Hispanopedia WikiLa toxicidad , la exaltación de la toxicidad o la toxicación es la conversión de un compuesto químico en una forma más tóxica en organismos vivos o en sustratos como el suelo o el agua . Esta conversión puede ser causada por el metabolismo enzimático en los organismos, así como por reacciones químicas abióticas . Si bien el fármaco original suele ser menos activo, tanto este como su metabolito pueden ser químicamente activos y causar toxicidad , lo que puede provocar mutagénesis, teratogénesis y carcinogénesis. [ 1 ] [ 2 ] Diferentes clases de enzimas, como las monooxigenasas P450 , las epóxido hidrolasas o las acetiltransferasas , pueden catalizar este proceso en la célula, principalmente en el hígado. [ 2 ]
Los compuestos químicos precursores no tóxicos se denominan generalmente protoxinas . Si bien la intoxicación suele ser indeseable, en ciertos casos es necesaria para la conversión in vivo de un profármaco en un metabolito con la actividad farmacológica o toxicológica deseada. La codeína es un ejemplo de profármaco, que se metaboliza en el organismo en los compuestos activos morfina y codeína-6-glucurónido .
Toxicidad por metabolismo enzimático
Enzimas CYP450
La fase I del metabolismo de los fármacos son vías de bioactivación, que son catalizadas por las enzimas CYP450 , producen metabolitos tóxicos y por lo tanto tienen el potencial de dañar las células. El nivel inusual de actividad de las enzimas CYP450 puede conducir a cambios en el metabolismo de los fármacos y convertirlos en sus formas más tóxicas. Entre las enzimas CYP450 de fase I, las subfamilias CYP2D6 y CYP3A son responsables de la hepatotoxicidad durante el metabolismo de varios fármacos diferentes, incluidos flucloxacilina , troleandomicina y troglitazona . [ 3 ] La hepatotoxicidad indica la toxicidad del fármaco para el hígado.
El paracetamol (acetaminofeno, APAP) se convierte en el metabolito hepatotóxico NAPQI a través del sistema de la oxidasa del citocromo P450 , principalmente por la subfamilia CYP2E1. El glutatión reducido hepático (GSH) desintoxicará rápidamente este NAPQI formado si el APAP se toma en dosis adecuadas. En caso de sobredosis, las reservas de GSH no serán suficientes para la desintoxicación del NAPQI, lo que provocará una lesión hepática aguda. [ 4 ]
Otras oxidorreductasas
Las oxidorreductasas son enzimas que catalizan reacciones que implican la transferencia de electrones. El metanol en sí mismo es tóxico debido a sus propiedades depresoras del sistema nervioso central , pero puede convertirse en formaldehído por acción de la alcohol deshidrogenasa y posteriormente en ácido fórmico por acción de la aldehído deshidrogenasa, siendo estos compuestos significativamente más tóxicos. El ácido fórmico y el formaldehído pueden causar acidosis grave , daño al nervio óptico y otras complicaciones potencialmente mortales. [ 5 ]
El etilenglicol (anticongelante común) puede convertirse en ácido glicólico , ácido glioxílico y ácido oxálico tóxicos por acción de la aldehído deshidrogenasa, la lactato deshidrogenasa (LDH) y la glicolato oxidasa en organismos mamíferos. [ 5 ] [ 6 ] La acumulación del producto final del mecanismo del etilenglicol, el oxalato de calcio , puede causar disfunción renal y tener consecuencias más graves. [ 5 ]
Otros ejemplos
Otros ejemplos de intoxicación por metabolismo enzimático incluyen:
- Conversión de aminas secundarias en el estómago en nitrosaminas carcinogénicas a través de la vía del NO. [ 7 ]
- Nicotina en el NNK carcinogénico nitrosado ( 4-(metilnitrosamino)-1-(3-piridil)-1- butanona ) en el pulmón. [ 8 ]
- Benzo[a]pireno en el epóxido de diol de benzo[a]pireno cancerígeno ( BP-7,8-dihidrodiol-9,10-epóxido )
- Hipoglicina A en el altamente tóxico MCPA - CoA
Toxicidad por reacciones químicas abióticas
Los aumentos de toxicidad también pueden ser causados por reacciones químicas abióticas . Los elementos no vivos afectan las reacciones químicas abióticas. Los compuestos traza antropogénicos (CTA) tienen toxicidad potencial para los organismos en los sistemas acuáticos. [ 9 ]
La contaminación por arsénico en el agua potable puede ser químicamente tóxica. La absorción y el metabolismo del arsénico pueden causar daños al organismo. Cuando el arsénico orgánico se transforma en arsénico inorgánico, más tóxico, provoca carcinogénesis, citotoxicidad (toxicidad celular) y genotoxicidad (mutaciones genéticas). [ 10 ]
Véase también
Referencias
- ↑ Pirmohamed, Dr Munir; Kitteringham, Neil R.; Park, B. Kevin (26-10-2012). "El papel de los metabolitos activos en la toxicidad de los fármacos". Drug Safety . 11 (2): 114– 144. doi : 10.2165/00002018-199411020-00006 . ISSN 0114-5916 . PMID 7945999. S2CID 24956095 .
