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TOSSICOCINETICA
AZIONI FARMACI/TOSSICI
TOSSICOCINETICA
E’ lo studio quantitativo del percorso di una sostanza endogena
dal suo ingresso nell’organismo, alla distribuzione ai diversi
organi e tessuti attraverso la circolazione ematica, fino al suo
destino finale per biotrasformazione ed escrezione
ASSORBIMENTO
DISTRIBUZIONE
METABOLISMO
ELIMINAZIONE
VIE DI ASSORBIMENTO, DISTRIBUZIONE ED ESCREZIONE
DELLE SOSTANZE TOSSICHE NELL’ORGANISMO
MEMBRANE CELLULARI
- Spessore 7-9 nm
- Doppio strato di fosfolipi (fosfatidilcolina,fosfatidiletanolammina) con gruppi polari
predominanti su ambedue le superfici ed acidi grassi disposti più o meno
perpendicolarmente che alla temperatura corporea sono quasi allo stato semifluido
- Proteine (alcune di quelle intrinseche formano veri pori acquosi)
TRASPORTO PASSIVO
- diffusione semplice
- filtrazione
FORME SPECIALIZZATE DI TRASPORTO
- trasporto attivo
- diffusione facilitata
- altri processi di trasporto
MECCANISMI DI PASSAGGIO TRANSMEMBRANA
TRASPORTO PASSIVO
Molte sostanze tossiche permeano le menbrane secondo gradiente di concentrazione
FILTRAZIONE DIFFUSIONE
SEMPLICE
Molecole idrofile di
piccole dimensioni molecole idrofobe
MECCANISMI DI PASSAGGIO TRANSMEMBRANA
L’elevata solubilità nei lipidi garantisce un più
rapido passaggio in presenza di gradiente di
concentrazione favorevole
DIFFUSIONE PASSIVA
Il numero di molecole che attraversano la membrana per unità di superficie e nell’unità di tempo
dipende da due caratteristiche chimico-fisiche dello xenobiotico:
Solubilità nella membrana
Diffusibilità
Coefficiente di ripartizione della
sostanza distribuita nello spessore della
membrana e nell’ambiente acquoso
Coefficiente di diffusione, è una
misura della mobilità delle molecole
all’interno dei lipidi
La permeazione di elettroliti deboli dipenderà:
- pka e dal pH (grado di ionizzazione)
- coefficiente ripartizione lipidi/H2O della forma
non ionizzata
Il passaggio delle sostanze tossiche per diffusione passiva riguarda:
Elettroliti deboli nella
forma non ionizzata
Molecole liposolubili
DIFFUSIONE PASSIVA
EQUAZIONE DI HENDERSON - HASSELBACH
ACIDO DEBOLE AH H + A
Ka = ; pH = pKa + log [AH]
[H+][A-]
[AH]
[A-]
BASE DEBOLE B + H BH+
Ka = ; pH = pKa + log [BH+]
[H+][B]
[BH+]
[B]
Quando il pH dell’ambiente = pKa dell’elettrolita questo è dissociato al 50%
N.B.
solo HA e B possono
permeare !
