Post on 01-Feb-2021
Toxicocinetica (continuare)
Bioactivarea și consecințele asupra toxicității
compuși inactivi entități toxicitate
entitățile nociveEpoxiziiRadicalii liberi
EPOXIZII compușii aromatici epoxizi
Ouellette, R. J., & Rawn, J. D. (2015). Ethers and Epoxides. Principles of Organic Chemistry, 239–258.
Compușii N-hidroxilațiNitrozaminele
Toxicocinetica (continuare)
Bioactivarea și consecințele asupra toxicității
EPOXIZII – interacțiune cu bazele guaninice
Rocco, A. et. al., Rev Chil Pediatr, 2018; 89(4), 432
compușii aromatici epoxizi
Toxicocinetica (continuare)
Bioactivarea și consecințele asupra toxicității
Radicalii liberi - endogeni sau exogeni
Entități deosebit de reactive
interacțiune cu acizii nucleici
inactivarea unor enzime
peroxidarea lipidelor
CCl3 •CCl3
https://www.nap.edu/
Toxicocinetica (continuare)
Bioactivarea și consecințele asupra toxicității
Blanco-Ayala, T. et. al, Free Radical Research, June 2014; 48(6): 623Fosgenul și legarea sa la compușii cu grupări –SH (enzime)
sau reticularea macromoleculorhttps://www.nap.edu/
Fosgenul – un intermediar reactiv Paraquatul – generarea de radicali
Toxicocinetica (continuare)
Bioactivarea și consecințele asupra toxicității
Mari, M. et. al., Antioxidants & Redox Signaling12(11):1295, 2009
Abd El-Aal, H.A.H:M, Lipid Peroxidation End-Products as a Key of Oxidative Stress: Effect of
Antioxidant on Their Production and
Transfer of Free Radicals
capitol carte, Interchopen, 2012
Radicalii liberi - peroxidare lipidică
Castro, J.P. et. al., Free Radical Biology and Medicine111, 2017, 309-315
Toxicocinetica (continuare)
Bioactivarea și consecințele asupra toxicității
N-Hidroxilarea
Paracetamolul (acetamidofen)
https://www.wikiwand.com/
Flutamida – agent chemotherapeutic (cancer prostata)Ohbuchi, M. et. al., Drug Metabolism and Disposition,
37, 97–105, 2009
Flutamida
Toxicocinetica (continuare)
Bioactivarea și consecințele asupra toxicității
N-Hidroxilarea
Lidocaina
https://www.slideshare.net/
Wasalathanthri, D.A., et al., Chemical Science, 4, 2015
2-acetilaminofluoren (2-AAF)
Toxicocinetica (continuare)
Bioactivarea și consecințeleasupra toxicității
Nitrozamine
compuși cancerigenici din nitrițiprelucrării alimentemicroorganismelor
flora intestinală
https://www.botanical-online.com/ Lundber, J.O., et. al., Cell Metabolism, 28, (1), 2018, 9-22
Toxicocinetica (continuare)
Bioactivarea și consecințele asupra toxicității
Nitrozamine
Kadmi, Y., et al., Water Science and Technology: Water Suply, 15.1, 2015
Toxicocinetica (continuare)
Bioactivarea și consecințele asupra toxicității
Nitrozamine
Muriel, P. et. al, Liver Pathophysiology, 2017
George, J. et. al, Cell Death & Disease, 2019
Nitrozil-hem (cancer colorectal?)Bastide, N.M. et. al,
Cancer Prev Res; 4(2); 177–84, 2011
Toxicodinamia
Acţiunea toxicilor asupra organismului
Interacţiunea toxic-organism
procese biochimiceprocese fizico-chimice
Receptorul toxicodinamicmacromoleculă
proteine, ac. nucleicicomponenți ai membranei
substanțele toxicodinamic active
receptori definiți
https://www.creative-biolabs.com
Physiological modes of action: the key to (almost) everything?Roman Ashauer, Eco-modelling lead, Syngenta Crop Protection AG, Basel, Switzerland
Toxicodinamia
Acţiunea toxicilor asupra organismului
Receptorul toxicodinamic
Voicu, V.A., Toxicologie Clinică, Editura Albatros, București, 1997
Receptori acetil-coliniciflipper.diff.org/
Receptor nicotinic Receptor muscarinicthebrain.mcgill.ca
Toxicodinamia
Acţiunea toxicilor asupra organismului
Evenimentele primare
peroxidarea lipidelor;
legarea covalentă la macromoleculele;
perturbarea statusului -SH;
inhibiția enzimatică;
anoxia și hipoxia
Martins, C. et al., Int. J. Environ. Res. Public Health 2019, 16, 4718.
Curry S.C., Spyres M.B. (2015) Cyanide: Hydrogen Cyanide, Inorganic Cyanide Salts, and Nitriles. In: Brent Jet al. (eds)
Critical Care Toxicology,. Springer, Cham
Toxicodinamia
Acţiunea toxicilor asupra organismului
Evenimentele secundare
modificări ale permeabilității celulare;
modificări ale citoscheletului;
lezarea și inhibiția funcțiilor mitocondriale;
scindarea ATP-ului;
modificări ale concentrației Ca2+.
