Definicje: trucizna,
dawki, zatrucia i ich
przyczyny
Definicje: trucizna,
dawki, zatrucia i ich
przyczyny
Definicja trucizny
Działanie trujące różnych substancji chemicznych jest
uzależnione jest od wielu właściwości samego związku
jak i od obiektu działania, co stwarza trudności w
sformułowaniu ścisłą i pasującą do wszystkich
przypadków definicję trucizny.
W zasadzie wszystkie lub prawie wszystkie znane nam
substancje chemiczne mogą wywołać objawy zatrucia.
Wystąpienie ich, zależy od:
wielkości dawki, drogi
wchłaniania(podania), postaci podawanej substancji,
a
także
indywidualnej wrażliwości, wieku, płci
i wielu
innych czynników.
Paracelsu (1525 r.)
Wszystko jest trucizną i nic nią nie jest,
dawka
decyduje tylko czy coś jest trucizną .
Białko i woda podane do żylnie mogą wywołać
poważne zaburzenia w funkcjonowaniu organizmu
z objawami zatrucia. „
Autointoksykacja”
-
wywołana związkami toksycznymi, które powstają
wewnątrz organizmu na skutek nieprawidłowej
przemiany materii. Są one wywołane wadliwym
funkcjonowaniem lub uszkodzeniem ważnych
układów enzymatycznych lub uszkodzeniem
ważnych narządów jak wątroba, nerki, trzustka
itp.. Biorąc pod uwagę powyższe spostrzeżenia,
przyjęto obecnie definicję :
„Trucizna jest to substancja, która po
wniknięciu do organizmu lub wytworzona w
organizmie, powoduje zaburzenie jego
funkcji lub śmierć”.
Działanie toksyczne substancji
chemicznych (ksenobiotyków), zależy od
ich dawki/stężenia w atakowanym
narządzie lub układzie.
Udowodniono, że wiele czynników, które
przedstawiono schematycznie poniżej
wpływa na zdrowie człowieka.
Decyduje o tym nie tylko stan higieniczny
powietrza, wody, gleby, żywności,
właściwości fizykochemiczne substancji
chemicznej, ale też wiek i okres
narażenia.
Czynniki wpływające na
reakcję (odpowiedź)
organizmu.
Źródło substancja
→
→
ekspozycja
→
organizm
→
odpowiedź
ekspozycji chemiczna
-rozmieszczenie ; - właściwości - droga - wiek -
natychmiastowa
powietrze fizyko- wchłaniania: - rasa -
opóźniona
woda chemiczne z powietrzem, - płeć
gleba doustna, - wrażliwość
żywność skórna, - status
pozajelitowa zdrowotny
• Każda substancja chemiczna obecna w
środowisku w stanie
stały, ciekłym
lub
gazowym
wywierająca szkodliwy wpływ,
uważana jest substancję skażającą otoczenie.
• Substancje uchodzące za szkodliwe wywołują
określone efekty biologiczne lub zdrowotne ,
które występują podczas narażenia lub w
okresie późniejszym, a także w następnym
pokoleniu.
• Bardzo toksyczna substancja wywołuje te
skutki w bardzo małych ilościach (dawkach) i
w krótkim czasie po narażeniu, natomiast
mało toksyczna wywiera działanie szkodliwe
po podaniu w odpowiednio dużej ilości.
Podstawowe pojęcia
• Narażenie (ekspozycja)
– jest to fizyczny
kontakt żywego organizmu z czynnikiem
chemicznym, fizycznym lub biologicznym,
wyrażony stężeniem lub natężeniem i czasem
trwania.
• Efekt
– jest to każda biologiczna zmiana w
organizmie (narządzie lub tkance) spowodowana
lub związana z narażeniem na substancję
chemiczną.
• Efekt szkodliwy
-
Jest to nieodwracalna
zmiana biologiczna pojawiająca się podczas lub
po zakończeniu narażenia. Jest to zaburzenie
czynnościowe lub uszkodzenie morfologiczne.
• Zmiany niekorzystne
lub
„anormalne”
Występują wówczas, gdy wyniki pomiarów
znajdują się poza zakresem wartości
prawidłowych.