Es. xenobiotico con un pKa di 6.5
MECCANISMI DI PASSAGGIO TRANSMEMBRANA
FILTRAZIONE
Passaggio di piccole molecole idrofile attraverso i pori acquosi:
- dimensione dei pori (~ 7 Å)
- dimensione molecole (p.m. < 100-200 urea-etilenglicole)
- cariche presenti sul poro
- grado di idratazione molecole
FLUSSO DI MASSA
Passaggio rapido di sostanze lipofile/idrofile attraverso pori intracellulari:
- dipende dal flusso sanguigno
- usa carrier mobile a configurazione complementare
- richiede ENERGIA METABOLICA perché avviene
contro gradiente elettrochimico e di concentrazione
- UNIDIREZIONALE
- SATURABILE
- BLOCCABILE
- soggetto a COMPETIZIONE
MECCANISMI DI PASSAGGIO TRANSMEMBRANA
TRASPORTO ATTIVO
I siti corporei nei quali il trasporto mediato da carrier riveste caratteristiche di rilievo sono:
Il tubulo renale, il tratto biliare, la barriera ematoencefalica, il tratto gastrointestinale
DIFFFUSIONE FACILITATA
- Utilizza CARRIER SPECIFICO E SATURABILE
- Non utilizza ENERGIA perché avviene SECONDO
GRADIENTE
MECCANISMI DI PASSAGGIO TRANSMEMBRANA
MODALITA’ DI ASSORBIMENTO
Il processo con cui le sostanze chimiche passano nel torrente circolatorio dopo aver attraversato
le membrane esterne dell’organismo prende il nome di ASSORBIMENTO
Non vi sono sistemi fisiologici di assorbimento specifici delle sostanze tossiche
Le sostanze tossiche permeano le membrane in modo del tutto simile a quello delle sostanze
fisiologiche
Sedi primarie di assorbimento
degli XENOBIOTICI
TRATTO GASTROINTESTINALE
POLMONI
CUTE
ASSORBIMENTO DI SOSTANZE TOSSICHE
NEL TRATTO GASTROINTESTINALE
Il tratto gastrointestinale è uno dei più importanti siti di assorbimento delle sostanze
tossiche:
- molti agenti tossici di interesse ambientale entrano nella catena alimentare
- molti tentativi di suicidi si realizzano mediante sostanze assunte per via orale
- la via orale è una via di esposizione accidentale a sostanze tossiche da parte dei
bambini
L’assorbimento dei tossici può avvenire lungo
l’intero tubo digerente, dal cavo orale al retto
Il sistema gastroenterico possiede diversi sistemi di trasporto carrier-mediati che
intervengono nell’assorbimento di sostanze nutritive ed elettroliti
I medesimi sistemi carrier intervengono nell’assorbimento di più tipi di xenobiotici,
dando luogo a possibili fenomeni di competizione o interazione
ASSORBIMENTO DI SOSTANZE TOSSICHE
NEL TRATTO GASTROINTESTINALE
Diversi sistemi di trasporto espressi nel tratto gastroenterico hanno la capacità di
modulare (ridurre o aumentare) l’assorbimento degli xenobiotici
ASSORBIMENTO DI SOSTANZE TOSSICHE
NEL TRATTO GASTROINTESTINALE
Principali trasportatori attivi di efflusso che
limitano l’assorbimento di certi xenobiotici
da parte della barriera intestinale
ASSORBIMENTO DI SOSTANZE TOSSICHE
ATTRAVERSO I POLMONI
Numerose risposte tossiche derivano dall’assorbimento di sostanze chimiche per
inalazione o dalla decomposizione polmonare di particelle nocive trasportate nell’aria:
- inalazione di monossido di carbonio (morte per avvelenamento)
- silicosi (malattia professionale molto comune)
Gli agenti tossici assorbiti attraverso i polmoni sono:
- gas (monossido di carbonio, biossido d’azoto, anidride solforosa, ecc.)
- vapori di liquidi volatili (tetracloruro di carbonio, benzene, ecc.)
