Modos d'acció dels tòxics
El modo d'acció d'un tòxic és el conjunt de signes que es manifesten en un organisme com a conseqüència de la presència del tòxic en ell, tant en el seu fisiologia com en la seua comportament, caracterisant aixina el tipo de resposta biològica adversa.[1]
No es deu confondre este terme en el de mecanisme d'acció d'un tòxic, ya que este últim es referix al conjunt de processos bioquímics que subyacer a un determinat modo d'acció.[2]
Conéixer el modo d'acció dels tòxics és una ferramenta sumament important en branques com ecotoxicología i toxicologia aquàtica, perque és necessari fer una classificació dels tòxics o contaminants depenent de cóm siga la seua forma d'actuació particular.
Tipos
[editar | editar còdic]Existixen dos grades tipos de modos d'acció dels tòxics: tòxics d'acció no específica i tòxics d'acció específica.
No específics
[editar | editar còdic]Un tòxic en un modo d'acció no específic causa narcosis, que es tracta d'una agressió generalisada de l'activitat biològica per la presència de molèculas del tòxic en l'organisme.[1]
El mecanisme d'acció pel qual és causada i el lloc en el que actua dins del cos seguixen sense estar totalment clarificats, pero diferents hipòtesis indiquen que el motiu és l'alteració de les membranes celulars en diferents punts, tant en la bicapa lipídica o en les proteïnas que la rodegen. Encara que contínues i reiterades exposicions a tòxics narcòtics poden aplegar a provocar la mort, si esta és detinguda, els efectes narcòtics solen ser reversibles.
Específics
[editar | editar còdic]Els tòxics que en baixes concentracions modifiquen o inhibixen alguns processos biològics per mig de l'unió en llocs o molècules determinades de l'organisme, tenen un modo d'acció específic per a eixos determinats llocs receptors.[1]
No obstant, en concentracions lo suficientment altes, este tipo de tòxics poden produir també efectes que poden ser o no ser reversibles. A pesar d'açò, el modo d'acció específic és sempre el primer en aparéixer perque requerix concentracions menors per a que els seus efectes siguen apreciables. Existixen diferents tipos de modo d'acció específica:
- Irritantes. Es tracten de composts químics que causen un efecte d'inflamació en els teixits vius a on s'ha produït el contacte directe. Es tracta d'un aument del volum de les cèlules per un canvi en el seu tamany (hipertrofia) o per un aument del total de les cèlules del teixit (hiperplàsia). Alguns eixemples de substàncies irritantes són el benzaldehído, l'acroleína, el sulfat de zinc i la clorina.
- Inhibidors de la respiració celular. Podem distinguir els inhibidors de la respiració celular pròpiament dits i els desacopladores de la fosforilación oxidativa són tòxics que interferixen en la cadena de transport d'electrons en la mitocondria. Estos tòxics desacoplan els dos processos que ocorren en la fosforilación oxidativa de la cadena transportadora d'electrons i en la producció d'adenosintrifosfato (ATP). Un eixemple d'estos són el grup dels fenolés, la rotenona i el cianur.
- Inhibidors del sistema nerviós central (SNC). Els inhibidors del SNC inhibixen la comunicació celular actuant com antagonistas de receptors. Com a resultat inhibixen les respostes biològiques. Els plaguicidas organoclorados són un eixemple de inhibidoresdel SNC. Els Inhibidors de la acetilcolinesterasa (AChE) són un tipo d'inhibidors de el SNC. l'acetilcolinesterasa és una enzima associada en la sinapsis nerviosa, la principal funció de la qual és regular els impulsos nerviosos per mig de la ruptura del neurotransmissor acetilcolina (ACh). Quan els tòxics s'unixen en la acetilcolinesterasa, inhibixen la ruptura de l'acetilcolina. Açò resulta en una série de continus impulsos nerviosos a través de les sinapsis dels nervis, que finalment causen danys en tot el teixit i sistema nerviós. Alguns eixemples de tòxics que causen este tipo de resposta són els composts organofosforados i els carbamatos, abdós components típics de pesticidas.