• Stężenie krytyczne
Jest to stężenie, przy którym zachodzą
zmiany czynnościowe komórki odwracalne
lub nieodwracalne, niepożądane lub
szkodliwe.
• Narząd krytyczny
Jest to narząd, który jako pierwszy osiąga
stężenie krytyczne substancji toksycznej.
• Dawka
Jest ilość substancji chemicznej podana, pobrana
lub wchłonięta do organizmu w określony sposób,
warunkując brak lub wystąpienie efektów
biologicznych wyrażonych odsetkiem organizmów
odpowiadających na tę dawkę.
Podawana jest w jednostkach wagowych na masę
ciała lub powierzchnię ciała, względnie dodatkowo
na dobę.
Do oceny wchłoniętej dawki potrzebne jest:
-
stężenie w punkcie narażenia,
- intensywność kontaktu (narażenia),
- częstotliwość narażenia
- masa ciała,
- uśredniony czas narażenia
Rodzaje dawek
W zależności od skutków (efektów) wywołanych
przez substancje chemiczne, rozróżnia się
następujące dawki:
Dawka progowa
(graniczna - dosis minima, DM)
Jest to taka ilość substancji, która wywołuje pierwsze
spostrzegalne skutki biologiczne. Jest to najmniejsza
dawka lub najmniejszy poziom narażenia, które
wywołują zmiany biologiczne przekraczające granice
przystosowania homeostatycznego organizmu.
Dawka lecznicza (
dosis curativa, dosis therapeutica,
DC)
Jest to taka ilość leku, która wykazuje działanie
terapeutyczne.
Dawka toksyczna (dosis toxica, DT)
Jest to taka ilość substancji, która po wniknięciu do
organizmu wywołuje wyraźne objawy zatrucia oraz
odwracalne zaburzenia czynnościowe organizmu.
Dawka śmiertelna (dosis letalis,LD)
Jest to taka ilość substancji, która po wniknięciu do
organizmu powoduje trwałe, nieodwracalne
zaburzenia ważnych dla życia ośrodków, w wyniku
których następuje śmierć.
Dopuszczalne dzienne pobranie (DDP lub
ADI)
Jest to maksymalna ilość substancji wyrażona w
mg/kg m. c., jaką człowiek o średniej wadze (70 kg)
może przyjąć przez całe życie wraz z pożywieniem, bez
obawy spowodowania jakichkolwiek objawów
chorobowych.
• Dawka śmiertelna LD
50
Jest to ilość substancji wyrażona w mg/kg m.c.,
powodująca śmierć 50 % zwierzą użytych do badań po
jednorazowym jej podaniu.
• Dawka śmiertelna LC
50
(Concentratio letalis)
Jest to takie stężenie substancji w powietrzu (wyrażone w
mg/m
3
), które powoduje śmierć 50 % zwierząt użytych do
badań.
Dawkę (
LD
50,
LC
50
) stosuje się w badaniach
porównawczych nad oceną toksyczności substancji
chemicznych, zarówno między sobą jak i w stosunku do
człowieka.
• Najwyższe dopuszczalne stężenie (NDS)
Średnie stężenie ważone, którego oddziaływanie na
pracownika przy 8-godzinnym dniu pracy i 40-godzinnym
tygodniu pracy nie powinno spowodować szkodliwych efektów
w stanie jego zdrowia oraz w stanie zdrowia jego potomstwa.
• Najwyższe dopuszczalne stężenie chwilowe
(NDSCh)
Średnie stężenie, które nie powinno spowodować
ujemnych zmian w stanie zdrowia pracownika, jeżeli
występuje w środowisku pracy nie dłużej niż
15
minut i
nie częściej niż
2
razy w czasie zmiany roboczej.
• Najwyższe dopuszczalne stężenie
pułapowe(NDSP)
Wartość, która ze względu na zagrożenie zdrowia lub życia
pracownika nie może być w środowisku pracy przekroczona w
żadnym momencie ( ciągły pomiar stężenia danej substancji ).
Rodzaje zatruć
Zatrucie jest procesem chorobowym z klinicznymi
objawami podmiotowymi i przedmiotowymi,
wywołanymi przez substancję chemiczną
pochodzenia egzogennego i endogennego.