Gas e vapori inspirati
arrivano a livello degli
alveoli polmonari
Elevata superficie di assorbimento (~ 90 m2)
Sottile spessore parete alveolare
Elevato flusso ematico
Assorbimento molto
rapido
ASSORBIMENTO DI SOSTANZE TOSSICHE
ATTRAVERSO LA CUTE
La cute viene di norma a contatto con numerose sostanze tossiche
Certi agenti chimici possono essere assorbiti dalla cute e produrre effetti sistemici
Possono influenzare l’assorbimento cutaneo:
- integrità dello strato corneo
- stato di idratazione dello strato corneo
- temperatura
- presenza di solventi quali carrier
- dimensione molecolare delle sostanze
DISTRIBUZIONE
La distribuzione delle sostanze tossiche è complessa e non può essere descritta
come distribuzione ad un singolo compartimento dell’organismo
La formazione di legami ed il passaggio della sostanza in sedi di accumulo o di
deposito sono fattori importanti per la distribuzione degli agenti chimici
La concentrazione ematica di una sostanza tossica dipende in gran parte dal suo
volume di distribuzione (Vd) che si definisce come volume virtuale nel quale un certo
quantitativo di sostanza dovrebbe uniformemente distribuirsi per raggiungere una
determinata concentrazione ematica
DEPOSITO DI SOSTANZE TOSSICHE NEI TESSUTI
PROTEINE PLASMATICHE COME SEDE DI DEPOSITO
- l’entità del legame alle proteine plasmatiche varia a
seconda dello xenobiotico
- la tossicità è in funzione della quota libera del composto
FEGATO E RENI COME SEDI DI DEPOSITO
- il fegato ed il rene possiedono una capacità di legame e di accumulo di sostanze chimiche
esogene maggiore di quella di tutti gli altri organi
- i meccanismi con cui il fegato ed il rene rimuovono le sostanze dal sangue non sono
ancora del tutto chiari
DEPOSITO DI SOSTANZE TOSSICHE NEI TESSUTI
TESSUTO ADIPOSO COME SEDE DI DEPOSITO
- nel tessuto adiposo possono depositarsi notevoli quantità di svariate sostanze tossiche
aventi un alto coefficiente di ripartizione lipidi/acqua
- la tossicità di composti con tendenza ad accumularsi nel tessuto adiposo è inferiore
nell’individuo obeso rispetto al soggetto magro
- in alcuni casi si può verificare una repentina mobilizzazione delle sostanze accumulate nei
depositi di grasso (rischi di tossicità a carico dell’organo bersaglio)
TESSUTO OSSEO COME SEDE DI DEPOSITO
- l’accumulo degli xenobiotici nel tessuto osseo non è irreversibile
- la deposizione e l’accumulo delle sostanze ha conseguenze tossicologiche variabili
BARRIERA EMATO ENCEFALICA
L’accesso delle sostanze tossiche al SNC è limitato da due barriere:
Barriera Emato-Encefalica Barriera Sangue-Liquido-Cerebrospinale
Sebbene nessuna di queste rappresenti un ostacolo assoluto al passaggio
degli agenti tossici nel SNC, sono proprio tali barriere che impediscono la
penetrazione di quantità significative di agenti tossici nel cervello
BARRIERA PLACENTARE
- gran parte degli agenti tossici permea la placenta per semplice diffusione
- la placenta ha anche capacità di biotrasformazione che può impedire alla sostanze
tossiche di raggiungere il feto
- i trasportatori degli xenobiotici limitano la distribuzione dei composti tossici al feto
Insieme di reazioni chimiche finalizzate a trasformare le sostanze estranee
in composti più polari e più idrosolubili aumentandone l’escrezione
METABOLISMO DELLE SOSTANZE TOSSICHE
possono essere trasformati enzimaticamente in composti meno tossici
(DETOSSIFICAZIONE)
possono essere convertiti da sostanze inerti a specie tossiche (TOSSIFICAZIONE)
possono essere convertiti da specie tossiche in altre specie tossiche
Gli xenobiotici possono essere modificati in tre modi differenti:
METABOLISMO DELLE SOSTANZE TOSSICHE