Determinació dels modos d'acció tòxica
[editar | editar còdic]El treball pioner d'identificar les principals categories de modos d'acció tòxica va ser realisat per investigadors de l'Agència de Protecció Ambiental dels Estats Units (Environmental Protection Agency, EPA) en el laboratori de Duluth, utilisant peixos.[1][3][4][5] Per esta raó varen nomenar a les categories com a síndromes de toxicitat aguda en peixos (Fish Acute Toxicity Syndromes, FATS).
Varen propondre les FATS per mig de l'evaluació de les respostes de comportament i fisiològiques dels peixos quan se someten a proves de toxicitat, tals com les activitats locomotores, el color del cos, la freqüència cardíaca i uns atres.[2]
Els modos d'acció tòxica es poden estimar desenrollant un conjunt de senyes de residus corporals crítics (Critical Body Residues, CBR).[3]
El CBR és la concentració en tot el cos d'un producte químic que està associat en una resposta biològica adversa donada[1] i s'estima utilisant un coeficient de repartiment i un factor de bioacumulación. Els residus de tot el cos són una primera aproximació raonable de la cantitat de producte químic present en el lloc de l'acció tòxica.[3]
Degut a que els diferents modos d'acció tòxica generalment semblen estar associats en distints rancs de residus corporals, dits modos poden ser separats en categories. No obstant, és poc provable que un producte químic tinga el mateix modo d'acció tòxica en tots els organismes, per lo que esta variabilitat deu ser considerada.[3]
Els efectes de la toxicitat de la mescla de productes químics també deuen ser considerats, encara que la toxicitat de la mescla generalment és aditiva,[3] els productes químics en més d'un modo d'acció tòxica poden contribuir a la toxicitat.[4]
La modelació s'ha convertit en una ferramenta comunament utilisada per a predir els modos d'acció tòxica en l'última década. Els models es basen en relacions quantitatives estructura-activitat (Quantitative Structure-Activity Relationships, QSARs), que són models matemàtics que relacionen l'estructura química i propietats químiques i físic-químiques en la corresponent activitat biològica de les molècules.[1]
Els QSARs poden predir els modos d'acció tòxica de composts desconeguts comparant el seu perfil de toxicitat característic i la seua estructura química en composts de referència en perfils de toxicitat coneguts i estructures químiques.[2]
Russom i el seu equip (1997)[6] varen ser un dels primers grups d'investigadors en ser capaços de classificar els modos d'acció tòxica en l'us de QSARs; Varen classificar 600 substàncies químiques com narcòtics.
A pesar de que els QSAR són una ferramenta útil per a predir els modos d'acció tòxica, els químics que tenen múltiples modos d'acció tòxica poden dificultar els anàlisis. Per lo tant, estos models s'estan desenrollant i actualisant contínuament.
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 (1995) Fundamentals of Aquatic Toxicology: Effects, Environmental Fate, and Risk Assessment, Boca Rata: CRC Press. ISBN ISBN 1-56032-091-5.
- ↑ 2,0 2,1 2,2 Environmental Science & Technology.36(20)
- 4201–4217.ISSN 0013-936X.Consultat el 5 de decembre de 2016.
- ↑ 3,0 3,1 3,2 3,3 3,4 Environmental Science & Technology.27(9)
- 1718–1728.ISSN 0013-936X.doi:10.1021/és00046a001.Consultat el 5 de decembre de 2016.
- ↑ 4,0 4,1 Integrated Environmental Assessment and Management.7(1)
- 28–49.ISSN 1551-3793.doi:10.1002/ieam.100.Consultat el 5 de decembre de 2016.
- ↑ Environmental Toxicology and Chemistry.6(4)
- 295–312.ISSN 1552-8618.doi:10.1002/etc.5620060407.Consultat el 5 de decembre de 2016.
- ↑ Environmental Toxicology and Chemistry.16(5)
- 948–967.ISSN 1552-8618.doi:10.1002/etc.5620160514.Consultat el 5 de decembre de 2016.
- Este artícul conté una traducció derivada de «Modos de acción de los tóxicos» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.