Biorąc pod uwagę przebieg zatrucia oraz jego
nasilenie (dynamizm) rozróżnia się
zatrucia:
-
ostre:
Charakteryzują się szybkim rozwojem objawów
chorobowych, o dużym i wyraźnym nasileniu po
przyjęciu jednorazowej dawki trucizny podanej
drogą pokarmową, inhalacyjną względnie po
naniesieniu na skórę. Objawy zatrucia mogą
wystąpić już po
1 h
.
- podprzewlekłe
(podchroniczne)
Objawy zatrucia są wyraźne, ale nie występują
tak gwałtownie jak przy ostrym, po przyjęciu
jednorazowej lub kilkakrotnie przyjętej dawce
trucizny. Wykrycie powstałych zmian
patologicznych, możliwe jest po zastosowaniu
badań czynnościowych narządów.
- przewlekłe
(chroniczne)
Powstaje pod wpływem działania małych ilości
trucizny prze długi okres czasu, przy czym w
początkowym okresie nie wywołuje widocznych
objawów klinicznych. Objawy ujawniają się w ciągu
kilku tygodni, miesięcy lub lat. Zatrucia
przewlekłe powstają w wyniku nagromadzenia się
materialnego trucizny w organizmie (kumulacja)
lub w wyniku nakładania się mikrourazów w danej
tkance czy narządzie, które w końcu dają widoczny
obraz rozwiniętej choroby.
Podobnie związki chemiczne zanieczyszczające
środowisko mogą być przyczyną zatruć
przewlekłych.
Niekiedy zatrucia rozmyślne(mordercze) oraz
zatrucia narkotykami i lekami mają charakter zatruć
przewlekłych.
Jest charakterystyczne i ciekawe, że te same
związki chemiczne wywołują inne objawy w zatruciu
ostrym, a inne w zatruciu przewlekłym np.
chlorowcopochodne węglowodory alifatyczne,
wywołują w zatruciu ostrym działanie narkotyczne,
a w zatruciu przewlekłym uszkadzają narządy
miąższowe.
Zatrucie metatoksyczne
Zwane późnym następstwem zatruć ostrych.
Objawy chorobowe występują niekiedy po
całkowitym wydaleniu trucizny z stroju np. późnym
następstwem zatrucia CO jest uszkodzenie o.u.n., a
alkoholem metylowym uszkodzenie narządu wzroku.
Ze względu na motywy oraz okoliczności, zatrucia
występujące u ludzi można podzielić na:
- zatrucia rozmyślne
– dotyczą pojedynczych
jednostek jak i grup ludzi. W śród zatruć
rozmyślnych wyróżniamy zatrucia:
mordercze
(zbrodnicze) i
samobójcze.
Zatrucia rozmyślne mają charakter zatruć ostrych.
Zatrucia samobójcze zdarzają się częściej u kobiet,
pomiędzy (20-29 rokiem życia), co jest związane
prawdopodobnie z słabą odpornością psychiczną na
stresy, kłopoty rodzinne, trudności życia
codziennego, względnie kłopoty w szkole lub w
pracy zawodowej. Przyjmowane dawki trucizn są
wysokie, często z równoczesnym zażyciu alkoholu.
- zatrucia przypadkowe
- stanowią liczną grupę zatruć
i stanowią zagrożenie społeczne, gdyż zatruciom
ulegają nie tylko pojedyncze jednostki, ale często
duże grupy społeczne.
Zatrucia przypadkowe mogą mieć charakter zatruć
ostrych lub przewlekłych
Z
zatruciami przypadkowymi
można się często
spotkać w życiu codziennym.
Mogą być wywołane przez:
- Leki
-na skutek przekroczenia dawek, pomyłkowe
spożycie przez dzieci, mała rozpiętość pomiędzy
dawką leczniczą a toksyczną, nadużywanie leków
(leki p. bólowe). Przyczyną tego może być
uszkodzenie wątroby, niewydolność nerek,
wrażliwość osobnicza Pomyłki mogą również
powstać w miejscu wytwarzania, aptece, szpitalach
przy łóżku chorego.
Leki mogą wywołać reakcje uczuleniowe
(alergie).
Cząsteczki leków lub ich metabolity mają
właściwości
heptanów,
które same nie są
antygenami i nie wytwarzają przeciwciał. Dopiero po
połączeniu z endogennym białkiem tworzą
antygeny
,
które wyzwalają tworzenie się przeciwciał.
