TOXICODINÁMICA

Toxicodinámica

Definición

La toxicodinámica es precisamente el estudio de la manera en que los agentes químicos xenobióticos ejercen sus efectos en los organismos vivos.

IMPORTANCIA DEL ESTUDIO DE LOS MECANISMOS DE ACCIÓN

Comprender las alteraciones que seproducen a nivel bioquímico.

Proponer un tratamiento adecuado en casos de intoxicación.

Estudiar el desarrollo y uso de un antídoto.

Aplicar pruebas diagnósticas.

Todos los procesos profundos deacción tóxica pueden resumirse en dos grupos principales:

Afectación de la integridad de laestructura celular (Acción inespecífica)

Alteración de la función celular(Acción específica).

1

2

Destrucción celular totalAlteración de la membranaAlteración de los órganos subcelulares

Afectación de la integridad de la estructura celular (Acción inespecífica)

Modificación de la actividadenzimática

Interacción con receptores endógenos

Reducción de complejos protectores

Alteración de la función celular (Acción específica)

Desacoplamiento de proteínas transportadoras

Trastornos de los procesos regulatorios de membrana

Modificaciones de la reproducción celular

Alteración de la función celular (Acción específica)

MECANISMOS DE TOXICIDAD

MODIFICACIÓN DE LA ACTIVIDADENZIMÁTICA

Saturación

Inhibición

Inducción

Modificaciones de la actividad enzimática

Saturación de enzimas específicas

Sobrecarga del flujo de sustratoque supera la capacidad de las enzimas.

El sustrato alcanza niveles tóxicosen las células o en los fluidosextracelulares.

Un ejemplo de saturación metabólica esel que resulta en la inducción demetahemoglobinemia por nitritos ynitratos, compuestos aromáticos nitrados(Ej.: el nitrobenceno) o aminados (Ej.:fenilhidroxilamina), estos dos últimosson productos de la biotransformaciónde la anilina.

El conocimiento de los efectosproducidos por los nitritos sobrela hemoglobina es la base deltratamiento de la intoxicaciónpor cianuro.

ÁREA DE ATAQUE DE LOS NITRITOS ENLA MOLÉCULA DE HEMOGLOBINA

FUENTE: CURSO BÁSICO DE TOXICOLOGÍA AMBIENTAL. Albert, A. Lilia. 1990

NADH- metahemoglobina reductasa NAD+

Hb-Fe3+ Hb-Fe2+

(férrico) (ferroso)

REDUCCIÓN DE METAHEMOGLOBINAA HEMOGLOBINA

metahemoglobina hemoglobina

Citocromo C oxidasa

TRATAMIENTO EN LA INTOXICACIÓNPOR CIANUROS

HbO2 MetHb CN-MetHb SCN- + SO3-

NO2- CN-

S2O3

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 enzimática

Ejemplos de productos químicos cuyomecanismo es la inhibición enzimáticay tipo de daño que producen:

PRODUCTOQUÍMICO

ENZIMA INHIBIDA

FUNCIÓNALTERADA

CNH, SH2, CO

OrganofosforadosCarbamatos

Plomo

Arsénico

Citocromo oxidasa

Acetilcolinesterasa

HemosintetasaALA-deshidrogenasa

Piruvatodeshidrogenasa

Respiración celular

Transmisión sinápticacolinérgica

Síntesis hemática

Catabolismo oxidativo

Inhibición enzimática. Utilidad práctica 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

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 de su conocimiento.