Toxicologie Flashcards

1
Q

Qu’est-ce que la toxicologie ? (Général)

A

C’est l’étude des substances toxiques.

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2
Q

Quel est qu’on cherche à faire en toxicologie ?

A
  • Étudier les effets néfastes des substances chimiques sur les organismes vivants ainsi que leurs effets quantitatifs dans les tissus biologiques.
  • Cherche à déterminer la concentration d’un produit chimique qui est considérée dangereuse.
  • Cherche à déterminer le niveau suffisamment faible d’un composé pour ne pas compromettre la santé d’un individu ou d’un organisme.
  • Évalue les risques et les avantages d’un composé (ex: médicaments) afin de déterminer si, de façon générale, son utilisation est avantageuse ou non.
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3
Q

Quels sont les objectifs de la toxicologie ?

A
  • Caractériser les causes des effets toxiques
  • Concevoir l’importance de la dangerosité des composés
  • Élucider les mécanismes de toxicité
  • Développer des mesures de protection rationnelles
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4
Q

Qu’est-ce que l’écotoxicologie ?

A

Branche de la toxicologie qui étudie les effets toxiques provoqués par les substances naturelles ou des polluants d’origine synthétique sur les constituants des écosystèmes animaux (y compris l’homme), végétaux et microorganismes, dans un contexte intégré.

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5
Q

Qu’est-ce que la pharmacologie ?

A

Domaine connexe à la toxicologie. C’est la science qui a trait au mécanisme d’action, à l’utilisation et aux effets indésirables des médicaments.

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6
Q

Quelle sont les étapes de la découverte d’une nouvelle molécule thérapeutique à sa commercialisation ?

A
  1. Découverte
  2. Recherche préclinique
  3. Recherche clinique (3 phases)
  4. Procédure d’enregistrement
  5. Prix et remboursement
  6. Lancement
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7
Q

Qu’est-ce que la recherche préclinique ?

A
  • C’est le test de médicaments brevetés sur des cultures de cellules (in vitro) et sur des animaux (in vivo).
  • Administration d’une dose unique ou de plusieurs doses d’un médicament
  • Enregistrement des effets toxiques à court terme -> prédiction de la toxicité et des effets indésirables chez l’homme)
  • Définition de la dose létale (LD50) et la dose maximale tolérée (MTD)
  • Lésions aiguës des organes, tissus, cellules…
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8
Q

Qu’est-ce que l’on recherche lors de la recherche préclinique ?

A
  • Sécurité et toxicité
  • Aspect chimique (pureté, stabilité, …)
  • Mécanismes d’action possibles: le médicament rencontre tout à fait les besoins définis pendant la recherche fondamentale (au niveau moléculaire).
  • Aspects pharmaceutiques: formulation (comprimés, gélules…)
  • Aspects pharmacocinétiques: absorption, métabolisation…
  • Production: possibilité technique de production à grande échelle
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9
Q

Qu’est-ce qu’un toxique ?

A

C’est un composé qui peut nuire à la santé des organismes vivants.

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10
Q

Quand est-ce qu’une substance est considérée comme étant toxique ?

A

Lorsqu’elle détruit ou affecte dees fonctions cellulaires (ex: neurotoxique, paralysant, hémolysant, empêche la production d’ATP, mutagène, …)

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11
Q

Qu’est-ce qui fait varier les effets d’un toxique ?

A
  • La dose
  • L’espèce
  • Même variations entre les individus d’une même espèce (ex: résistance aux antibiotiques, effets secondaires ou efficacité d’un médicament ex: bénadryl)
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12
Q

Qu’est-ce qu’une toxine?

A

Une substance toxiques produites par des plantes, des animaux, des champignons ou des bactéries.

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13
Q

Quels sont les 6 principaux types de substances toxiques ?