Uczulenie na leki występuje częściej u osób z
genetyczną predyspozycją, ale może też wystąpić u
każdego pacjenta.
Charakterystyczne również jest to, że w reakcjach
uczuleniowych dochodzi do wystąpienia odmiennych
działań farmakologicznych niż typowe dla danego leku.
Często też reakcja na lek jest nieproporcjonalnie silna w
stosunku do dawki leku.
Uczulenie może wystąpić w różnych postaciach,
najczęściej obserwuje się polekowe alergiczne objawy
skórne o charakterze swędzącego rumienia , wyprysku
lub pokrzywki.
Następstwem reakcji uczuleniowych może też być
uszkodzenie układu krwiotwórczego i elementów
morfotycznych krwi prowadzące do wystąpienia
niedokrwistości
,
granulocytopenii
(ziarnistości w
cytoplazmie leukocytów),
agranulocytozy
( brak
granulocytów) lub
trombocytopenii
(mała ilość płytek
krwi).
Uogólnionym odczynem alergicznym jest
choroba
posurowicza
.
Najcięższą postacią uczulenia jest
wstrząs
anafilaktyczny
(gwałtowne zaburzenie krążenia i
oddechu), który wymaga natychmiastowego leczeni,
ratującego życie pacjenta.
Uczulenia mogą wystąpić po różnych lekach.
Najczęściej po: antybiotykach (penicylina),
sulfonamidach, salicylanach, pochodnych pirazolu,
środkach miejscowo znieczulających i surowicach.
Szczególnym przypadkiem uczulenia na leki są
odczyny alergiczne
. Skojarzone działanie światła i
egzogennych substancji fotoalergizujących prowadzi
do wystąpienia skórnych zmian chorobowych,
określanych jako
„ wyprysk kontaktowy”
,
powstający w wyniku działania promieni
nadfioletowych na lek przekształcając go w
heptan
,
który po połączeniu się z białkiem tworzy
antygen
.
Do leków, które mogą wywołać tego typu uczulenie
należą: sulfonamidy, fenotiazyny i związki
tiazydowe.
Znacznie częściej zmiany te powstają po
zastosowaniu zewnętrznym środków
antyseptycznych (np.: środki przeciw
drobnoustrojom stosowane do odkażania ran ciała,
narzędzi chirurgicznych).
Niektóre leki stosowane zewnętrznie lub ogólnie,
bez wywołania uczulenia mogą wywołać
nadwrażliwość na światło, dając tzw.
odczyn
fototoksyczny
. Zjawisko to powstaje w wyniku
uszkodzenia struktór komórek organizmu przez
dany lek w wyniku czego komórki te absorbują
fotony światła. Ten odczyn fototoksyczny może
wystąpić po zastosowaniu takich leków jak:
teracykliny, leki przeciw grzybicze , sulfonamidy.
-
Żywność
– zatrucia pokarmowe obejmują
pojedyncze przypadki lub grupy osób (zbiorowe
żywienie).
Przyczyną zatruć jest spożycie niewłaściwego lub
źle przygotowanego pokarmu, domieszki lub
zafałszowania pokarmów, spożycie artykułów
toksycznych jak grzyby trujące lub pokarmy
zawierające jad bakteryjny (jad kiełbasiany)
środki konserwujące (azotyny , azotany) oraz
środki przedostające się do żywności z opakowań.
Do środków nadzwyczaj toksycznych, które mogą
przedostać się do organizmu wraz żywnością to
pestycydy, zastosowane w niewłaściwy sposób i w
niewłaściwym czasie, bez zachowania okresu
karencji.
- Zatrucia
przemysłowe (zawodowe)
- obejmują
one odrębną grupę społeczną i stanowią na dzień
dzisiejszy najważniejszy problem toksykologiczny,
którym zajmuje się toksykologia przemysłowa.
Zatrucia przemysłowe mają charakter złożony,
ze względu na jednoczesne narażenie na dwa lub
większą ilość związków.
Zatrucia te są ściśle związane ze środowiskiem
pracy i warunkują go dodatkowe czynniki
związane z wykonywaniem pracy.
