUCTO QUÍMICOPRODUCTO QUÍMICO
Cianuro
Monóxido de Carbono
Organofosforados
Carbamatos
Plomo
Arsénico
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Inhibición enzimática. Utilidad práctica Inhibición enzimática. Utilidad práctica de su conocimiento.de su conocimiento.
Para el diagnóstico:
Cuando las alteraciones enzimáticas son muy bien conocidas; pueden ser utilizadas como marcador biológicoen la fase subclínica.
Ej. Intoxicación por plomo
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Para el tratamiento:
Cuando la inhibición enzimática esaltamente específica y gran parte delos efectos tóxicos se derivan de esetipo de lesión molecular, es posible tratar y revertir esas alteraciones,desapareciendo los efectos clínicos.
Ej. Intoxicación por organofosforados
Inhibición enzimática. Utilidad práctica Inhibición enzimática. Utilidad práctica de su conocimiento.de su conocimiento.
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RECEPTORRECEPTORMacromolécula celular con la que interactúa el tóxico para iniciar sus
efectos.
RECEPTORRECEPTOR
EFECTOEFECTO
TÓXICOTÓXICO
Ej. Morfina (opioides)Ej. Morfina (opioides)Benzodiacepinas (gabaBenzodiacepinas (gabaaa))
Nicotina (ng)Nicotina (ng)Estricnina (glicina)Estricnina (glicina)
FORMAS COMO ACTÚAN LOS FORMAS COMO ACTÚAN LOS TÓXICOS:TÓXICOS:
Interacción con receptores endógenosInteracción con receptores endógenos
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TÓXICOTÓXICO
RECEPTOR
EFECTO
ANTAGO-NISTAANTAGONISTAANTAGONISTA
Ej. NaloxonaFlumacenil
REDUCCIÓN DE COMPLEJOS PROTECTORES REDUCCIÓN DE COMPLEJOS PROTECTORES
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EFECTO AGUDOEFECTO AGUDO
Aquel de rápida aparición y curso(generalmente en las primeras 24horas), producidos por una soladosis o por corta exposición a unasustancia.
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INTOXICACIÓN AGUDAINTOXICACIÓN AGUDA
TIME: Minutes or Hours
Threshold Concentration
Blo
od
or
Tis
su
e
C
on
ce
ntr
atio
n
SYMPTOMS
EXPOSICIÓN A CORTO PLAZOEXPOSICIÓN A CORTO PLAZO
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EJEMPLOS DE EFECTOS AGUDOSEJEMPLOS DE EFECTOS AGUDOS
Irritación de piel y mucosas
Efectos en el sistema nervioso central y periférico (coma, excitación, etc.)
Efectos cardiovasculares (ej. Bradicardia, taquicardia, hipertensión arterial, etc.)
Efectos respiratorios (ej. depresión respiratoria, taquipnea, etc.)
Efectos gastrointestinales (ej. náuseas, vómitos, diarreas, etc.)
Efectos renales (oliguria, anuria, etc.)
K idneyK idney
Bladder
Ureters
Urethra
URINARY SYSTEM
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EFECTOS CRÓNICOS
Se observan a largo plazo y son elresultado de varias exposiciones,generalmente a cantidades pequeñasde la sustancia, repetidas por untiempo prolongado (a menudo, pero no siempre, irreversibles).
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((EXPOSICIÓN REPETIDAEXPOSICIÓN REPETIDA))
x
Threshold concentrat ion
SYMPTOMS
TIME: Weeks, months, years
Blo
od
or
Tis
su
e
Co
nc
en
trat
ion
x
x
x
x
x
x
x
INTOXICACIÓN CRÓNICAINTOXICACIÓN CRÓNICA
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ALGUNOS EFECTOS A LARGO PLAZOALGUNOS EFECTOS A LARGO PLAZO
NEUROLÓGICOS
Neurotoxicidad retardada
Cambios de conducta
EFECTOS CUTÁNEOSEFECTOS CUTÁNEOS
Dermatitis de contacto
Reacción alérgica
Paraquat2,4-D
Malatión
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ALGUNOS EFECTOS A LARGO PLAZOALGUNOS EFECTOS A LARGO PLAZO
EFECTOS EXPOSICIÓN A
Fuente: Henao S., Finkelman J., Albert L. Y de Koning H. Plaguicidas y Salud en las Américas, Washington: OPS. 1993: 25-27
TRASTORNOS REPRODUCTIVOS
Esterilidad en el hombre
Dibromocloropropano(DBCP)
Disminución del índice de fertilidad
Captán, agente naranja (2,4-D + 2,4,5-T)
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ALGUNOS EFECTOS A LARGO PLAZO
EFECTOS EXPOSICIÓN A
OFTALMOLÓGICOS
Fuente: Henao S., Finkelman J., Albert L. Y de Koning H. Plaguicidas y Salud en las Américas, Washington: OPS. 1993: 25-27
Formación de cataratas
DiquatAtrofia del nervio óptico
Bromuro de metilo
LESIONES HEPÁTICASLESIONES HEPÁTICASDDT, Mirex PentaclorofenolCompuestos arsenicales
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CÁNCER
MUTAGÉNICOS
TERATOGÉNICOS
ALGUNOS EFECTOS A LARGO PLAZOALGUNOS EFECTOS A LARGO PLAZO
Dibromuro de etileno
Asbesto, compuestos arsenicales
Talidomina, Carbaryl,Pentacloro-nitrobenceno, Maneb,
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RECUERDERECUERDE
TODOS LOS PRODUCTOS QUÍMICOS PUEDEN SER TOXICOS Y CAUSAR DAÑO