Tossicologia

Tossicologia

Gli agenti tossici possono essere importanti per capire come funzionano alcuni meccanismi nel nostro organismo.

Percezione: L'inquinamento fornisce un contributo significativo all'inizio e progresso del cancro e la tendenza generale è che l'incidenza di tumori negli anni è notevolmente aumentata.

Realtà: L'aspettativa di vita è notevolmente aumentata nei paesi più industrializzati. - L'insorgenza di tumori (non legati al fumo) è stazionaria o diminuisce se lentamente. - Infatti da alcune statistiche si può notare che per alcuni tumori l'incidenza è diminuita, mentre per altri, come il tumore al polmone, è aumentato di rischio perché viviamo in un ambiente inquinato. Secondo l'ISTAT i decessi dovuti a tumori maligni sono 147.000 nell'anno 2012 di cui: - 98.000 fra gli uomini e 77.000 fra le donne - La frequenza dei decessi causati dai tumori è in media ogni anno di circa 3,5 decessi ogni 1.000 residenti uomini e di circa 2,5 ogni 1.000 donne. - In media, un uomo ogni 3 e una donna ogni 6 muoiono a causa di un tumore nel corso della loro vita - La mortalità per tumore è in riduzione in entrambi i sessi - L'invecchiamento della popolazione masconle l'entità di questo fenomeno. Onde i bambini e i ragazzi tra 0 e 19 anni che muoiono di tumore sono sempre meno. - I decessi sono circa un terzo di quelli registrati nei primi anni '70. Percezione: L'espansione dell'uomo ad agenti cancerogeni e altri termini è quasi completamente dovuta ad esposizione ad agenti di origine esterna. Realtà: La quantità di residui di pesticidi negli alimenti è insignificante quanto rispetto alla quantità di pesticidi naturali prodotti dalle piante. I pesticidi naturali assunti giornalmente sono 5-10.000 (circa 1.500 mg al giorno).

Generazione: gli agenti chimici di sintesi (agenti tossici) determinano un pericolo cancerogeno maggiore rispetto a quelli di origine naturale.

Realtà: la proporzione delle sostanze naturali che risultano cancerogene in test su animali è la stessa delle sostanze di sintesi (circa la metà). Tutte le sostanze ad una certa dose sono tossiche.

Il 99% delle sostanze ispirate sono naturali.

Generazione: la tossicità degli agenti chimici di sintesi è differente da quella di origine naturale.

Realtà: l'uomo ha numerosi sistemi di difesa che lo proteggono dalle normali esposizioni agli agenti tossici, sia naturali che di sintesi.

Sostanze tossiche presenti nel caffè:

• ce ne tantissime sostanze come acetaldeide, benzaldeide, benzene, benzo-pirene, che dipendono anche dal processo di produzione.
• Oltre il 20% dei sottoprodotti privo di valore nutrizionale presenti negli alimenti, es. formaggio caciotta 160 succo di arancia 250 caffè 625 banane 325 (cotto) 625 e dipende anche dal metodo di cottura.

Gli effetti tossici possono derivare dall'esposizione cronica di basse quantità di contaminanti presenti in alimenti:

• additivi involontari contaminanti alimentari: residui di sostanze contaminanti derivati dai processi di coltivazione, lavorazione e concentrazione della catena alimentare
• additivi volontari: molecole che vengono aggiunte intenzionalmente agli alimenti.
• Al di là del cancro, si possono avere molti altri problemi come:
• alterazione del sistema endocrino
• effetti sul clima
• effetti sullo sviluppo
• popolazioni sensibili
• esposizioni multiple
• effetti neurotossici.

C’è una relazione tra la tossicologia e altre discipline

AREE DI INDIRIZZO DELLA TOSSICOLOGIA:

• Espositivo: esecuzione dei test di tossicità su animali da esperimento per ottenere quelle informazioni che aiutano a valutare il rischio che l’esposizione a specifici agenti comporta per l’uomo e per l’ambiente.
• Molecolare: identificare il potenziale tossico sulla base dei meccanismi d’azione, ad esempio gli insetti, oppuri identificare risposte avverse su animali da esperimento che potrebbero non essere rilevanti per l’uomo. Ad esempio effetti cancerogeni sulla vescica indotti dal dolcificante artificiale saccarina; studi meccanistici hanno dimostrato che il cancro alla vescica viene indotto [...] da accasionsi talmente elevate da determiniamo la formazione di precipitato cristallino; nell’urina.
• Oppure identificare nuovi [..] di agenti rivelatisi tossici. Ad esempio il talidomide può interazioni con l’espressione di certi geni responsabili della formazione dei vasi sanguigni (angiogenesi) utili nel trattamento di alcune malattie infettive (es. Lebbra e AIDS), diverse malattie infiammatorie e alcune forme di cancro.
• Infine dobbiamo considerare l’aspetto normativo: il tossicologo cura le interfacazioni con il legislatore