Zatrucia zawodowe przebiegają zwykle w sposób
utajony, nie wykazując żadnych objawów
chorobowych przez długi okres pracy.
Powstają one zazwyczaj na skutek
niewłaściwych warunków pracy, awarii lub
nieprzestrzegania przepisów bezpieczeństwa i
higieny pracy (BHP) na stanowiskach pracy.
- Substancje środowiskowe
Są to substancje wprowadzone do środowiska w
wyniku działalności człowieka m.in.: odpadów
przemysłowych, pestycydów, oraz nawozów
sztucznych, które są przyczyną skażenia powietrza,
gleby i wody, a tym samym mogą być przyczyną
zatruć wśród populacji generalnej społeczeństwa i
zwierząt oraz wpływać na wegetację roślin.
- Artykuły gospodarstwa domowego
Szybki rozwój przemysłu chemicznego stwarza
możliwość produkcji coraz to nowszych, bardziej
agresywnych pod względem chemicznym,
produktów chemicznych mających zastosowanie w
gospodarstwie domowym.
Artykuły te, ze względu na skład chemiczny i
powszechność stosowanie przyczyniają się do
zwiększenia liczby zatruć.
Do nich należą środki do odkażania,
rozpuszczalniki, detergenty, pasty, farby, lakiery,
środki przeciw molom i insektom, tworzywa
sztuczne, benzyna lakowa i inne.
- Tlenek węgla
Tlenek węgla (czad) powstaje jako produkt
niepełnego spalania produktów organicznych.
Głównym źródłem tlenku węgla w środowiśku są
gazy spalinowe silnikowe i kominowe, gaz
świetlny oraz gazy wybuchowe.
W Polsce podobnie jak i w innych krajach
rozwiniętych tlenek węgla stanowi nadal istotny
problem w zatruciach ostrych i przewlekłych, ,
często też jest nadal wykorzystywany do celów
samobójczych.
Działanie odległe
Odległe skutki działania toksycznego, to
procesy patologiczne, rozwijające się w
organizmie po dłuższym lub krótszym okresie
latencji
(utajenia) w wyniku jednokrotnego lub
wielokrotnego narażenia na działanie substancji
biologicznie aktywnej.
Działanie odległe może rozwijać się
bezpośrednio w narażony organizmie lub dopiero
w jego następnym pokoleniu.
Zarówno czynniki fizyczne (promieniowanie) jak
i chemiczne mogą uszkadzać materiał
genetyczny.
W związku z powyższym komórka replikuje
(powielanie)DNA i syntetyzuje białka w sposób
odmienny od normalnego jaki zachodzi u danego
gatunku i osobnika.
Uszkodzenia te mogą wystąpić w komórce
somatycznej
i wówczas zmiany ujawniają się u tego
osobnika narażonego (nowotwory), lub w komórce
aparatu rozrodczego
i wtedy zmiany zostają
przekazane potomstwu (zmiany fenotypu).
Efekty genotoksyczne w okresie embrionalnym i
płodowym mogą ujawnić się w postaci zniekształceń
anatomicznych (działanie teratogenne).
Do znanych efektów działania genotoksycznego
ksenobiotyków należą:
- działanie mutagenne,
- dziłanie kancerogenne,
- działanie teratogenne i embriotoksyczne
Działanie mutagenne
Działanie substancji chemicznych na materiał
genetyczny może spowodować występowanie mutacj:
genowych
,
chromosomowych
(aberracje) i
genomowych
.
Mają one charakter mutacji indukowanych, w
odróżnieniu od naturalnych mutacji spontanicznych.
Wykazano ścisłą zależność pomiędzy działaniem
mutagennym substancji chemicznych i działanie
kancerogennym.
Około 90 % związków wykazuje działanie zarówno
mutagenne jak i rakotwórcze, które wykazano w
testach bakteryjnych np. test Amesa.
Obecnie opracowanych jest ponad 100 testów na
różnych organizmach, jak: bakteriach, grzybach,
roślinach, hodowlach tkankowych, owadach” in vitro”.
Substancje chemiczne mogą wywołac mutacje
Substancje chemiczne mogą wywołać mutacje
po bezpośrednim działaniu lub po ich
biotransforacji.
Mutacje genowe (punktowe)
Wywołują zmianę sekwencji nukleotydów w
jednym lub kilku segmentach kodujących genie.