Pompe care utilizeaza ATPul din membrana plasmatica,RE si alte compartimente intracelulare mentin Ca2+
Burcham, P. C. (2013). Toxicodynamics: How Chemicals Harm Cells. An Introduction to Toxicology, 104.
Metabolit reactiv
Teoria Ca2+
Pompa de Ca2+
Ca2+ Activare proteaze
Activare nucleaze“Digestia” celulara
Toxicodinamia
Acţiunea toxicilor asupra organismului
Evenimentele secundare
lezarea ADN-ului;
lezarea lizozomală;
stimularea apoptozei;
lezarea reticulului endoplamatic.
Calea simplificata a apoptozeiBurcham, P. C. (2013). Toxicodynamics: How Chemicals Harm
Cells. An Introduction to Toxicology, 112-116.
Metabolit reactiv
Distrugerea ADN
Activarea p53
Citocrom c(citozol)
Activare caspazele de “execuție” Casp 3,6,7
Cit c – Apaf 1- Casp 9(apoptozom)
Expresia Bax
Pemeabilizaremitocondriei
Digestie proteine (citoschelet)
ModificareaFormei și funcției
Moarte celulară
Toxicodinamia
Acţiunea toxicilor asupra organismului
Evenimentele terțiare
steatoză;
degenerescență hidropică;
veziculație;
apoptoză;
necroză.
Hapatotoxicitate
Area necrozata(inconjurata de
hepatocite)
InflamatieCalea simplificata a apoptozei
Clemens, M. M., McGill, M. R., & Apte, U. (2019). Mechanisms and Biomarkers of Liver Regeneration After Drug-Induced Liver Injury.
Advances in Pharmacology.
Boonla, C. Oxidative Stress in Urolithiasis In Reactive Oxygen Species (ROS) in Living Cell,
Interchopen, 2018
Toxicodinamia
Stresul oxidativ
Formarea de superoxizi
Almroth, B.C. Oxidative Damage in Fish Used as Biomarkers in Field and Laboratory Studies, Project,
2008
Formarea de radicalli hidroxil
Toxicodinamia
Stresul oxidativ
Formarea de superoxizi (asistata de chinone)
Generearea speciilor de oxigen reactive (superoxid, apa oxigenata, radicali •OH)
Burcham, P. C. (2013). Toxicodynamics: How Chemicals Harm Cells. An Introduction to Toxicology, 106.
Toxicodinamia
Inhibitia enzimatica
ACh esteraza
Singh, N. et al., (2017) Synergistic Effects of Heavy Metals and Pesticides in Living Systems. Front. Chem. 5:70.
Kretschmann, A. et al., (2011) Environ. Sci. Technol. 2011, 45, 11, 4980
mecanismul de inhibitiea AchE (ireversibil)
toxicitatea diazinonuluiD. magna
Culturile celulare în suspensie
Celulele sanguine circulatorii macrofagele peritoneale / alveolare
Metode biochimice și moleculare în toxicologie
Celulele din organele / țesuturi separare suspendare / m de cultură
Separarea celulelor mononucleatehttps://www.stemcell.com/
Culturi monostrat
Metode biochimice și moleculare în toxicologie
Joseph, J. S., et al., Two-Dimensional (2D) and Three-Dimensional (3D) Cell Culturing in Drug Discovery
In Cell Culture, Interchopen, 2018
https://www.cephamls.com/
Indicatori ai toxicității observați în culturile celulare
Metode biochimice și moleculare în toxicologie
microscopie în contrast de fazămacrofagele peritoneale / alveolare
Microscopie de contrast vs TEM (celule neuronale)
Kinya Kuriyama, Seitaro Ohkuma,
in Methods in Neurosciences, 1990
Sivandzade, F., Bhalerao, A. and Cucullo, L. (2019)Bio-protocol 9(1): e3128
Hydrocarbon and Lipid Microbiology Protocols Fluorescence Microscopy for Microbiology, Molinar, G., 2015, 49-69
Indicatori ai toxicității –etichetarea fluorescenta
Metode biochimice și moleculare în toxicologie
Zhao, T. Et al., Bioconjugate Chemistry 30(9) 2019
Toxicitatea – termen scurt efectele asupra unor organite celulare
Metode biochimice și moleculare în toxicologie
Determinarea concentrației tiolilor mitocondrieiMitochondrially targeted fluorescent redox sensors, Volume: 7(2), 107
Linii celulare - studiul unor efecte toxice
Metode biochimice și moleculare în toxicologie
Tehnici de biologie moleculară
Metode biochimice și moleculare în toxicologie
substanțele toxice modificarea expresiei genelor
Alexander-Dann, B. et al., Mol. Omics, 2018,14, 218-236
Evaluarea expresiei, reglării sau funcțiilor genelor
Metode biochimice și moleculare în toxicologie
Metoda Northern Blot
Jimenez, J., GENETIC CONTROL ELEMENT
Tehnica EMSAElectromobility gel shift assay
proteină-ADN < ADN-ul liberRada-Iglesias, A., From Single Gene to Whole
Genome Studies of Human Transcription Regulation (Disertatie), 2007, Uppsala Universitet
Legarea factor de transcriptie -ADN