Toksikatsioon hõlmab mürgiste ainete tootmist organismi ainevahetuse käigus. See võib tekkida siis, kui organismis lagunevad võõrkehad (ksenobiootikumid). Millal eelravimid kasutatakse kerget ja tahtlikku toksilisuse vormi.
Mis on toksilisus?
Kõik organismis olevad ained biotransformeeruvad organismis maks pärast allaneelamist. Selle ainete muundamise eesmärk on keha detoksifitseerimine. Võõrutus või mürgitamine iseloomustab organismis toimuvat protsessi, mis muudab ebaefektiivsed või nõrgalt mürgised võõrained ainevahetuse raames bioloogiliselt tõhusateks või isegi väga mürgisteks aineteks. Tavaliselt muunduvad väljastpoolt imenduvad võõrkehad, millel pole kas organismi jaoks mingit tähtsust, või võivad põhjustada kahjulikke mõjusid. maks ebaefektiivseks ja hõlpsasti vesi- lahustuvad ühendid, nii et neid saab eritada neerude, higi või hingeõhu kaudu. Selle eesmärk on keha detoksifitseerimine. Siiski ensüümide tegutsema mittespetsiifiliselt. Seega võib juhtuda, et teatud ebaefektiivsed ained muutuvad tõhusaks või isegi vastupidi toksiliseks. Mõnel juhul on see otseselt ette nähtud. Näiteks mõned ravimid arendada nende efektiivsust ainult biotransformatsiooni kaudu kehas. Siiski võib toota ka väga mürgiseid aineid, mis on organismile kahjulikud. Iga inimene on varustatud üksikisikuga ensüümide, nii et toksilisus või ravimi efektiivsuse areng ei esine kõikjal ühesuguses ulatuses. See on üks põhjusi, miks esinevad ravimid.
Funktsioon ja ülesanne
Ksenobiootikumide mürgitamine on tavaliselt keha jaoks problemaatiline. Kuid juhul, ravimid tuntud kui eelravimid, see muudatus on tahtlik. Need ained moodustavad efektiivsed metaboliidid ainult ajal võõrutus aasta maks. See kehtib muu hulgas ka uimastite kohta kodeiin, klopidogreel, levodopa, metamisool, fenatsetiin or omeprasool. Näiteks, kodeiin teisendatakse morfiin or fenatsetiin sisse paratsetamool. levodopa peetakse epinefriini eelkäijaks, norepinefriini or dopamiini raviks Parkinsoni tõbi. Isegi kilpnäärme ravim karbimasool või unerohtu kloordiasepoksiid efektiivseteks aineteks saavad ainult organismi biotransformatsioon. Hoolimata keemilisest struktuurist, läbivad kõik organismi ained pärast allaneelamist maksas biotransformatsiooni. Selle ainete muundamise eesmärk on keha detoksifitseerimine. Ained muundatakse a vesi-lahustuv vorm, et neid saaks organismist kiiresti eemaldada. Esimeses faasis toimuvad mittespetsiifilised reaktsioonid, mis kehtivad võrdselt kõigi võõrkehade suhtes. Tekivad oksüdeerumis-, redutseerimis- ja hüdrolüüsireaktsioonid. Selle käigus omandavad kõik ühendid spetsiifilised funktsionaalsed rühmad. Mõnel juhul muudetakse olemasolevaid funktsionaalrühmi. Neid reaktsioone katalüüsib ensüümide tsütokroom P-450 süsteemi. Teises faasis toimuvad konjugatsioonireaktsioonid. Selles protsessis on võõraste ainete metaboliidid seotud endogeensetega vesi- funktsionaalsete rühmade kaudu lahustuvad ained. Seega tekivad konjugatsioonireaktsioonid glükuroonhappe, atsüül- ja atsetüüljääkidega, aminohapped, metüülrühmad, glutatioon või ka sulfaadid. Selles vormis on metaboliidid transporditavad. Kolmandas faasis transporditakse need nüüd rakkudest transpordi kaudu välja molekulid ja seejärel vereringe ja lümfisüsteemi kaudu keha kaudu neerudesse. Ebaefektiivsete ainete muundamine tõhusateks või isegi mürgisteks ühenditeks võib juhtuda nende esimesel maksa läbimisel nn esimese läbipääsu efekti osana. Esimese läbipääsu korral liiguvad ebaefektiivsed ained maksa kaudu enterohepaatiline vereringe, kus need muundatakse biokeemiliselt tõhusaks aineks.
Haigused ja häired
Kuid toksilisuse või mürgituse tagajärjel tekivad ebaefektiivsetest ühenditest sageli äärmiselt mürgised ained. Näiteks, aldehüüdid ja karboksüülhapped moodustuvad metaboliidi metaboliseerimisel alkoholid esimeses faasis. Reeglina pole see probleem, kuna saadud ühendid ei ole tavaliselt toksilised. Metanool on samuti peamiselt mittetoksiline, kuid selle ainevahetus põhjustab toksilist formaldehüüdi aldehüüdina ja söövitav sipelghape karboksüülhappena. Mõlemad ained on palju mürgisemad kui metanooli. Metanool tarbimine võib seega viima et pimedus või isegi surm. Toksilisus võib tekkida ka siis, kui lähteaineid kasutatakse liiga suurtes annustes. Ensüümi suurenenud aktiveerumise tõttu moodustuvad esimeses faasis paljud aktiveeritud metaboliidid, mida ei saa nii kiiresti inaktiveerida, kuna teise faasi võimsused pole piisavad. Aktiveeritud metaboliidid toimivad seejärel vabade radikaalidena ja kahjustavad nii rakku kui ka geneetilist materjali. Rakukahjustuse ajal vabanevad lüsosomaalsed ensüümid, mis võivad rakud täielikult hävitada. Eriti kahjustatud on maks ja neerud. Selle efekti näiteks on kõrge annus of paratsetamool. Paratsetamool mürgituskarp viima surmani maksa lagunemise teel. Osaliselt võib toksikatsioon alata ka ainevahetuse teises faasis. See võib juhtuda aastal neerupuudulikkus. Näiteks kuigi morfiin metaboliit morfiin-6-glükuroniid puhastatakse tavaliselt metaboliidist kiiresti neer, on leitud, et neerukahjustuse korral toimub täiendav muundumine, mis muudab metaboliidi veelgi tugevamaks kui algravim. Kuid 2. faasi toksilisus on väga haruldane. Teine mürgistuse näide on ragwortimürgitus. Ragworti põhiühendid on pürrolizidiin alkaloidid (PA), mis ise pole mürgised. Kui kontakt alkaloidiga pole eriti intensiivne, on see kehas hästi lagundatud. Kui aga keha on kokku puutunud suurte kogustega, ei ole vahepealsete metaboliitide lagunemine piisavalt kiire. Seejärel ründavad nad maksarakke ja geneetilist materjali.