Dette anche reazioni di funzionalizzazione perché hanno la finalità di inserire o
di mettere in evidenza nel substrato gruppi funzionali di legame (gruppo –OH,
-SH, -NH2, -COOH) per le successive reazioni di coniugazione
Reazioni di ossidazione, riduzione, idrolisi, idratazione, detioacetilazione, isomerizzazione
REAZIONI DI FASE I
Dette anche reazioni di coniugazione o di sintesi perché utilizzano i gruppi
funzionali per coniugare il substrato con varie molecole endogene
Reazioni di glucuronoconiugazione, di solfatazione, di metilazione, di acetilazione, di
coniugazione con aminoacidi, di coniugazione con glutatione, di coniugazione con acidi grassi
REAZIONI DI FASE II
METABOLISMO DELLE SOSTANZE TOSSICHE
METABOLISMO DELLE SOSTANZE TOSSICHE
Enzimi della Fase I Enzimi della Fase II
ADH: alcohol dehydrogenase
ALDH: aldehyde dehydrogenase
CYP: citochrome P450
DPD: dihydropyrimidine dehydrogenase
COMT: catechol-O-methyl transferase
NQO1: NADPH-quinone oxydoreductase
GST: glutathion-S-transferase
HMT: histamine methyl-transferase
NAT: N-acetyl transferase
STs: sulfotransferases
TPMT: thiopurine methyltransferase
UGTs: uridine 5’-triphosphate glucuronosyl transferase
ENZIMI METABOLIZZANTI
REAZIONI ENZIMATICHE DI FASE I
OSSIDAZIONI
Le reazioni di ossidazione richiedono la presenza di:
Ossigeno molecolare
NADPH
Sistema ossidasico rappresentato da due enzimi accoppiati, la NADPH citocromo P450
reduttasi e il citocromo P450
La presenza dei fosfolipidi è
fondamentale per permettere
sia le reazioni fra i due enzimi
sia l’arrivo del substrato a livello
del sistema enzimatico
Flavoproteina (con spiccata affinità per il
cofattore NADPH) capace di trasferire da
uno a due elettroni al citocromo P450
Emeproteina appartenente
ad una super famiglia genica
con un solo potenziale redox
CITOCROMO P450
Tra gli enzini che intervengono nelle biotrasformazioni degli XENOBIOTICI, il
sistema CITOCROMO P450 (CYP) è da porre al primo posto per :
- VERSATILITA’ CATALITICA
- AMPIO NUMERO DI XENOBIOTICI TRASFORMATI
CYP preposti al metabolismo degli xenobiotici si trovano in massima parte nel
RETICOLO ENDOPLASMATICO nel fegato (MICROSOMI), ma sono virtualmente
presenti in ogni tessuto
I CYP dei MICROSONI EPATICI ed EXTRAEPATICI hanno un ruolo decisivo nel
determinare:
- DETOSSIFICAZIONE DEGLI XENOBIOTICI
- ATTIVAZIONE DEGLI XENOBIOTICI A METABOLITI
TOSSICI e/o CANCEROGENI
Nomenclatura dei citocromi P450
esempio: CYP2D6 specifico
isoenzima
(specifico gene)
citocromo P450
sub-famiglia
famiglia
La famiglia del gene P450 (CYP) si è differenziata (in miliardi di anni) garantendo il
metabolismo di un numero sempre crescente di composti chimici ambientali, tossine
alimentari, farmaci
Attualmente nell’uomo sono note:
- 18 famiglie di CYP450
- 42 sottofamiglie
- 57 geni codificanti
CITOCROMO P450
GRUPPI CHIMICI METABOLIZZATI DAL CITOCROMO P450
L’effetto netto complessivo delle reazioni coinvolte è il passaggio di un atomo di ossigeno
(proveniente dall’ossigeno molecolare) allo xenobiotico con formazione di un gruppo
idrossilico (DOH) e la conversione dell’altro atomo di ossigeno in una molecola di acqua
CICLO CATALITICO DEL CITOCROMO P450
REAZIONI ENZIMATICHE DI FASE I
RIDUZIONE
A livello dei microsomi epatici sono presenti anche attività biotrasformative di tipo riduttivo
Queste reazioni richiedono NADPH ma, diversamente da quello che accade per le ossidasi,
vengono inibite dall’ossigeno. In tale processo di biotrasformazione, i substrati possono
accettare uno o entrambi gli elettroni che vengono trasferiti nella catena ossidoriduttiva del
citocromo P450, ma non l’ossigeno
Al processo riduttivo partecipano sia la NADPH citocromo P450 reduttasi sia il citocromo