- 1 2 Meyer, Urs A. (1996-10-01). "Descripción general de las enzimas del metabolismo de los fármacos". Journal of Pharmacokinetics and Biopharmaceutics . 24 (5): 449– 459. doi : 10.1007/BF02353473 . ISSN 0090-466X . PMID 9131484 . S2CID 22586901 .
- ↑ Andrade, Raúl J; Robles, Mercedes; Ulzurrun, Eugenia; Lucena, M Isabel (2009). "Lesión hepática inducida por fármacos: perspectivas a partir de estudios genéticos". Farmacogenómica . 10 (9): 1467– 1487. doi : 10.2217/pgs.09.111 . PMID 19761370 .
- ↑ Michaut, Anaïs; Moreau, Caroline; Robin, Marie-Anne; Fromenty, Bernard (2014-08-01). "Lesión hepática inducida por acetaminofén en la obesidad y la enfermedad del hígado graso no alcohólico". Liver International . 34 (7): e171– e179. doi : 10.1111/liv.12514 . ISSN 1478-3231 . PMID 24575957 .
- 1 2 3 Kruse, James A. (2012). "Intoxicación por metanol y etilenglicol". Critical Care Clinics . 28 (4): 661– 711. doi : 10.1016/j.ccc.2012.07.002 . PMID 22998995 .
- ↑ Wayne Wingfield; Marc Raffe (29 de septiembre de 2002). El libro de la UCI veterinaria . Teton NewMedia. págs. 1042–. ISBN 978-1-893441-13-2.
- ↑ d'Ischia, Marco; Napolitano, Alessandra; Manini, Paola; Panzella, Lucia (30 de septiembre de 2011). "Objetivos secundarios de las especies reactivas de nitrógeno derivadas del nitrito: vías de nitrosación/nitración, mecanismos de defensa antioxidante e implicaciones toxicológicas". Chemical Research in Toxicology . 24 (12): 2071– 2092. doi : 10.1021/tx2003118 . PMID 21923154 .
- ↑ Brunnemann, Klaus D.; Prokopczyk, Bogdan; Djordjevic, Mirjana V.; Hoffmann, Dietrich (1996-01-01). "Formación y análisis de N-nitrosaminas específicas del tabaco". Critical Reviews in Toxicology . 26 (2): 121– 137. doi : 10.3109/10408449609017926 . ISSN 1040-8444 . PMID 8688156 .
- ↑ Gerbersdorf, Sabine U.; Cimatoribus, Carla; Class, Holger; Engesser, Karl-H.; Helbich, Steffen; Hollert, Henner; Lange, Claudia; Kranert, Martin; Metzger, Jörg (2015-06-01). "Compuestos traza antropogénicos (CTA) en hábitats acuáticos: necesidades de investigación sobre fuentes, destino, detección y toxicidad para garantizar estrategias de eliminación oportunas y gestión de riesgos" . Environment International . 79 : 85–105 . doi : 10.1016/j.envint.2015.03.011 . PMID 25801101 .
- ↑ Shankar, Shiv; Shanker, Uma; Shikha (2014-01-01). "Contaminación por arsénico del agua subterránea: una revisión de fuentes, prevalencia , riesgos para la salud y estrategias de mitigación" . TheScientificWorldJournal . 2014 304524. doi : 10.1155/2014/304524 . ISSN 1537-744X . PMC 4211162. PMID 25374935 .
- Farmacocinética
- Biodegradación
