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11/09/2009 1 MECANISMOS DE MECANISMOS DE TOXICIDAD Setiembre, 2009 Facultad de Farmacia Toxicología FA5026 Dr. Francisco Alvarado Guillén AGENTE Interacción con molécula blanco 2a Distribución 1 Alteración del ambiente Daño celular 4 Reparación inapropiada 3 TOXICIDAD 2b 2 TOXICIDAD NECROSIS FIBROSIS CANCER NECROSIS ……. EXPOSICIÓN D I S T R ABSORCIÓN DISTRIBUCIÓN ELIMINACIÓN PRESISTÉMICA DISTRIBUCÓN LEJOS R I B U C I Ó N DISTRIBUCIÓN REABSORCIBÓN INTOXICACIÓN DEL BLANCO EXCRECIÓN DESINTOXICACIÓN 3 SITIO BLANCO TÓXICO Molécula blanco Facilitadores de la distribución 1. Porosidad del endotelio 4 2. Transporte especializado en la membrana 3. Acumulación en organelas Dr. Francisco Alvarado-Guillén Toxicología FA5026 Setiembre, 2009 4. enlace intracelular reversible

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11/09/2009

1

MECANISMOS DE MECANISMOS DE TOXICIDAD

Setiembre, 2009

Facultad de FarmaciaToxicología FA5026Dr. Francisco Alvarado Guillén

AGENTE

Interacción con molécula blanco

2a

Distribución1

Alteración del ambiente

Daño celular4Reparación

inapropiada

3

TOXICIDAD

2b

2

TOXICIDAD

NECROSIS FIBROSIS CANCERNECROSIS …….

EXPOSICIÓN

DISTR

ABSORCIÓN

DISTRIBUCIÓN

ELIMINACIÓN PRESISTÉMICA

DISTRIBUCÓN LEJOS RIBUCIÓN

DISTRIBUCIÓN

REABSORCIBÓN

INTOXICACIÓN

DEL BLANCO

EXCRECIÓN

DESINTOXICACIÓN

3SITIO BLANCO

TÓXICO

Molécula blanco

Facilitadores de la distribución

1. Porosidad del endotelio4

2. Transporte especializado en la membrana

3. Acumulación en organelas

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Setiembre, 2009

4. enlace intracelular reversible

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2

Transportadores para xenobióticos

SLC5

SLC

OAT

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http://blog.bioasis.ca/wp-content/uploads/2009/07/nutrienttransport.jpg

OCT

Facilitadores del transporte6

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Opositores de la distribución

1. Enlace a las proteínas del plasma

7

2. Barreras especializadas

3. Almacenamiento den tejidos

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4. enlace a proteínas intracelulares

5. Salida de las células

Barreras especiales8

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Excreción y reabsorción9

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Excreción y reabsorción

1. En el glomérulo: solo sustancias disueltas

10

Excreción en hígado y riñón:

Principalmente moléculas hidrofílicas

pueden ser filtradas2. Transportadores

especializados para iones

3. Solo sustancias hidrosolubles son

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solubles en orina y bilis4. Compuestos liposolubles

son reabsorbidos por difusión

Excreción y reabsorción

L h

11

Excreción se compuestos liposolubles

1. Leche materna

2. Excreción en bilis (micelas)

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3. Excreción intestinal

Activación vrs. inactivación12

ACTIVACIÓN INACTIVACIÓN

Biotransformación a productos toxicos

Biotransformaciónpara eliminar el agente tóxico

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4

Activación metabólica13

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14

Activación metabólica

Fluorocitrato

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Especificidad por órganos15

Flujo sanguíneoujo sa gu eo

Rutas bioquímicas

Vulnerabilidad

Internalización

Metabolismo

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Vu e ab dad

Reparación

Me abo s o

Macromoléculas

Rutas tóxicas16

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Rutas tóxicas17

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Formación de electrófilos

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Formación de radicales libres

Aceptando un electrón

Perdiendo un electrón

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Fisión de un enlace covalente

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Radicales libres

Aceptando un electrón

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Formación de radicales libres21

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22

Formación de radicales libres -Superóxido

Aceptando un electrón

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Formación de radicales libres

Perdiendo un electrón

Aminofenoles

Aminas aromáticas

Aminas aromáticas

Fenotiazinas

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Hidrazinas

aromáticasaromáticas

Tioles

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Radicales libres

Perdiendo un electrón

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Formación de radicales libres

Perdiendo un electrón

Hb Fe2+ Hb Fe3+

Hemoglobina Metahemoglobina

Aminofenoles

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Setiembre, 2009

TAREA:BUSCAR 3 SUSTANCIAS CUYO

TOXIDROME GENERE METAHEMOBLOGINEMIA

TAREA:BUSCAR QUÉ ES LA

METAHEMOGLOBINA, QUÉ SÍNTOMAS PRODUCE LA

METAHEMOGLOBINEMIA Y CÓMO SE TRATA.

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Radicales libres

Rompimiento homolítico

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Mecanismos de inactivación27

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Mecanismos de inactivación28

CITOSOL Y MITOCONDRIA

CITOSOL, MITOCONDRIA Y RE

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PEROXISOMAS

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Mecanismos de inactivación29

OH.

ONOO-

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Glutatión30

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Estos mecanismos fallan…

1. Saturación

31

2. Inactivación de enzimas

3. Reversión de reacciones

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4. Producción de sustancias reactivas

AGENTE

Interacción con molécula blanco

2a

Distribución1

Alteración del ambiente

Daño celular4Reparación

inapropiada

3

TOXICIDAD

2b

32

TOXICIDAD

NECROSIS FIBROSIS CANCERNECROSIS …….

