Centro de Energia Nuclear na Agricultura Universidade de São Paulo

Apresentação em tema: "Centro de Energia Nuclear na Agricultura Universidade de São Paulo"— Transcrição da apresentação:

1 Centro de Energia Nuclear na Agricultura Universidade de São Paulo
Toxicocinética Rafael Grossi Botelho Doutorando em Química na Agricultura e Ambiente Laboratório de Ecotoxicologia Aquática - CENA 09 de Novembro de 2010

2 Toxicocinética Campo da toxicologia que busca conhecer o comportamento do agente tóxico após seu contato com o organismo. CONHECER Absorção Distribuição e armazenamento Eliminação

3 Absorção - Passagem do tóxico do meio externo para o interior do organismo, ou seja, sua presença no sangue. Barreiras biológicas Membranas celulares Delimita todas as células vivas  fronteira entre o meio intracelular e o extracelular

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5 - A passagem através das membranas depende de fatores relacionados à substância e da característica da membrana. Fatores relacionados à substância 1) Hidrossulubilidade Capacidade de dissolver em água Substâncias hidrossolúveis são mais permeáveis em membranas celulares 2) Lipossolubilidade

6 3) Coeficiente de partição óleo-água ou lipídeo- água
Quanto maior mais fácil o transporte da substância através da membrana Lipossolubilidade Hidrossolubilidade 4) Tamanho e carga da partícula a ser absorvida Partículas hidrossolúveis com até 8 Å (=0,1 nanômetro = m) Cátions  dificuldade de passagem  poros possuem carga positiva  presença de proteínas e cálcio. Ânions  maior facilidade

7 Características da Membrana
1895  Overton: caráter lipídico da membrana 1925  Gortner e Grandel: lipídeos e proteínas 1952  Davson e Daniell: Existência de poros 1972  Singer e Nicolsan: Modelo do “Mosaico Flúido”  Proteínas flutuam em um “mar” de lipídeos

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9 Proteínas de Membrana Proteínas Extrínsecas ou periféricas
Localizam na superfície Proteínas Intrínsecas ou integrais Incorporadas entre os lipídeos

10 Principais funções das membranas
Transporte de substâncias através de sua permeabilidade e seletividade Proteção mecânica Interação intercelular: medeia interações entre células vizinhas trocando materiais e informações Proporciona barreiras de permeabilidade seletiva

11 Características das membranas
É lipoprotéica Semipermeável: passagem de substâncias Permeabilidade seletiva: sais, água, açúcar Grande elasticidade Espessura fina Visualizada somente no microscópio eletrônico

12 Transporte através da membrana
Para penetrar no interior dos organismos, os tóxicos necessitam atravessar membranas celulares. Difusão simples ou passiva Filtração Difusão facilitada Pinocitose Transporte ativo

13 Difusão simples Transporte de um meio extracelular para intracelular (ou vice-versa) através da bicamada lipídica Substâncias lipossolúveis  maior facilidade e rapidez Não envolve proteínas O movimento é aleatório e contínuo através dos fluidos corporais Não há gasto de energia intracelular

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15 Filtração Passagem de substâncias pelos poros da membrana
Será influenciada pelo tamanho e carga da partícula a ser transportada Poro  8 Å Íons de carga positiva (Na+ e K+)  dificuldade Poros  carga positiva de proteínas e íons Ca++

16 Difusão Facilitada Substâncias insolúveis nos lipídeos
Necessidade de uma molécula transportadora

17 Pinocitose Participação da membrana plasmática
Ocorre através do contato de substâncias com a membrana Proteínas  único meio de passagem para o interior

18 Carregar substância através da membrana
Transporte ativo Feito por uma proteína transportadora Carregar substância através da membrana Passagem de substância onde elas estão pouco concentradas para local de maior concentração

19 Bomba de sódio e potássio
Íons Na+ e K+  importantes para o funcionamento celular Concentrações dentro e fora da célula

20 Vias de Introdução Enteral
- via oral, digestiva ou trato gastrointestinal - via sublingual - via retal Parenteral - via intramuscular - via intravenosa ou endovenosa - via subcutânea Outras - via cutânea ou transepidérmica - via pulmonar ou respiratória - ocular, nasal, intra-arterial, intracardíaca, etc.