Mogą występować w materiale komórek
rozrodczych oraz komórkach somatycznych.
Mutacje komórek rozrodczych są dziedziczone,
natomiast efekty w komórkach somatycznych
występują jedynie u osobnika narażonego.
Mutacje chromosomowe
Obserwowane zmiany dotyczą aberracji
chromosomowych w chromosomach: inwersja,
translokacja materiału chromosomowego z
jednego na drugi, delacja (zanik części
chromosomów), duplikacja.
Mutacje genomowe
Związane są z poliploidalnością. W odróżnieniu od
prawidłowej komórki diploidalnej tworzą się komórki
triploidalne i tetraploidalne, zawierające
odpowiednio większą liczbę chromosomów.
Niektóre substancje chemiczne wykazują swoistość
działania mutagennego,
ale
większość mutagenów
wywołuje zarówno mutacje genowe jak i genomowe.
Zdolność di indukowania mutacji oraz możliwości
działania związków mutagennych zależy od
czynników warunkujących ich wnikanie i penetracją
w organizmie.
Mechanizmy wywołujące mutacje mogą być
zróżnicowane i obejmować replikacji, naprawy i
rekombinacji DNA.
Działanie mutagenne powoduje wiele zaburzeń
czynnościowych i patomorfologicznych jak:
nowotwory, zaburzenia
Mechanizmy wywołujące mutacje mogą być
zróżnicowane i obejmować replikacji, naprawy i
rekombinacji DNA.
Działanie mutagenne powoduje wiele zaburzeń
czynnościowych i patomorfologicznych jak:
nowotwory, zaburzenia, immunologiczne i
hematologiczne.
Przykłady związków o działaniu mutagenny
- kwas azotowy,
- hydroksylamina,
- związki alkilujące,
- 2-aminopuryna,
- barwniki akrydynowe,
- aminofenazon,
- hormony steroidowe,
- kolchicyna.
Działanie rakotwórcze
Związki rakotwórcze towarzyszą nam powszechnie w
życiu codziennym i nie różnią się od innych substancji
chemicznych.
W działaniu wykazują zależność
dawka – odpowiedź
,
ulegają przemianom w środowisku, biotransformacji w
organizmie oraz wchodzą w interakcje z innymi
związkami.
Wykazują zróżnicowane działanie w zależności od
gatunku zwierząt, płci, i wieku.
Proces indukcji chemicznej rozwoju nowotworów nosi
nazwę kancerogenezy, a związków o udowodnionym lub
potencjalnym działaniu nowotworowym nazywane są
karcynogenami.
Przyjmuje się, że większość związków
rakotwórczych są jednocześnie mutagenami.
Mechanizm powstania nowotworów nie jest
dotychczas w pełni poznany.
W procesie złośliwienia, komórka
wyspecjalizowana, a więc syntezująca swoiste i
precyzyjnie zaprogramowane przez zespół genów
białka, traci swoją specjalizację i wyłamuje się z
mechanizmów kontrolujących jej rozmnażanie.
Proces nowotworowy (kancerogeneza) jest
procesem wielostopniowym, w którym kolej
występują po sobie zdarzenia zdefiniowane jako:
inicjacja
,
promocja
i
progresja
, które prowadzą do
rozwoju nowotworów, a następnie przerzutów.
Inicjacja
Obejmuje dyskretne zmiany w komórce, które
determinują jej zdolność niekontrolowanej
proliferacji i ekspresji cech biologicznych
charakterystycznych dla komórek
nowotworowych. Stan inicjacji indukują
substancje nowotworowe. Komórka może
pozostać przez długi okres czasu nie ujawniając
cech nowotworowych.
Etap ten może trwać nawet 20 lat
Promocja
W fazie tej zachodzą wyraźne zmiany
morfologiczne i biochemiczne w populacji
komórek, które uprzednio uległy inicjacji.
Komórki te podlegają niekontrolowanej
wzmożonej proliferacji.
Etap ten może być indukowany wieloma
substancjami chemicznymi zwanymi
kokancerogenami
.
Związki te same nie są rakotwórcze i mogą
jedynie współdziałać ze związkami rakotwórczymi.
Promocja trwa około 4 lat.