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9

Consideraciones especiales33

ReactividadAccesibilidad

Moléc

blancAccesibilidadFunción crítica

Molécula blanco

Tóxico final

DisfunciónDestrucción

Neoantígenos

ulaco

Efectos finales

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Enlace no covalenteEnlace covalente

Remoción de hidrógenoTransferencia de electrones

Reacciones enzimáticas

g

Tipo de enlaces

Moléculas blanco34

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Moléculas blanco35

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Moléculas blanco36

CCl4

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Daño a membranas microsomales

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Moléculas blanco37

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Moléculas blanco: resumen38

El agente tóxico:

1. Reacciona con la molécula y afecta su función negativamente.

2. Alcanza concentraciones efectivas en el sitio

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3. Altera el blanco y hay relación con toxicidad observada

Consideraciones especiales39

ReactividadAccesibilidad

Moléc

blancAccesibilidadFunción crítica

Molécula blanco

Tóxico final

DisfunciónDestrucción

Neoantígenosulaco

Efectos finales

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Enlace no covalenteEnlace covalente

Remoción de hidrógenoTransferencia de electrones

Reacciones enzimáticas

g

Tipo de enlace

Enlaces

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11

Enlaces41

Covalentes

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Enlaces42

No covalentes

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enlaces43

Remoción de H

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Enlaces44

Remoción de H

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12

Enlaces45

Transferencia de electrones

Hb Fe2+ Hb Fe3+

Hemoglobina Metahemoglobina

agente químico

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Hemoglobina Metahemoglobina

Enlaces46

Reacción enzimática

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Consideraciones especiales47

ReactividadAccesibilidad

Moléc

blancAccesibilidadFunción crítica

Molécula blanco

Tóxico final

DisfunciónDestrucción

Neoantígenosulaco

Efectos finales

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Setiembre, 2009

enlace no covalenteenlace covalente

Remoción de hidrógenoTransferencia de electrones

Reacciones enzimáticas

g

Tipo de enlaces

Efectos finales48

Disfunción

Sustancia Efecto

Morfina Activa receptores opioides

Atropina, curare Bloqueo receptores de neutrotransmisores

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Tetrodotoxina Inhibe apertura de canales de Na

Piretroides Inhiben el cierre de canales de Na

Colchicina Inhibe la polimerización de la tubulina

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13

Efectos finales49

Disfunción

MacromoléculaAlteración de la

conformaciónAGENTE TÓXICO

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Efectos finales50

Destrucción

Macromolécula DESTRUCCIÓNAGENTE TÓXICO

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Efectos finales51

Destrucción

Formación de radicales

Fragmentación

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Uniones entre moléculas

Efectos finales52

Destrucción

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14

Efectos finales53

Neoantígenosg

Unión entre xenobiótico y una proteína endógena, que es reconocido por el SI como un hapteno.

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Setiembre, 2009

Respuesta humoral

Respuesta celular

Disfunción celular54

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Setiembre, 2009

Adaptación55

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MECANISMOS DE TOXICIDAD: EJEMPLOS ESPECÍFICOS

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Facultad de FarmaciaToxicología FA5026Dr. Francisco Alvarado Guillén

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15

Organofosforados57

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Setiembre, 2009

Organofosforados58

Inhibición de colinesterasas

Neuropatía retardada

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Setiembre, 2009

TAREA:BUSCAR QUÉ ES LA NEUROPATÍA

RETARDADA EN INTOXICACIONES POR

ORGANOFOSFORADOS

Organofosforados59

O f f d MALATIÓNOrganofosforado

Bioactivación

MALATIÓN

Bioactivación

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Oxón MALOXÓN

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16

Organofosforados - Manifestaciones61

Bloqueo muscarínico Bloqueo nicotínico

BroncoconstricciónBradicardiaMiosisSalivaciónL i ió

FatigaDebilidad muscularParálisis respiratoriaFasciculaciones

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LacrimaciónNausea, vómitos, diarrea

Tremor

Organofosforados - Antídotos62

PRALIDOXIMA Dosis inicial:ADULTOS 2g

NIÑOS 25 50 /k IVNIÑOS 25-50 mg/kg IV

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ATROPINA Dosis:Estrategia de duplicar la dosis

Carbamatos63

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Setiembre, 2009

Paraquat y diquat

Biperidilos

64

Dosis letal mínima: 35mg/kg

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17

65

Paraquat66

Absorción Eliminación

Poca absorciónPielOjosVRS

Ab ió fi i

90% en orina12-24h

A l ió él l

Particularidades

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Absorción suficientePiel dañadaTGI (F<30%)

Acumulación en células alveolaresMuerte en 1 a 4 días

Paraquat - Manifestaciones67

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Setiembre, 2009

Paraquat - Manejo

Vómito Antídoto:

68

Administración de tierra Fuller

Comer tierra!!

NO HAY NINGÚN ANTÍDOTO

TAREA:BUSCAR QUÉ ES LA TIERRA

Dr. Francisco Alvarado-GuillénToxicología FA5026

Setiembre, 2009

No administrar oxígeno en grandes cantidades

FULLER Y CÓMO SE UTILIZA EN LA INTOXICACIONES POR

PARAQUAT

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MECANISMOS DE MECANISMOS DE TOXICIDAD

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