21 Via Cutânea Vias de Introdução Via Respiratória Via Oral ou Digestiva

22 Via Cutânea (Dérmica) - Porta de entrada mais frequente das intoxicações por agrotóxicos - Contaminação: mãos, braços, pescoço, face, e couro cabeludo - Absorção: respingos, névoa de pulverização, uso de roupas contaminadas - Fatores ligados à absorção: formulação, tempo de exposição, hidro e lipossolubilidade, tamanho da molécula, temperatura do corpo e do ambiente, volatilidade, etc.

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24 Via Respiratória - importância na penetração de agentes tóxicos no organismo - Seres humanos = Aspirador de pó  coletor de vapor e poeira - Ação e gravidade  natureza química da molécula, qtd absorvida, suscetibilidade individual, etc.

25 Representação das vias aéreas superiores e inferiores

26 Vias Aéreas Superiores
- Retenção e absorção de tóxicos Cavidade nasal, faringe, laringe, cordas vocais e glote - Diâmetro, forma e densidade  características  chega ou não aos alvéolos (Via aérea inferior) Diâmetro de 1 µm  lesivas à saúde pulmonar Dificuldade de remoção

27 Vias aéreas inferiores
- Se o trajeto for bem sucedido  alvéolos Passagem para o sangue : tamanho e solubilidade Passagem para o sistema linfático, podendo permanecer por muito tempo - Alvéolos Remoção até os brônquios  deglutição ou expectoração Retenção nos alvéolos  Doenças pulmonares

28 Entra nos compartimentos líquidos do corpo
Distribuição Depois de ser absorvida e estar presente no organismo, para onde o agente tóxico vai? Entra nos compartimentos líquidos do corpo Plasma Líquido intersticial Líquido intracelular Linfa: líquido dos vasos linfáticos composto por glóbulos brancos Líquido dentro da célula nutrientes, medicamentos,tóxicos

29 Fatores que influenciam na distribuição
Fatores ligados à substância A) Lipossolubilidade: > lipossolubilidade > distribuição no organismo  > facilidade de atravessar membranas. Ex: Álcool

30 Fatores ligados ao organismo
Irrigação do órgão: Órgãos mais vascularizados tendem a acumular > qtd agentes químicos Conteúdo de água ou lipídeo de órgãos e tecidos Ex: - solventes orgânicos acumulam em tecidos ricos em lipídeos (gorduras): SNC - compostos solúveis em água: rins

31 Depósito de armazenamento no organismo
1) Tecido adiposo - > Coeficiente de partição óleo/água mais fácil Ex: Inseticidas organoclorados (alta lipossolubilidade) Toxafeno e DDT

32 2) Tecido Ósseo Metais pesados 90 % do Pb encontram-se nos ossos (substituição do cálcio)

33 Fígado Fase I Fase II Biotransformação Hidrossoluveis Apolar  Polar
- Órgão de detoxificação Fase I Fase II Biotransformação Hidrossoluveis Apolar  Polar Rins

34 Vias de eliminação - Eliminação através das secreções: sudorípara, lacrimal, gástrica, salivar, láctea - Eliminação através das excreções: urina e fezes - Eliminação pelo ar expirado (via respiratória)

35 Excreção urinária ou Via Renal
- Condição necessária  ser hidrossolúvel - Não possuir essa polaridade  biotransformação - Função renal: disfunção  velocidade de excreção Via respiratória - Vapores e gases

36 Suor e saliva Via de menor importância
Compostos tóxicos eliminados podem causar dermatites Substância eliminadas na saliva são geralmente deglutidas

37 Através do leite - DDT, PCB (difenil policlorados), Pb, Hg, As, morfina, álcool - Substâncias lipossolúveis mais facilmente eliminadas

38 Laboratório de Ecotoxicologia Aquática
Centro de Energia Nuclear na Agricultura Tel: –