Förgiftning - Toxication

Toxikation , toxifiering eller toxicitetsupphöjning är omvandlingen av en kemisk förening till en mer toxisk form i levande organismer eller i substrat som jord eller vatten . Omvandlingen kan orsakas av enzymatisk metabolism i organismerna, liksom av abiotiska kemiska reaktioner . Medan moderläkemedlet vanligtvis är mindre aktivt kan både moderläkemedlet och dess metabolit vara kemiskt aktivt och orsaka toxicitet , vilket leder till mutagenes, teratogenes och karcinogenes. Olika klasser av enzymer, såsom P450-monooxygenaser, epoxidhydrolas eller acetyltransferaser kan katalysera processen i cellen, mestadels i levern.

Föräldrarnas icke-toxiska kemikalier kallas vanligtvis protoxiner . Även om toxicering i allmänhet är oönskad krävs det i vissa fall för in vivo- omvandling av en prodrug till en metabolit med önskad farmakologisk eller toxikologisk aktivitet. Kodein är ett exempel på en prodrug, som metaboliseras i kroppen till de aktiva föreningarna morfin och kodein-6-glukuronid .

Förgiftning genom enzymatisk metabolism

CYP450-enzymer

Enzym CYP3A4, i CYP3A-underfamilj, bidrar till levertoxicitet under metabolism.

Fas I av läkemedelsmetabolism är bioaktiveringsvägar, som katalyseras av CYP450-enzymer, producerar toxiska metaboliter och har därmed potential att skada celler. Den ovanliga aktivitetsnivån CYP450-enzymer kan leda till förändringar i läkemedelsmetabolism och omvandla läkemedel till deras mer toxiska former. Bland fas I CYP450-enzymer är underfamiljerna CYP2D6 och CYP3A ansvariga för levertoxicitet under läkemedelsmetabolism med ett antal olika läkemedel, inklusive flucloxacilin, trioleandomycin och troglitazon. Hepatotoxicitet indikerar läkemedlets toxicitet för levern.

Paracetamol (acetaminophen, APAP) omvandlas till den hepatotoxiska metaboliten NAPQI via cytokrom P450-oxidasystemet , huvudsakligen av underfamiljen CYP2E1. Hepatisk reducerad glutation (GSH) avgiftar snabbt denna bildade NAPQI genom att APAP tas på rätt nivå. Vid överdoser räcker inte lagring av GSH för avgiftning av NAPQI, vilket leder till akut leverskada.

Andra oxidoreduktaser

Oxidoreduktaser är enzymer som katalyserar reaktionerna som involverar överföring av elektroner. Metanol i sig är giftigt på grund av dess deprecierande egenskaper i centrala nervsystemet , men det kan omvandlas till formaldehyd med alkoholdehydrogenas och sedan omvandlas till myrsyra med aldehyddehydrogenas, som är betydligt mer giftiga. Myrsyra och formaldehyd kan orsaka svår acidos , skada på synnerven och andra livshotande komplikationer.

Etylenglykol (vanlig frostskyddsmedel) kan omvandlas till toxisk glykolsyra , glyoxylsyra och oxalsyra med aldehyddehydrogenas, laktatdehydrogenas (LDH) och glykolatoxidas i däggdjursorganismer. Ansamlingen av slutprodukten av etylenglykolmekanismen, kalciumoxalat, kan orsaka funktionsfel i njurarna och leda till allvarligare konsekvenser.

Andra exempel

Andra exempel på toxicering genom enzymatisk metabolism inkluderar:

Omvandling av sekundära aminer i magen till cancerframkallande nitrosaminer via NO pathway.
Nikotin i nitrerad cancerframkallande NNK ( 4- (metylnitrosamino) - 1- (3-pyridyl) -1-butanon ) i lungan.
Benso [a] pyren i den cancerframkallande benso [a] pyrendiolepoxiden (BP-7,8-dihydrodiol-9,10-epoxid)
Hypoglycin A i det mycket giftiga MCPA - CoA

Förgiftning av abiotiska kemiska reaktioner

Ökningar i toxicitet kan också orsakas av abiotiska kemiska reaktioner. Icke-levande element påverkar de abiotiska kemiska reaktionerna. Antropogena spårföreningar (ATC) har potentiell toxicitet för organismerna i vattensystemet.

