systemiske toksiske virkninger

typer af systemiske toksiske virkninger

toksiske virkninger er generelt kategoriseret efter stedet for den toksiske virkning. I nogle tilfælde kan effekten kun forekomme på et sted. Dette sted kaldes det specifikke målorgan.

i andre tilfælde kan toksiske virkninger forekomme på flere steder. Dette er kendt som systemisk toksicitet. Typer af systemisk toksicitet omfatter:

• Akut toksicitet
• subkronisk toksicitet
• Kronisk toksicitet
• carcinogenicitet
• udviklingstoksicitet
• genetisk toksicitet (somatiske celler)

Akut toksicitet

Akut toksicitet forekommer næsten øjeblikkeligt (sekunder / minutter / timer / dage) efter en eksponering. En akut eksponering er normalt en enkelt dosis eller en række doser modtaget inden for en 24-timers periode. Død kan være et stort problem i tilfælde af akutte eksponeringer. Eksempel:

• i 1989 døde 5.000 mennesker, og 30.000 blev permanent deaktiveret på grund af eksponering for methylisocyanat fra en industriulykke i Indien.
• mange mennesker dør hvert år af at indånde kulilte fra defekte varmeapparater.

Figur 1. Defekte gasvarmere kan udsende giftigt kulilte
(Billedkilde: iStock fotos, ©)

subkronisk toksicitet

subkronisk toksicitet skyldes gentagen eksponering i flere uger eller måneder. Dette er et almindeligt eksponeringsmønster for mennesker for nogle lægemidler og miljømidler. For eksempel:

• indtagelse af varfarin (Coumadin) tabletter (blodfortyndere) i flere uger som behandling for venøs trombose kan forårsage indre blødninger.
• eksponering på arbejdspladsen for bly over en periode på flere uger kan resultere i anæmi.

figur 2. (Venstre); gamle blyrør (højre)
(Billedkilde: iStock billeder, ©)

Kronisk toksicitet

Kronisk toksicitet repræsenterer kumulativ skade på specifikke organsystemer og tager mange måneder eller år at blive en genkendelig klinisk sygdom. Skader på grund af subkliniske individuelle eksponeringer kan gå ubemærket. Ved gentagne eksponeringer eller langvarig kontinuerlig eksponering opbygges skaden fra denne type eksponering langsomt (kumulativ skade), indtil skaden overstiger tærsklen for kronisk toksicitet. I sidste ende bliver skaden så alvorlig, at organet ikke længere kan fungere normalt, og der kan opstå en række kroniske toksiske virkninger.

kroniske toksiske virkninger omfatter:

• cirrose hos alkoholikere, der har indtaget ethanol i flere år.
• kronisk nyresygdom hos arbejdere med flere års eksponering for bly.
• kronisk bronkitis hos langvarige cigaretrygere.
• lungefibrose hos kulminearbejdere (sort lungesygdom).

figur 3. At ryge cigaretter og / eller drikke alkohol over en lang periode kan føre til kronisk toksicitet
(Billedkilde: iStock Photos, ©)

carcinogenicitet

carcinogenicitet er en kompleks flertrinsproces med unormal cellevækst og differentiering, der kan føre til kræft. De to stadier af carcinogenicitet er:

1. initiering-en normal celle gennemgår irreversible ændringer.
2. Promotion — initierede celler stimuleres til at udvikle sig til kræft.

kemikalier kan fungere som initiativtagere eller promotorer.

den indledende transformation, der får normale celler til at gennemgå irreversible ændringer, skyldes mutationen af de cellulære gener, der styrer normale cellefunktioner. Mutationen kan føre til unormal cellevækst. Det kan indebære et tab af suppressergener, der normalt begrænser unormal cellevækst. Mange andre faktorer er involveret, såsom vækstfaktorer, immunundertrykkelse og hormoner.

en tumor (neoplasma) er simpelthen en ukontrolleret vækst af celler:

• godartede tumorer vokser på oprindelsesstedet; invaderer ikke tilstødende væv eller metastaserer; generelt kan behandles.
• maligne tumorer (kræft) invaderer tilstødende væv eller migrerer til fjerne steder (metastase). De er sværere at behandle og forårsager ofte døden.

udviklingstoksicitet

udviklingstoksicitet vedrører skadelige toksiske virkninger for det udviklende embryo eller foster. Det kan skyldes eksponering for giftige stoffer for begge forældre før undfangelsen eller for moderen og hendes udviklende embryo eller foster. De tre grundlæggende typer af udviklingstoksicitet er:

1. Embryoletalitet — undladelse af at blive gravid, spontan abort eller dødfødsel.
2. embryotoksicitet — væksthæmning eller forsinket vækst af specifikke organsystemer.
3. teratogenicitet — irreversible tilstande, der efterlader permanente fødselsdefekter hos levende afkom, såsom spaltet palette eller manglende lemmer.

kemikalier forårsager udviklingstoksicitet på to måder:

1. de virker direkte på embryoets celler og forårsager celledød eller celleskader, hvilket fører til unormal organudvikling.
2. de inducerer en mutation i en forældres kimcelle, som overføres til det befrugtede æg. Nogle muterede befrugtede æg udvikler sig til unormale embryoner.

figur 4. Ultralydsbilleder af et udviklende foster
(Billedkilde: iStock-fotos, ©)

genetisk toksicitet

genetisk toksicitet skyldes beskadigelse af DNA og ændret genetisk ekspression. Denne proces er kendt som mutagenese. Den genetiske ændring kaldes en mutation, og det middel, der forårsager ændringen, kaldes et mutagen. Der er tre typer genetiske ændringer:

1. genmutation-ændring i DNA-sekvens inden for et gen.
2. kromosomafvigelse — ændringer i kromosomstrukturen.
3. aneuploidi eller polyploidi — stigning eller fald i antallet af kromosomer.

hvis mutationen forekommer i en kimcelle, er effekten arvelig. Dette betyder, at der ikke er nogen effekt på den udsatte person; snarere overføres effekten til fremtidige generationer.

hvis mutationen forekommer i en somatisk celle, kan den forårsage ændret cellevækst (for eksempel kræft) eller celledød (for eksempel teratogenese) hos den udsatte person.