Отравление - Toxication

Отравление, отравление или же повышение токсичности это преобразование химическое соединение в более токсичную форму в живых организмах или в субстратах, таких как почва или же воды. Преобразование может быть вызвано ферментативный метаболизм в организмах, а также абиотический химические реакции. Хотя исходный препарат обычно менее активен, как исходный препарат, так и его метаболит могут быть химически активными и вызывать токсичность, приводящие к мутагенезу, тератогенезу и канцерогенезу.[1][2] Различные классы ферментов, такие как P450-монооксигеназы, эпоксидгидролаза или ацетилтрансферазы, могут катализировать процесс в клетке, в основном в печени.[2]

Исходные нетоксичные химические вещества обычно называют протоксины. Хотя интоксикация обычно нежелательна, в некоторых случаях она необходима для in vivo преобразование пролекарство в метаболит с желаемой фармакологической или токсикологической активностью. Кодеин является примером пролекарства, метаболизирующегося в организме до активных соединений морфий и кодеин-6-глюкуронид.

Токсикация ферментативным метаболизмом

Ферменты CYP450

Фермент CYP3A4 из подсемейства CYP3A способствует гепатотоксичности во время метаболизма.

Фаза I метаболизм лекарств представляют собой пути биоактивации, которые катализируются ферментами CYP450, производят токсичные метаболиты и, таким образом, могут повредить клетки. Необычный уровень активности ферментов CYP450 может приводить к изменениям в метаболизме лекарств и превращать лекарства в их более токсичные формы. Среди ферментов CYP450 фазы I подсемейства CYP2D6 и CYP3A отвечают за гепатотоксичность во время метаболизма лекарств с рядом различных препаратов, включая флуклоксацилин, триолеандомицин и троглитазон.[3] Гепатотоксичность указывает на токсичность препарата для печени.

Парацетамол (ацетаминофен, APAP) превращается в гепатотоксический метаболит НАПКИ через оксидаза цитохрома P450 система, в основном подсемейством CYP2E1. Восстановленный в печени глутатион (GSH) быстро детоксифицирует этот сформированный NAPQI, если APAP принимается на должном уровне. В случае передозировки накопления GSH будет недостаточно для детоксикации NAPQI, что приведет к острому повреждению печени.[4]

Другие оксидоредуктазы

Оксидоредуктазы представляют собой ферменты, катализирующие реакции, связанные с переносом электронов. Метанол сам по себе токсичен из-за депрессия центральной нервной системы свойства, но он может быть преобразован в формальдегид алкогольдегидрогеназой, а затем преобразован в муравьиную кислоту альдегиддегидрогеназой, которые значительно более токсичны. Муравьиная кислота и формальдегид может вызвать серьезные ацидоз, повреждение Зрительный нерв, и другие опасные для жизни осложнения.[5]

Конверсия метанола.png

Этиленгликоль (обычный антифриз) можно превратить в токсичный гликолевая кислота, глиоксиловая кислота и Щавелевая кислота альдегиддегидрогеназой, лактатдегидрогеназой (ЛДГ) и гликолатоксидазой в организмах млекопитающих.[5][6] Накопление конечного продукта механизма этиленгликоля, оксалата кальция, может вызвать нарушение работы почек и привести к более тяжелым последствиям.[5]

Отравление этиленгликолем.png

Другие примеры

Другие примеры отравления ферментативным метаболизмом включают:

  • Превращение вторичных аминов в желудке в канцерогенные. нитрозамины НЕ по пути.[7]
  • Никотин в нитрозированный канцерогенный ННК (4- (метилнитрозамино) -1- (3-пиридил) -1-бутанон) в легком.[8]
  • Бензо [а] пирен в канцерогенный эпоксид бензо [а] пирендиола (BP-7,8-дигидродиол-9,10-эпоксид)
  • Гипоглицин А в высокотоксичные МПООПТ -CoA

Отравление абиотическими химическими реакциями

Повышение токсичности также может быть вызвано: абиотический химические реакции. Неживые элементы влияют на абиотические химические реакции. Антропогенные следовые соединения (ATC) потенциально токсичны для организмов в водной системе.[9]