A

1) Les médicaments (toxicité provient souvent de overdose et effets secondaires possibles)
2) Les additifs alimentaires (ajouts pour modifier goût odeur, texture, augmenter la préservation) -> production lors de la cuisson ou après altération naturelle d’un composé.
3) Les produits chimiques industriels (synthétisés en industrie ou produits secondaires non désirés) ex: BPA, BPS, TCE/Shannon
4) Les polluants environnementaux (air, eau, sol) ex: fumées d’industries et des véhicules, pesticides
5) Les toxines (naturelles) -> provenance microbienne (bactérienne ou fongique), animale ou des plantes
6) Les produits ménagers (substances irritantes, corrosives)

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14
Q

Qu’est-ce que la toxicité?

A

Mesure de la capacité d’une substance chimique de causer des effets néfastes chez un organisme.

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15
Q

Qu’est-ce que représente xénobiotiques?

A

Toutes les substances qui ne sont pas naturellement produites par l’organisme ou étrangères à l’organisme.
«Xenos» = étrangé, «-biotic» = appartient à la vie

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16
Q

Explique le principe de dose - réponse.

A

Les organismes réagissent aux substances toxiques selon la dose qu’ils reçoivent de ce produit. Généralement, plus la dose ou l’exposition est élevée, plus les effets observés sont grands. Elle dépend de la nature du composé et de l’organisme testé. Ex: Alcool (aug), Tylenol et médic pour pression arthérielle (dim)

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17
Q

Quelles sont les proncipales voies d’exposition aux composés chez l’homme ?

A

-À travers le tube digestif (ingestion)
-À travers le système respiratoire (inhalation)
-Par la peau et les muqueuses
+
-Mère/enfant -> placenta (grossesse), allaitement (lait)
-Voies parentéral (séringue contaminé/couteau/etc.)

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18
Q

Qu’est-ce qu’une molécule thératogène?

A

Une molécule qui cause la malformation chez le fœtus.

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19
Q

Quels sont les principaux organes de désintoxication du corps humain, et quel type de molécules traitent-ils?

A
  • Les reins -> petites molécules hydrosolubles (urine)
  • Le foie -> grosses molécules lyposolubles (selle ou urine) *Bile (bilirubine jaune -> donne couleur brune aux selles) émulsionne le gras
  • Les molécules lyposolube se transforment en petites molécules hydrosolubles par réactions chimiques et finissent dans l’urine.
  • > très faible proportion excrété par la peau (sudation) ou par la respiration.
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20
Q

Quels sont les facteurs qui influencent la désintoxication chez l’humain ?

A
  • Génétiques (production ou non d’enzymes)
  • Âge (développement du système de protection, fonctions métaboliques, etc.)
  • Taille (influence la concentration d’un produit).
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21
Q

Quels sont les types d’expositions aux toxiques ?

A

1) L’ingestion intentionnelle (médicaments, addictifs alimentaires, alcool, cigarette, etc.) Synergie
2) L’exposition occupationnelle (continue et chronique, inhalation et/ou contact de la peau) Parfois du à une mauvaise méthode de travail.
3) L’exposition environnementale (contaminants de l’environnement: air, eau, sol, qui sont créés par l’activité humaine)
4) Empoisonnement accidentel (ex: ingestion d’une substance par un enfant, fumée d’incendie, fuite de gaz, piqûre ou morsure d’insectes ou autres, Beethoven/plomb, etc.)
5) Empoisonnement intentionnel (homicide ou suicide, généralement ingestion ou inhalation)
6) Toxicité sélective (Susceptibilité différente aux effets toxiques entre différentes espèces animales ou végétales, ou bien entre différents types cellulaires)

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22
Q

Nommer un exemple de synergie.

A
  • Tabac et infection au papillomavirus VPH-16 (cancer col utérus)
  • Tabac et alcool (cancer des voies aérodigestives supérieures)
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23
Q

Expliquer pourquoi la pénicilline est active contre certaines bactéries, mais pas contre les cellules de mammifère. Quel est ce principe ?

