TOXICOCINÉTICA

Toxicocinética

Estudio cuantitavo de los procesos que experimenta,

en función del tiempo, un xenobiótico en un

organismo vivo.

Al estudio de la velocidad de cambio de la

concentración de las especies tóxicas dentro del

organismo.

Busca los efectos de la exposición y predecir el

riesgo y la tolerancia.

Respuesta del organismo a los tóxicos

Membrana celular

Mecanismos de transporte de tóxicos a través de

membranas biológicas

1.-Difusión pasiva

2.-Filtración

3.-Transporte activo

4.-Pinocitosis

Difusión pasiva

La difusión pasiva consiste en el paso de una sustancia a través de la

membrana biológica en función del gradiente de concentración; es decir,

pasando de la zona de mayor concentración a la de menor concentración.

La constante de difusión "K", depende a su vez de varios factores:

Tamaño o peso molecular.

Forma.

Grado de ionización.

Liposolubilidad.

Ley de Fick

Filtración

(canal proteico) (fenestraciones intracelulares)

Transporte activo

Propiedades

¿Transportador?

Selectividad

Requerimiento energía

En contra de gradiente

Inhibición competitiva

Interés toxicológico

Utilización por parecido estructural

Tóxicos pueden inhibirlo

Sistema importante en la eliminación

Interés biomédico

Pinocitosis

Consiste en la invaginación de la membrana para introducir una partícula o

molécula, generalmente insoluble y de gran tamaño molecular. Este mecanismo

se utiliza fundamentalmente para la absorción de partículas sólidas (polvos

tóxicos responsables de las enfermedades pulmonares de los mineros

(neumoconiosis) y de la antracosis pulmonar de los fumadores de tabaco).

Vías de entrada de los tóxicos

Digestiva

Respiratoria

Cutánea

Otras : Endonasal, Rectal, Intravenosa,

Intramuscular, Subcutánea

Segunda fase de la toxicocinética, se podría definir como el paso del tóxico

desde la sangre a los diferentes tejidos donde ejercerá su acción o bien se

acumulará.

Distribución

Difusión a distintos compartimientos

Mecanismos de defensa

Sistema tendente al equilibrio

Mecanismo: filtración capilar + difusión

Excepciones: BHE, placenta

Las propiedades que rigen la distribución y fijación del tóxico en los diferentes tejidos u

órganos son:

a) Afinidad a proteínas.

b) Coeficiente de partición.

c) Fijación selectiva por afinidad química.

d) Grado de ionización.

Eliminación de tóxicos

Piel

Sudor

Lágrimas

Saliva

Renal

Heces

Pulmón

Bilis

Biotransformación

Un insecticida organoclorado ¿Podría abandonar el organismos?

¿Cómo?

Metabolismo

Glucuroniltransferasas Ácido glucurónico

Glutation S-Transferasas Mercaptúrica

Sulfotransferasas Sulfoconjugación

Aminoácidos (gly, gln)

N-Acetililtransferasas Acetilación

Metiltransferasas Metilación

1. OXIDACIÓN:

Sistema Mono oxigenasa (CYP450)

Sistema Mono oxigenada (FAD)

Otros ( ADH)

2. REDUCCIÓN

3. HIDROLISIS

Fase 2 Fase 1

Interés toxicológico de la biotransformación

1. Mecanismo detoxificante.

2. Se puede engendrar una sustancia más tóxica.

3. Explica el mecanismo patogénico.

4. Diagnóstico y tratamiento de las intoxicaciones.

5. Utilidad en la investigación toxicológica.

Factores que modifican la biotransformación

Intrísecos (del tóxico)

Liposulibilidad

Unión a proteínas

Dosis

Vía de entrada

Vía de eliminación

Individuales

Especie

Raza

Edad

Sexo

Polimorfis genéticos

Nutrición

Enfermedades

Inducción/Inhibición

La biotransformación de xenobióticos se realiza básicamente en 2 fases:

Fase I, catalizada principalmente por el sistema de monooxigenasas dependiente del citocromo P450

Fase II, en la que participan una serie de transferasas que catalizan reacciones de conjugación de los xenobióticos con diversas moléculas de naturaleza endógena como ácido glucorónico, sulfatos, acetato, el tripéptido glutatión o algunos aminoácidos. El objetivo final de ambas fases es aumentar la solubilidad en agua de los compuestos y así facilitar su excreción del organismo a través de la orina o la bilis.

RH + NADPH + H+ + O2 -------- ROH + NADP+ + H2O

La reacción general catalizada por el CYP es la siguiente: