2.5: Reakcje toksyczne: przegląd

Kiedy substancje toksyczne wnikają do organizmu człowieka, rozprzestrzeniają się na różne tkanki, ulegając przemianom metabolicznym. W wyniku tego procesu powstają reaktywne metabolity, które mogą kowalencyjnie wiązać się z określonymi cząsteczkami docelowymi, powodując toksyczność.

Toksyczność dzieli się na dwie podstawowe kategorie: miejscową i ogólnoustrojową.

W miejscu narażenia pojawia się miejscowa toksyczność, taka jak denaturacja białek spowodowana substancjami.

Natomiast toksyczność ogólnoustrojowa wymaga wchłaniania i dystrybucji czynnika toksycznego, co potencjalnie zakłóca określony szlak biochemiczny.

Niektóre toksyny mogą wywoływać zarówno skutki miejscowe, jak i ogólnoustrojowe. Na przykład tetraetyloołów może powodować podrażnienie skóry w kontakcie, efekt miejscowy i zakłócać pracę ośrodkowego układu nerwowego po wchłonięciu do krwiobiegu, co jest efektem ogólnoustrojowym.

Nasilenie i odwracalność skutków toksycznych zależą w znacznym stopniu od dotkniętego narządu. Uszkodzenie ośrodkowego układu nerwowego jest zazwyczaj nieodwracalne ze względu na ograniczoną zdolność regeneracyjną neuronów mózgowych. Z drugiej strony, urazy narządów, takich jak wątroba, mogą być odwracalne ze względu na wrodzone zdolności regeneracyjne narządów.

Początek działania toksycznego waha się od natychmiastowego do opóźnionego. Na przykład nadmiar acetylocholiny w synapsach spowodowany hamowaniem acetylocholinoesterazy za pośrednictwem malationu może szybko wywołać objawy. Z drugiej strony azbest może mieć długie okresy utajenia, zanim wywoła choroby, takie jak międzybłoniak, rodzaj raka, który wpływa na określone wyściółki tkanek.

Toksyczne substancje chemiczne dostające się do organizmu są rozprowadzane do tkanek, gdzie mogą być metabolizowane. Reaktywne metabolity mogą wchodzić kowalencyjnie w interakcje z cząsteczkami docelowymi w celu wytworzenia toksyczności.

Toksyczność miejscowa występuje w miejscu narażenia. Przykładem jest denaturacja białek przez substancje.

Toksyczność ogólnoustrojowa zwykle wymaga wchłaniania i dystrybucji substancji toksycznej, która może działać poprzez przerwanie określonego szlaku biochemicznego.

Niektóre działania toksyczne mogą być zarówno miejscowe, jak i ogólnoustrojowe. Na przykład narażenie na tetraetyloołów może powodować podrażnienie skóry, a jego wchłanianie do krążenia może wpływać na OUN.

Urazy OUN są nieodwracalne ze względu na ograniczoną zdolność neuronów mózgowych do regeneracji. Urazy narządów, takich jak wątroba, mogą być odwracalne ze względu na jej zdolność do regeneracji.

Większość efektów toksycznych jest szybka. Na przykład nadmiar acetylocholiny w synapsach, spowodowany hamowaniem acetylocholinoesterazy za pośrednictwem malationu, powoduje natychmiastowe objawy.

Niektóre toksyczne chemikalia, takie jak azbest, wykazują długie okresy utajenia, zanim doprowadzą do międzybłoniaka - raka wyściółki niektórych tkanek.