Arsenföroreningar i dricksvatten kan vara kemiskt giftiga. Upptag och metabolism av arsenik kan leda till skador på kroppen. När organisk arsenik omvandlas till mer giftig oorganisk arsenik, orsakar det cancerframkallande, cytotoxicitet (giftigt för celler) och genotoxicitet (orsakar mutationer i gener).

Se även

Avgiftning

Referenser

^ Pirmohamed, Dr Munir; Kitteringham, Neil R .; Park, B. Kevin (2012-10-26). "Rollen av aktiva metaboliter i läkemedeltoxicitet". Drogsäkerhet . 11 (2): 114–144. doi : 10.2165 / 00002018-199411020-00006 . ISSN 0114-5916 . PMID 7945999 .
^ ^a ^b Meyer, Urs A. (1996-10-01). "Översikt över enzymer av läkemedelsmetabolism". Journal of Pharmacokinetics and Biopharmaceutics . 24 (5): 449–459. doi : 10.1007 / BF02353473 . ISSN 0090-466X .
^ Andrade, Raúl J; Robles, Mercedes; Ulzurrun, Eugenia; Lucena, M Isabel (2009). "Läkemedelsinducerad leverskada: insikter från genetiska studier". Farmakogenomik . 10 (9): 1467–1487. doi : 10.2217 / pgs.09.111 . PMID 19761370 .
^ Michaut, Anaïs; Moreau, Caroline; Robin, Marie-Anne; Fromenty, Bernard (2014-08-01). "Acetaminophen-inducerad leverskada vid fetma och alkoholfri fettleversjukdom" . Liver International . 34 (7): e171 – e179. doi : 10.1111 / liv.12514 . ISSN 1478-3231 . PMID 24575957 .
^ ^a ^b ^c Kruse, James A. (2012). "Metanol- och etylenglykolförgiftning". Kritiska vårdkliniker . 28 (4): 661–711. doi : 10.1016 / j.ccc.2012.07.002 . PMID 22998995 .
^ Wayne Wingfield; Marc Raffe (29 september 2002). Veterinär ICU-boken . Teton NewMedia. s. 1042–. ISBN 978-1-893441-13-2 .
^ d'Ischia, Marco; Napolitano, Alessandra; Manini, Paola; Panzella, Lucia (2011-09-30). "Sekundära mål för nitrit-härledda reaktiva kvävearter: nitrerings- / nitreringsvägar, antioxidantförsvarsmekanismer och toxikologiska konsekvenser". Kemisk forskning inom toxikologi . 24 (12): 2071–2092. doi : 10.1021 / tx2003118 . PMID 21923154 .
^ Brunnemann, Klaus D .; Prokopczyk, Bogdan; Djordjevic, Mirjana V .; Hoffmann, Dietrich (1996-01-01). "Bildande och analys av tobaksspecifika N-nitrosaminer". Kritiska recensioner inom toxikologi . 26 (2): 121–137. doi : 10.3109 / 10408449609017926 . ISSN 1040-8444 . PMID 8688156 .
^ Gerbersdorf, Sabine U .; Cimatoribus, Carla; Klass, Holger; Engesser, Karl-H .; Helbich, Steffen; Hollert, Henner; Lange, Claudia; Kranert, Martin; Metzger, Jörg (2015-06-01). "Antropogena spårföreningar (ATC) i vattenlevande livsmiljöer - Forskningsbehov om källor, öde, upptäckt och toxicitet för att säkerställa snabb eliminationsstrategier och riskhantering" . Miljö International . 79 : 85–105. doi : 10.1016 / j.envint.2015.03.011 . PMID 25801101 .
^ Shankar, Shiv; Shanker, Uma; Shikha (01-01-2014). "Arsenikförorening av grundvatten: en genomgång av källor, prevalens, hälsorisker och strategier för att mildra" . TheScientificWorldJournal . 2014 : 304524. doi : 10.1155 / 2014/304524 . ISSN 1537-744X . PMC 4211162 . PMID 25374935 .