P450
Numerosi nitro-composti vengono ridotti a derivati aminici, che a loro volta possono
essere ossidati a metaboliti N-idrossilati con caratteristiche tossiche
REAZIONI ENZIMATICHE DI FASE I
IDROLISI
ESTERASI E AMIDASI
Catalizzano l’idrolisi degli esteri e delle amidi; oltre ad essere localizzati nel reticolo
endoplasmatico di fegato, intestino e altri tessuti, sono presenti anche nel plasma
IDRATAZIONI
EPOSSIDO IDROLASI o EPOSSIDOIDRASI
Sono enzimi di detossificazione, idrolizzano gli ossidi ciclici reattivi prodotti dalle reazioni di
ossidazione mediate dal citocromo P450
Spiecie Cancerogena
REAZIONI ENZIMATICHE DI FASE II
Cofattori che intervengono nei processi di coniugazione
Le reazioni di glucuronoconiugazione sono le più importanti fra le reazioni di
coniugazione per numerosità dei substrati e dei relativi gruppi funzionali sui quali agiscono e
per la elevata disponibilità del cofattore coinvolto (l’acido uridindifosfoglucuronico)
O-glucuronidi
S-glucuronidi
N-glucuronidi
Substrato per le b-glicuronidasi
prodotte dalla flora batterica intestinale
Idrolisi
xenobiotico
libero
Circolo
enteroepatico
Lunga emivita
tossicità
REAZIONI ENZIMATICHE DI FASE II
GLUCURONOCONIUGAZIONI
Enzima localizzato nel reticolo
endoplasmatico di numerosi
tessuti (fegato, rene, intestino,
cute, cervello, milza). Sono note 11
isoforme.
Importanti vie di coniugazione che trasferiscono il solfato inorganico ai gruppi idrossilici
presenti su FENOLI, ALCOOLI e ARILAMMINE dando luogo a dei solfati esterificati o a dei
solfati eterei
La reazione di solfatazione richiede la presenza di solfotransferasi, enzimi solubili
presenti nel citosol di alcuni organi quali fegato, rene, intestino, polmone
Deriva dalla cisteina
SOLFATAZIONI
METILAZIONI
Sono reazioni indirizzate alla metabolizzazione di composti endogeni; tuttavia alcuni
xenobiotici possono essere metilati da metiltransferasi non specifiche che si ritrovano nei
polmoni e in altri tessuti
Substrato Substrato
Metiltransferasi
CH3
+ +
Trasferimento di un CH3- a:
- O di alcooli
- N di amine
- S di tioli
Le reazioni di metilazione tendono a mascherare i gruppi funzionali dei substrati,
diminuendone la idrosolubilità
ACETILAZIONI
Rappresentano la più importante via di biotrasformazione per le arilamine
N-acetiltransferasi
Acetil-CoA CoA-SH
N-acetiltransferasi
Acetil-CoA CoA-SH
NH2 NH-COCH3
isoniazide
NH-COCH3
Tali reazioni possono
mascherare i gruppi
funzionali e portare ad
N-acetil derivati meno
idrosolubili
Amine primarie aromatiche,
idrazine, idrazidi, sulfonamidi,
amine primarie alifatiche
substrati N-acetiltransferasi
Enzima citosolico per cui è oggi noto
un polimorfismo genetico (acetilatori
rapidi/acetilatori lenti)
sulfonamide
Tali reazioni richiedono la presenza del CoA. A differenza di quanto accade per le altre
coniugazioni, in questo caso è la stessa sostanza e non il cofattore endogeno ad essere attivato
substrato CoASH
COOH CO-S-CoA
CO-S-CoA
aminoacidi
CO-aminoacido
Glicina, glutamina,
ornitina, arginina,
taurina
CoA-ligasi ATP dipendente
N-aciltransferasi
Ambedue gli
enzimi coinvolti
sono presenti
nella matrice
dei mitocondri
epatici e renali
+ substrato 1)
substrato 2) + substrato
CONIUGAZIONE CON AMINOACIDI
CONIUGAZIONE CON GLUTATIONE
substrato + glutatione
Glutatione-S-transferasi
substrato glutatione
I composti coniugati possono
essere o escreti direttamente nelle
urine e nella bile o subire ulteriori
processi metabolici
Epossidi, alo-alcani,
nitro-alcani, alcheni,
composti alo- e nitro-
aromatici
Si conoscono 6 isoenzimi; sono localizzati sia nel
citoplasma (attività fino a 40 volte superiore) sia nel
reticolo endoplasmatico.
