Toxikace zahrnuje produkci toxických látek během metabolismu v organismu. Může nastat, když se v těle rozloží cizí látky (xenobiotika). Když proléčiva Pokud se používají, dochází k mírné a úmyslné formě toxicity.
Co je to toxicita?
Všechny látky v organismu procházejí biotransformací v játra po požití. Cílem této přeměny látky je detoxikace těla. Detoxikace nebo toxifikace charakterizuje proces v organismu, který transformuje neúčinné nebo slabě toxické cizí látky na biologicky účinné nebo dokonce vysoce toxické látky v rámci metabolismu. Za normálních okolností se cizí látky absorbované zvenčí, které buď nemají pro tělo žádný význam, nebo mohou mít škodlivé účinky, přeměňují v játra do neúčinnosti a snadno voda-rozpustné sloučeniny, aby se mohly vylučovat ledvinami, potem nebo dechem. To je určeno k detoxikaci těla. Nicméně enzymy jednat nespecificky. Může se tedy stát, že některé neúčinné látky budou naopak účinné nebo dokonce toxické. V některých případech je to výslovně určeno. Například některé drogy svou účinnost rozvíjejí pouze biotransformací v těle. Mohou však být také produkovány vysoce toxické látky, které jsou pro organismus škodlivé. Každá osoba je vybavena jednotlivcem enzymy, takže k toxifikaci nebo rozvoji účinnosti léku nedochází všude ve stejné míře. To je jeden z důvodů pro vznik různých vedlejších účinků drogy.
Funkce a úkol
Toxikace xenobiotik je pro tělo obvykle problematická. V případě drogy známý jako proléčiva, tato změna je úmyslná. Tyto látky tvoří účinné metabolity pouze během detoxikace v játra. To se mimo jiné týká drog kodein, clopidogrel, levodopa, metamizol, fenacetin or omeprazol, Například, kodein je převeden na morfium or fenacetin do paracetamol. Levodopa je považován za předchůdce epinefrinu, noradrenalinu or dopamin pro léčbu Parkinsonova nemoc. Dokonce i lék na štítnou žlázu karbimazol nebo prášek na spaní chlordiazepoxide účinné látky se stanou pouze biotransformací v těle. Bez ohledu na jejich chemickou strukturu procházejí všechny látky v organismu po požití biotransformací v játrech. Cílem této látkové transformace je detoxikace těla. Látky se přeměňují na a voda-rozpustná forma, aby mohly být rychle odstraněny z těla. V první fázi probíhají nespecifické reakce, které platí stejně pro všechny cizí látky. Nastávají oxidační, redukční a hydrolýzní reakce. V tomto procesu všechny sloučeniny získávají specifické funkční skupiny. V některých případech jsou stávající funkční skupiny pozměněny. Tyto reakce jsou katalyzovány enzymy systému cytochromu P-450. Ve druhé fázi probíhají konjugační reakce. V tomto procesu jsou metabolity cizích látek spojeny s endogenními voda-rozpustné látky prostřednictvím funkčních skupin. Konjugační reakce tedy probíhají s kyselinou glukuronovou, acylovými a acetylovými zbytky, aminokyseliny, methylové skupiny, glutathion nebo také sulfáty. V této formě jsou metabolity přenosné. Ve třetí fázi jsou nyní transportovány z buněk transportem molekuly a poté transportován tělem do ledvin krevním řečištěm a lymfatickým systémem. K přeměně neúčinných látek na účinné nebo dokonce toxické sloučeniny může dojít při jejich prvním průchodu játry v rámci takzvaného efektu prvního průchodu. Při efektu prvního průchodu neúčinné látky procházejí játry přes enterohepatický oběh, kde se biochemicky přeměňují na účinnou látku.
Nemoci a poruchy
Toxikace nebo otrava však často vede k tvorbě někdy extrémně toxických látek z neúčinných sloučenin. Například, aldehydy a karboxylové kyseliny se tvoří během metabolizace alkoholy v první fázi. Zpravidla to není problém, protože výsledné sloučeniny jsou obvykle netoxické. Methanol je také primárně netoxický, ale jeho metabolizace toxický produkuje formaldehydu jako aldehyd a žíravina kyselina mravenčí jako karboxylová kyselina. Obě látky jsou mnohem toxičtější než methanol. Methanol spotřeba tedy může vést na slepota nebo dokonce smrt. K otravě může dojít také v případě, že jsou výchozí látky použity v příliš vysokých dávkách. Kvůli zvýšené aktivaci enzymů se v první fázi tvoří mnoho aktivovaných metabolitů, které nelze tak rychle deaktivovat, protože kapacity pro druhou fázi nejsou dostatečné. Aktivované metabolity pak působí jako volné radikály a poškozují buňku i genetický materiál. Během poškození buněk se uvolňují lysozomální enzymy, které mohou buňky úplně zničit. Poškozeny jsou zejména játra a ledviny. Příkladem tohoto efektu je vysoká dávka of paracetamol. Paracetamol otrava může vést k smrti jaterním rozkladem. Částečně může toxifikace začít také ve druhé fázi metabolizace. K tomu může dojít v renální nedostatečnost. Například, i když morfium metabolit morfin-6-glukuronid se obvykle rychle vylučuje z ledvinaBylo zjištěno, že při poškození ledvin dochází k další přeměně, díky níž je metabolit ještě účinnější než původní léčivo. Toxifikace fáze 2 je však velmi vzácná. Dalším příkladem toxikace je otrava ragwortu. Mateřské sloučeniny v ragwortu jsou pyrrolizidin alkaloidy (PA), které samy o sobě nejsou toxické. Pokud kontakt s alkaloidem není příliš intenzivní, v těle se dobře rozkládá. Pokud však bylo tělo vystaveno velkému množství, nelze meziprodukty metabolitů dostatečně rychle rozložit. Poté zaútočí na jaterní buňky a genetický materiál.
