Toxicodinamia
Estudia la interacción entre las moléculas de los tóxicos y los sitios
específicos de acción, los receptores. La unión del tóxico
(T) con el receptor (R), da lugar a una nueva molécula a partir de la cual se origina el
estímulo que produce el efecto tóxico en el órgano o célula
efectora:
T + R = TR --> ESTÍMULO --> EFECTO
La toxicodinamia es compleja y variada, por lo que su descripción va más
allá de los fines de este manual. Solo se hará mención somera de algunos
mecanismos a manera de ejemplo.
Inhibición enzimática
Es con mucho uno de los mecanismos más frecuentes de toxicidad. Tanto los
xenobióticos como sus metabolitos pueden inhibir ciertas enzimas en su sitio de
acción. La inhibición puede ser irreversible o reversible. Un ejemplo de este
mecanismo de toxicidad es la intoxicación causada por los insecticidas
orgánico-fosforados. Estos compuestos inhiben específicamente la
acetilcolinesterasa a nivel de las hendiduras sinápticas, uniéndose en forma
covalente a su sitio estérico. Lo anterior trae como consecuencia que la acetilcolina no
se desdoble en acetato y colina y por lo tanto estimula en forma continua a las células
efectoras: músculo liso, músculo estriado, glándulas y neuronas, lo que
origina las manifestaciones clínicas de la intoxicación por estos compuestos.
Un ejemplo más: muchos metales actúan también por este mecanismo debido
a la afinidad de determinadas enzimas por los sulfhidrilos (-SH) en el sitio activo. El plomo,
por este mecanismo, inhibe varios pasos de la vía sintética del grupo
prostético heme provocando alteraciones en la formación de la hemoglobina.
Síntesis letal
La molécula del tóxico guarda relación con los substratos para ciertas
conversiones metabólicas, siendo así aceptada por las enzimas en uno o más
de los pasos de la cadena bioquímica, dando lugar a la síntesis de un producto
anormal altamente tóxico. Un ejemplo es el fluoracetato de sodio que por este mecanismo
inhibe algunos pasos del ciclo de Krebs.
Remoción de metales esenciales para la acción enzimática
Muchos metales actúan como cofactores en reacciones enzimáticas. Algunos
agentes quelantes remueven estos metales alteran
do la respuesta enzimática. El
ditiocarbamato guarda relación con el disulfiram y tiene la capacidad de quelar los
iones de cobre de la enzima deshidrogenasa aldehídica que interviene en la
biotransformación del etanol. La ingestión de éste simultáneamente
con el ditiocarbamato, aún en mínimas cantidades, da lugar a un "efecto
antabuse" característico.
Inhibición de la transferencia de oxígeno
El ácido cianhídrico (HCN), al unirse selectivamente con el hierro de los
sistemas citocromooxidas, hace perder la capacidad de oxidación de este último,
bloqueando la respiración aeróbica e impidiendo así el paso de
oxígeno al interior de las células. El resultado final es asfixia
bioquímica que puede originar la muerte en pocos minutos.
Otros mecanismos de asfixia bioquímica son la formación de carboxihemoglobina
por acción del monóxido de carbono y de metahemoglobina por acción del
monóxido de carbono y de metahemoglobina secundaria a intoxicación por diversos
agentes oxidantes: dapsona, anilinas, nitrobenceno y otros.
Mecanismos misceláneos
Diversos fármacos interfieren en la neurotransmisión del impulso nervioso
(neurolépticos, antidepresores tricíclicos, curare, nicotina, insecticidas
orgánico-fosforados, peyote, LSD). Otros se unen con las macromoléculas celulares
dando lugar a necrosis, por ejemplo el metabolito activo causa necrosis hepática. Al
interferir en la síntesis de los ácidos nucleicos, algunos compuestos causan
mutagénesis, embriogénesis y carcinogénesis.
En fin, y de gran actualidad, se han identificado numerosos agentes como productores de
radicales libres responsables de la toxicidad aguda o tardía como en el caso del
Paraquat, el monóxido de carbono y los insecticidas orgánico-fosforados cuyos
síndromes tardíos difieren sustancialmente de las manifestaciones agudas.
Numerosos compuestos químicos alteran en distinto grado la respuesta inmune dando lugar
al desarrollo de una nueva disciplina: la inmunotoxicología.