Sono enzimi ubiquitari con massima attività nei
testicoli, fegato, intestino, rene e surrene.
Il GLUTATIONE è considerato uno dei
composti dell’organismo ad azione protettiva
più importanti. Il gruppo sulfidrilico nucleofilo
reagisce con composti elettrofili potenzialmente
tossici (prodotti spesso dalle reazioni di fase I)
RELAZIONE TRA METABOLISMO, ATTIVAZIONE,
DETOSSIFICAZIONE E TOSSICITÀ METABOLICA
NATURA, STABILITA’ E DESTINO DEI METABOLITI REATTIVI
METABOLITI REATTIVI
- A VITA ULTRA-BREVE
- A VITA BREVE
- A VITA PIU’ LUNGA
DESTINO DEI
METABOLITI REATTIVI
- Legame alle macromolecole cellulari
- Perossidazione lipidica
- Intrappolamento e rimozione: ruolo
del glutatione
ESEMPI DI REAZIONI DI ATTIVAZIONE
ESEMPI DI REAZIONI DI ATTIVAZIONE
parathion paraoxon
CYP3A4
Inibizione
irreversibile
acetilcolinesterasi
DETOSSIFICAZIONE
Insetticida organofosforico approvato oggi solo per uso in esterno
WHO classe Ia: estremamente tossico
OP NO2
SCH
3CH
2O
CH3CH
2O
OP NO2
CH3CH
2O
CH3CH
2O
O
Inibizione CYP3A4
ad opera dell’atomo di zolfo
(Substrato suicida)
Interazioni con farmaci Effetto insetticida
Effetti tossici acuti
Effetti tossici cronici: polineuropatia
EFFETTI DEL PARATHION
Fosforilano la colinesterasi Inattivandola
COMPOSTI ORGANOFOSFORICI
sinapsi nicotinica
(neuroni pre-gangliari)
sinapsi muscarinica
(organo effettore)
varicosità noradrenergica
(organo effettore)
Stato di sveglia
e fuga Riposo e
digestione
acetilcolina Noradrenalina/adrenalina
SISTEMA NERVOSO AUTONOMO
sinapsi nicotinica
sinapsi muscarinica varicosità noradrenergica
Miosi, dolore oculare,
congiuntivite,
riduzione della vista
Broncocostrizione,
eccessive secrezione
Nausea, vomito,
crampi addominali,
diarrea
Salivazione, sudorazione
incontinenza
bradicardia, ipotensione
Arresto cardiaco
Arresto respiratorio
Morte
INIBIZIONE DELLA COLINESTERASI
Somministrazione precoce
perché non raggiunge il SNC
Primi sintomi di tipo muscarinico: nausea, vomito, crampi addominali, diarrea,
broncospasmo, ipersecrezione bronchiale, edema polmonare, visione offuscata, miosi,
salivazione e sudorazione, bradicardia (incostante).
Sintomi di seconda comparsa di tipo nicotinico: astenia e paralisi muscolari, tachicardia,
ipertensione arteriosa, fibrillazione.
Sintomi centrali: confusione, atassia, convulsioni, coma.
Cause di morte: generalmente insufficienza respiratoria.