AREE DI SPECIALIZZAZIONE DELLA TOSSICOLOGIA:

• Tossicologia forense: si occupa degli aspetti medico-legali che riguardano gli effetti nocivi delle sostanze chimiche all’uomo e sugli animali.
• Tossicologia clinica: si occupa delle malattie causate e chiaramente asso [...] causiate mediante l’esposizione ad agenti tossici.
• Tossicologia industriale o occupazionale: valuta i rischi chimici e biologici negli ambienti di lavoro con l’obiettivo di promuovere gli effetti negativi alle salute dei lavoratori.
• Tossicologia ambientale: studia l’impatto che hanno gli inquinanti ambientali sugli organismi biologici.
• Ecotossicologia: si focalizza in maniera specifica sull’impatto che le sostanze tossiche hanno sulla popolazione dinamica all’interno dell’ecosistema.

Relazione Dose-Risposta

L'eventuale presenza di una manifestazione tossica dipende:

• dalla proprietà chimico fisiche dell'agente chimico
• dalla modalità di esposizione
• dalla sensibilità del sistema biologico e del soggetto

Relazione dose-risposta

Le relazioni dose-risposta può essere:

• GRADUALE: risposta di un individuo a diverse [] di sostanza
• QUANTALE: distribuzione della risposta a diverse [] della sostanza in una popolazione

Concettualmente i due tipi di risposta sono identici; in entrambi i casi le risposte vengono riportate sull'asse delle ordinate e possono essere il grado di risposta di un individuo o di un sistema, e la percentuale di popolazione che risponde, mentre l'intervallo delle dosi viene riportato su l'asse delle ascisse.

Relazione dose risposta graduale e individuale:

L'inibizione dell'enzima è funzione della dose. La risposta tossica è proporzionale all'inibizione della colinesterasi. Il tipo di effetto può variare con le dosi, perché alcuni organi saranno più sensibili di altri.

La risposta osservata nell'intero organismo è complicata dal fatto che le sostanze possono avere molteplici siti o meccanismi di tossicità, ognuno dei quali presenta una propria curva dose-risposta, con relativo effetto tossico.

Gli effetti dell'alcol sono dose dipendenti. Con una % di 0,05 ad esempio non ha effetto circolante con riduzione delle inibizioni comportamentali e movimenti disinibiti fini imprecisi e scoordinati. Si tende a parlarne molto nel filo logico reale correlato. L'attenzione è scarsa o her evasion sono molto lentamente.

- Misurazioni del ritmo cardiaco, della pressione sanguigna e dell'attività elettrica e il miocardio dei nervi e del cervello rappresentano esempi dell'uso di funzioni fisiologiche come indicatori di tossicità.

- Valutazioni di integrazioni funzionali del SNC con la misurazione dei livelli di attività motoria e lo studio del comportamento.

Nel caso di una nuova sostanza per cui non si hanno a disposizione dati tossicologici. Bisogna determinarne l’indice di letalità col punto di partenza per ulteriori studi tossicologici

ANDAMENTO DELLE CURVE DOSE-RISPOSTA:

la relazione dose-risposta per le risposte acute presenta una soglia. L’identificazione di una soglia dipende dal tipo di risposta misurata, la sensibilità della misurazione e del n° di soggetti studiati.

L’andamento (inclinazione) delle curve dose-risposta ad alte dosi potrebbe essere diverso rispetto a quello ottenente a basse dosi.

Ci sono differenze cinetiche di eliminazione.

Ad esempio il paracetamolo ha una bassa tossicità alle normali dosi terapeutiche. A dosi elevate il livello di glutatione si riduce e la tossicità epatica aumenta drammaticamente.

L’andamento a bassa soglia per le risposte di tipo cronico è molto definito.

L’individuazione delle curve dose-risposta ad alte dosi potrebbe essere diversa rispetto a quelle a basse dosi. Ci sono differenze cinetiche di eliminazione.

Zione tuttavia delle vie di eliminazione.

RELAZIONE DOSE RISPOSTA “GRADUALE” PER UNA SOSTANZA ESSENZIALE

Dal grafico si nota che possiamo avere 2 zone di tossicità: una a basse dosi e una ad alte dosi, e dosi intermedie oltre una regione di omeostasi che non supera la soglia di risposta avversa.

Le sostanze essenziali possono essere vitamine, e elementi essenziali in tracce come rame, cobalto, selenio.

Esempio: la concentrazione ottimale di Ca ematico è compresa fra 8,5 e 10,5 mg/100 mL. Possiamo avere

- Ipocalcemia: < 8,5 mg/100 mL. Abbiamo una prima fase sintomatica con, a seguito, a livelli inferiori, da vis-tetanico (punture o formicolio a mani, dita e intorno alla bocca, crampi, e azioni di contratture