Мышьяк загрязнение питьевой воды может быть химически токсичным. Поглощение и метаболизм мышьяка может привести к повреждению организма. Когда органический мышьяк превращается в более токсичный неорганический мышьяк, он вызывает канцерогенез, цитотоксичность (токсичность для клеток) и генотоксичность (вызывает мутации в генах).[10]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Пирмохамед, доктор Мунир; Kitteringham, Neil R .; Парк, Б. Кевин (2012-10-26). «Роль активных метаболитов в токсичности лекарств». Безопасность лекарств. 11 (2): 114–144. Дои:10.2165/00002018-199411020-00006. ISSN  0114-5916. PMID  7945999.
  2. ^ а б Мейер, Урс А. (1996-10-01). «Обзор ферментов метаболизма лекарств». Журнал фармакокинетики и биофармацевтики. 24 (5): 449–459. Дои:10.1007 / BF02353473. ISSN  0090-466X.
  3. ^ Андраде, Рауль Дж; Роблес, Мерседес; Улзуррун, Евгения; Лусена, М. Изабель (2009). «Лекарственное поражение печени: выводы из генетических исследований». Фармакогеномика. 10 (9): 1467–1487. Дои:10.2217 / стр.09.111. PMID  19761370.
  4. ^ Мишо, Анаис; Моро, Кэролайн; Робин, Мари-Энн; Фроменти, Бернар (2014-08-01). «Ацетаминофен-индуцированное повреждение печени при ожирении и неалкогольной жировой болезни печени». Liver International. 34 (7): e171 – e179. Дои:10.1111 / liv.12514. ISSN  1478-3231. PMID  24575957.
  5. ^ а б c Круз, Джеймс А. (2012). «Отравление метанолом и этиленгликолем». Клиники интенсивной терапии. 28 (4): 661–711. Дои:10.1016 / j.ccc.2012.07.002. PMID  22998995.
  6. ^ Уэйн Вингфилд; Марк Рафф (29 сентября 2002 г.). Книга ветеринарного отделения интенсивной терапии. Тетон НьюМедиа. С. 1042–. ISBN  978-1-893441-13-2.
  7. ^ д’Искья, Марко; Наполитано, Алессандра; Манини, Паола; Панцелла, Люсия (30 сентября 2011 г.). «Вторичные мишени реактивных видов азота, полученных из нитрита: пути нитрозирования / нитрования, механизмы антиоксидантной защиты и токсикологические последствия». Химические исследования в токсикологии. 24 (12): 2071–2092. Дои:10.1021 / tx2003118. PMID  21923154.
  8. ^ Brunnemann, Klaus D .; Прокопчик, Богдан; Джорджевич, Мирьяна В .; Хоффманн, Дитрих (1996-01-01). «Образование и анализ специфичных для табака N-нитрозаминов». Критические обзоры в токсикологии. 26 (2): 121–137. Дои:10.3109/10408449609017926. ISSN  1040-8444. PMID  8688156.
  9. ^ Gerbersdorf, Sabine U .; Cimatoribus, Карла; Класс, Хольгер; Engesser, Karl-H .; Helbich, Steffen; Холлерт, Хеннер; Ланге, Клаудиа; Кранерт, Мартин; Мецгер, Йорг (01.06.2015). «Антропогенные следовые соединения (ATC) в водных средах обитания - необходимы исследования источников, судьбы, обнаружения и токсичности для обеспечения своевременных стратегий ликвидации и управления рисками». Environment International. 79: 85–105. Дои:10.1016 / j.envint.2015.03.011. PMID  25801101.
  10. ^ Шанкар, Шив; Шанкер, Ума; Шиха (01.01.2014). «Загрязнение подземных вод мышьяком: обзор источников, распространенности, рисков для здоровья и стратегий смягчения». Журнал ScienceWorld. 2014: 304524. Дои:10.1155/2014/304524. ISSN  1537-744X. ЧВК  4211162. PMID  25374935.