[1] Pirmohamed, Dr Munir; Kitteringham, Neil R .; Park, B. Kevin (2012-10-26). "Rollen av aktiva metaboliter i läkemedeltoxicitet". Drogsäkerhet . 11 (2): 114–144. doi : 10.2165 / 00002018-199411020-00006 . ISSN 0114-5916 . PMID 7945999 .

[:0-2] Meyer, Urs A. (1996-10-01). "Översikt över enzymer av läkemedelsmetabolism". Journal of Pharmacokinetics and Biopharmaceutics . 24 (5): 449–459. doi : 10.1007 / BF02353473 . ISSN 0090-466X .

[3] Andrade, Raúl J; Robles, Mercedes; Ulzurrun, Eugenia; Lucena, M Isabel (2009). "Läkemedelsinducerad leverskada: insikter från genetiska studier". Farmakogenomik . 10 (9): 1467–1487. doi : 10.2217 / pgs.09.111 . PMID 19761370 .

[4] Michaut, Anaïs; Moreau, Caroline; Robin, Marie-Anne; Fromenty, Bernard (2014-08-01). "Acetaminophen-inducerad leverskada vid fetma och alkoholfri fettleversjukdom" . Liver International . 34 (7): e171 – e179. doi : 10.1111 / liv.12514 . ISSN 1478-3231 . PMID 24575957 .

[:1-5] Kruse, James A. (2012). "Metanol- och etylenglykolförgiftning". Kritiska vårdkliniker . 28 (4): 661–711. doi : 10.1016 / j.ccc.2012.07.002 . PMID 22998995 .

[WingfieldRaffe2002-6] Wayne Wingfield; Marc Raffe (29 september 2002). Veterinär ICU-boken . Teton NewMedia. s. 1042–. ISBN 978-1-893441-13-2 .

[7] 'Ischia, Marco; Napolitano, Alessandra; Manini, Paola; Panzella, Lucia (2011-09-30). "Sekundära mål för nitrit-härledda reaktiva kvävearter: nitrerings- / nitreringsvägar, antioxidantförsvarsmekanismer och toxikologiska konsekvenser". Kemisk forskning inom toxikologi . 24 (12): 2071–2092. doi : 10.1021 / tx2003118 . PMID 21923154 .

[8] Brunnemann, Klaus D .; Prokopczyk, Bogdan; Djordjevic, Mirjana V .; Hoffmann, Dietrich (1996-01-01). "Bildande och analys av tobaksspecifika N-nitrosaminer". Kritiska recensioner inom toxikologi . 26 (2): 121–137. doi : 10.3109 / 10408449609017926 . ISSN 1040-8444 . PMID 8688156 .

[9] Gerbersdorf, Sabine U .; Cimatoribus, Carla; Klass, Holger; Engesser, Karl-H .; Helbich, Steffen; Hollert, Henner; Lange, Claudia; Kranert, Martin; Metzger, Jörg (2015-06-01). "Antropogena spårföreningar (ATC) i vattenlevande livsmiljöer - Forskningsbehov om källor, öde, upptäckt och toxicitet för att säkerställa snabb eliminationsstrategier och riskhantering" . Miljö International . 79 : 85–105. doi : 10.1016 / j.envint.2015.03.011 . PMID 25801101 .

[10] Shankar, Shiv; Shanker, Uma; Shikha (01-01-2014). "Arsenikförorening av grundvatten: en genomgång av källor, prevalens, hälsorisker och strategier för att mildra" . TheScientificWorldJournal . 2014 : 304524. doi : 10.1155 / 2014/304524 . ISSN 1537-744X . PMC 4211162 . PMID 25374935 .

Languages

In other projects