Antidoto: alte dosi di atropina (2 mg e.v. o i.m. ogni 20-30 min) fino ai primi segni di
atropinazzazione (colorazione della pelle, dilatazione della pupilla, tachicardia): antagonista
colinergico
Somministrare subito la pralidossina (1-2 mg e.v. ogni 20-30 min)
Consultare un Centro Antiveleni
Lega il tossico che non può
interagire con l’enzima
COMPOSTI ORGANOFOSFORICI
vinilcloruro Epossido di
cloroetilene
P450
DETOSSIFICAZIONE
Solvente
Monomero di PVC
Inibizione P450
(Substrato suicida)
EPATOCANCEROGENESI
Cl
H
CH2 O
H Cl
H H
Cl
H
H
H
O
cloroacetaldeide
GST
Coniugazione con GSH Legame covalente
con macromolecole
Legame covalente
con l’eme dell’enzima
GST
EFFETTI TOSSICI DEL CLORULO DIVINILE
metanolo Formaldeide
Metabolita ultra breve
alcool
deidrogenasi
Solventi, bevande ,
detergenti, vernici,
liquidi per fotocopiatrici,…
CECITA’
acido formico
Danno al nervo ottico
Edema della retina
CH3OH HCHO HCOOH aldeide
deidrogenasi
acidosi metabolica
coma, convulsioni
MORTE EMODIALISI
SOMMINISTRAZIONE DI ETANOLO
ANTICONVULSIVANTI (fenitoina, diazepam)
ANTIACIDOSI (bicarbonato di sodio)
Depressione del SNC
sintomi iniziali dopo 1-2 ore: dolore addominale, vomito,
nausea, cefalea, vertigini, confusione mentale
Sintomi ritardati dopo 15 ore: annebbiamento, cecità
EFFETTI TOSSICI DEL METANOLO
OO
O
O O
OMe OO
O
O O
OMe
O
aflatossina B1 2,3-epossido-aflatossina
CYP450
EPATOTOSSICITA
EPATOCANCEROGENESI
DETOSSIFICAZIONE
Legame covalente al DNA
OO
O
O O
OMe
OH
OH
2,3-diolo-aflatossina
Micotossine da Aspergillus flavus / parasiticus
ATTIVAZIONE DELLA AFLATOSSINA B1
2008© J.F. DESAPHY
Benzo(a)pirene
CYP1A1
Epossido-idrolasi
Combustione incomplete legno, carbone, oli minerali, scarico veicoli, fumo di sigaretta
7,8-epossido-benzo(a)pirene
CANCEROGENESI
7,8-diolo-9,10-epossido-benzo(a)pirene
O
OH
OH
7,8-diolo-benzo(a)pirene
OH
OH
O
OH
OH
O
(+)
(-)
15 metaboliti fase I
Molti metaboliti di fase II
DETOSSIFICAZIONE
ATTIVAZIONE DEL BENZO(A)PIRENE
NH
CH3
O
OH
O
N
CH3
O
OSO3-
NH
CH3
O
O-glucuronide
NH
CH3
O
OH
NH
CH3
O
S-glutatione
Acetaminofene (paracetamolo)
solfotrasferasi UGT
N-acetil-p-benzochinone imina
GST LEGAME COVALENTE CON
GRUPPI SH DI PROTEINE
EPATOTOSSICITA DETOSSIFICAZIONE
CYP2E1
CYP1A2
CYP3A4
ACETAMINOFENE
POLIMORFISMO GENETICO
Si parla di polimorfismo genetico quando una variazione genetica ha una prevalenza maggiore
dell'1% nella popolazione
La variazione genetica può essere determinata da sostituzioni, delezioni o inserzioni di basi nel
DNA e può riguardare regioni codificanti e regioni non codificanti
VIE DI ELIMINAZIONE DELLE SOSTANZE TOSSICHE
Per ELIMINAZIONE si intende l’allontanamento definitivo di uno
xenobiotico o dei suoi metaboliti dall’organismo
VIE
PRINCIPALI
RENALE
EPATICA
VIE
SECONDARIE
POLMONARE
INTESTINALE
CUTANEA
SALIVARE
LACRIMALE
LATTE
ESCREZIONE URINARIA
Rappresenta la principale via di eliminazione delle sostanze tossiche
1. Filtrazione glomerulare
2. Riassorbimento tubulare
3. Secrezione tubulare attiva
ESCREZIONE EPATICA
Il fegato svolge due funzioni principali sulle sostanze tossiche:
METABOLISMO ED ESCREZIONE
Alcuni metaboliti sono escreti attivamente nella bile e
possono essere riassorbiti nell’intestino