Assorbimento e metabolismo cellulare degli xenobiotici

Assorbimento e metabolismo cellulare degli xenobiotici

(Molecola estranea all’individuo)

L’interazione dei tossici con il sistema cellulare e come questa reagisce all’esposizione.

Che cosa è una sostanza tossica?

Determina danno, non tutte le sostanze lo sono → in grado di indurre effetti dannosi alla cellula, organi e individui che sono esposti al tossico.

La tossicità dipende da vari fattori:

I livelli di tossico o di sostanza o xenobiotico (una qualsiasi molecola estranea all’organismo. Non è detto che sia tossico, anche i farmaci sono comunque esogeni nell’organismo e considerati tali) dipendono da diversi fattori, quindi dalla concentrazione ambientale, dalla sua biodisponibilità (in grado di interagire con l’organismo), il modo di esposizione (esposizioni diverse rendono più o meno la penetrazione dello xenobiotico) e la dose (concentrazione è modulabile) determina la tossicità, che è inoltre funzione sia della durata che della frequenza di esposizione (quanto mi espongo). Ci sono poi dei fattori legati, non alla sostanza, ma all’individuo → caratteristiche individuali che possono predisporre alla tossicità dello xenobiotico.

La natura chimica dello xenobiotico incide molto sulla sua tossicità, in particolare tossicocinetica = le variazioni di concentrazione della sostanza nell’unità di tempo (quanto varia lo xenobiotico in uno specifico intervallo temporale e quanto interagisce con la cellula ecc. Queste variazioni sono il risultato dei processi di assorbimento, distribuzione, metabolizzazione ed eliminazione della sostanza dall’organismo) e la tossicodinamica = sono gli effetti, ossia modifiche biochimiche ma anche fisiologiche e patologiche dell’organismo.

• Fase di esposizione → il tossico viene assorbito dall’organismo e inizia la fase tossicocinetica dello xenobiotico perché il tossico arricchisce la circolazione sistemica (sanguigna) e arriva fino ai tessuti bersaglio e interagisce con le cellule. Se lo xenobiotico ha una natura chimica affine e lega a specifiche strutture del tessuto o viene biotrasformato, cioè le cellule di un determinato tessuto (in genere il fegato) trasformano lo xenobiotico: in metaboliti poi eliminati (non tossici) o in metaboliti a loro volta tossici → in entrambi i casi se inizia l’effetto tossico di una sostanza questo porta alla fase tossicodinamica.
• Fase tossicodinamica → cioè le reazioni, le modifiche funzionali ma anche strutturali della cellule, tessuto bersaglio e quindi danno.

In genere l’effetto di una sostanza potenzialmente tossica è proporzionale alla sua concentrazione + anche quanto un bersaglio è affine allo xenobiotico (magari ha sistemi di recettori che lo rendono tale). Il sito bersaglio preferenziale per un determinato xenobiotico è detta biofase (es. sostanza liposolubile si accumula preferenzialmente nel tessuto adiposo dell’organismo = il tessuto adiposo è la biofase). La concentrazione è proporzionale alla concentrazione plasmatica, per cui misurabile, e c’è sempre una concentrazione minima al di sotto della quale non si hanno effetti tossici.

N.B. sia nel caso in cui il tossico deve raggiungere gli organi o eliminato comunque passa per la circolazione → per questo la concentrazione che ho in un tessuto è proporzionale alla concentrazione che ho nel plasma.

La durata influenza l’effetto del tossico e ci sono xenobiotici che si legano in modo reversibile ai recettori di una cellula, tessuto ecc., per cui si può staccare ed essere eliminato e ridurre l’effetto tossico, ma può portare comunque a danni secondari alla sua interazione (danni secondari = sono effetti che non dipendono direttamente dall’interazione del tossico ma che questo produce successivamente alla sua interazione, ad esempio modifica lipidi (li ossida), le membrane sono