Progresja
Okres w którym komórki nowotworowe rozrastają
się autonomicznie, nie reagują na mechanizmy
kontrolne, naciekają przyległe tkanki, nabierają
zdolności do tworzenia przerzutów.
Dynamiczna
progresja trwa ok. 4 miesięcy
i jest końcowym
etapem rozwoju nowotworu.
Przykłady substancje o działaniu rakotwórczym
- związki nieorganiczne:
sole arsenu, chromu i niklu,
-
związki organiczne:
benzen, 2-naftyloamina,
chlork
winylu, WWA
,
- substancje złożone:
sadza, smoła, oleje mineralne,
- substancje naturalne:
aflatoksyny, estry forbalu,
nitrozaminy.
Związki rakotwórcze można podzielić na
dwie grupy
1.karcynogeny genotoksyczne
Związki mające zdolność wiązania się
z DNA komórek, naruszania ich struktury
i funkcji lub systemów naprawy DNA.
Wykazują działanie:
- bezpośrednie np.:
związki alkilujące,
etylenoimina, iperyt
azotowy,
- po aktywacji w wyniku biotransformacji np.:
WWA,
nitrozoaminy, metale.
2. Kancerogeny epigenetyczne
Nie wiążą się z DNA, a podstawą ich działania
rakotwórczego są cytotoksyczność, chroniczne
uszkodzenie tkanek, abużenia hormonalne,
immunologiczne lub aktywność promocyjna.
Do nich należą między innymi:
- promotory
– pestycydy chlorowane,
- związki cytotoksyczne
- kwas nitrylotrioctowy,
- modyfikatory działania hormonów
– estrogeny,
aminotriazol,
- inne związki
– związki pochodne ftalanu,
dioksyny.
Działanie teratogenne i
embriotoksyczne
Teratologia zajmuje się badaniem i oceną
zaburzeń strukturalnych i czynnościowych,
powstających w dowolnych etapach przed
zapłodnieniem i po zapłodnieniu, w rozwoju
embrionalnym i płodowym, aż do wczesnego
okresu dojrzewania pourodzeniowego.
Badania teratologiczne rozwijają się w kierunku
poszukiwania przyczyn, wyjaśniania mechanizmów
oraz rejestracji objawów i rodzajów występujących
uszkodzeń i zaburzeń czynnościowych.
Oddzielne zagadnienie stanowi ocena właściwości
teratogennych nowych związków chemicznych z
zastosowaniem opracowanych modeli i testów
doświadczalnych.
W ocenie uszkodzeń płodu (rodzaj i jego
rozległość) bierze się pod uwagę czas zadziałania
czynnika teratogennego w odniesieniu do czasu
przebiegu ciąży.
Fazy rozwoju płodu:
- stadium blastocysty
( 0-16 dzień ciąży),
- organogeneza
(17- 60 dzień ciąży),
- histogeneza i dojrzewanie funkcjonalne
W końcowym stadium histogenezy i dojrzewania
funkcjonalnego, płód jest uzależniony od
prawidłowego odżywiania i rozwój jest regulowany
przez hormony.
Substancje chemiczne poprzez zjawisko interakcji
mogą wpłynąć na środowisku hormonalne , a tym
samym wywołać szkodliwy wpływ na płód, jak:
ekspozycja płodu żeńskiego na
androgeny
w tym
okresie wywołać maskulinizację (cechy męskie).
Działanie genotoksyczne związku na komórki
somatyczne
embriona i płodu może prowadzić do zaburzeń w
rozwoju różnych narządów.
Jeżeli te zmiany mają charakter deformacji
makro-
anatomicznych
, to określa się je terminem
„działanie teratogenne”
.
Działanie to obejmuje tylko część efektów (zmian)
wrodzonych, a więc powstałych w płodowym okresie
życia.
Zmiany manifestujące się w sferze psychicznej
(
upośledzenie umysłowe
) nie są zaliczane do efektów
teratogennych, jeżeli nie towarzyszą im
zniekształcenia anatomiczne.
Termin
„działanie teratogenne”,
należy odróżnić od
terminu
„działanie embriotoksyczne”
,
który obejmuje
wszelkie niekorzystne zmiany, jakie związek
chemiczny może wywołać u embriona lub płodu.