A

Parce que la pénicilline affecte les enzmes nécessaires à la synthèse de la paroi cellulaire bactérienne. Les mammifère n’ont pas ces enzymes.
C’est la toxicité sélective.

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24
Q

Expliquer pourquoi les insectes sont plus susceptibles à la toxicité du DDT que les mammifère. Quel est ce principe ?

A

-Pénétration plus facile dans l’insecte.
-L’insecte possède un ratio surface/volume plus élevé, ce qui implique une absorption relative plus élevée du DDT.
-Le DTT est métabolisé par l’insecte et produit un composé qui inhibe une enzyme spécifique (acétylcholinestérase). Chez les mammifères, le métabolite créé après l’hydrolyse du DDT est facilement excrété et n’est pas un inhibiteur de l’enzyme.
Toxicité sélective.

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25
Q

Pourquoi le norbomide est actif chez les rats, mais pas chez l’humain, le chat et le chien? Quel est ce principe ?

A

C’est parce qu’ils possèdent un réceptur dans leur muscles lisses qui n’est pas présent chez les humains, chats et chiens. De plus, les rats n’ont pas le réflexe de vomir lors d’ingestion de composés dangereux, contrairement aux autre mammifères.
Toxicité sélective.

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26
Q

Pourquoi chaque composé a des effets différents sur l’organisme ?

A
  1. Certaines substances sont très peu absorbées, d’autres sont excrétées (moins de risque, car l’exposition est diminuée).
  2. Certaines substances sont distribuées à travers le corps, d’autres vont s’emmagasiner dans un tissu ou une région (bioaccumulation).
  3. Certaines substances vont interagir avec d’autres composés (antagonisme ou synergie).
  4. Certaines substances peuvent s’accumuler dans la chaines alimentaire (bioamplification). Les problèmes retrouvés sont situés généralement au milieu ou en haut de la chaine alimentaire.
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27
Q

Qu’est-ce que la bioaccumulation ?

A

Rétention sans cesse croissante d’une subtance dans les tissus due à la présence de produits chimiques dans l’alimentation. L’accumulation se produit seulement si l’organisme est lent à excréter ou à métaboliser la substance.

28
Q

Qu’est-ce que la bioamplification?

A

Haute concentration d’un produit chimique dans un organisme donné au sommet de la chaine alimentaire en raison de l’ingestion de proies contenant ce produit chimique. (la concentration tissulaire de toxines augmente à chaque niveau d’un réseau trophique - biomasse d’un niveau trophique donné est produite à partir de la biomasse beaucoup plus grande du niveau inférieur)

29
Q

Quelle est la différence entre la toxicité aiguë et la toxicité chronique?

A

La toxicité aiguë se manifeste sur une courte période relativement à la durée de vie d l’organisme (souvent une seul dose suffit). (ex: mort)
La toxicité chronique survient au cours d’une période relativement longue d’exposition lors de la durée de vie de l’organisme (au moins 10% de la durée de vie) (ex: tumeur)

30
Q

Définir létal. !!

A

Qui entraîne la mort par action directe.

31
Q

Définir sublétal (ou sous-létal).

A

Nocif pour les organismes, mais en dessous du niveau qui entraîne directement la mort pendant la durée de l’essai.

32
Q

Définir CE50.

A

Concentration efficace 50; concentration qui cause un effet particulier, létal ou non létal, pour 50% des organismes soumis à l’essai. (l’effet particulier doit être précisé ainsi que la durée d’exposition).

33
Q

Définir CL50. !!

A

Concentration létale 50; c’est la concentration d’une substance qui est létales pour 50% des organismes soumis à l’essai (la durée d’exposition doit être précisée).
Chez systèmes aquatiques

34
Q

Définir DL50. !!

A

Dose létale 50; c’est la concentration d’une substance qui est létales pour 50% des organismes soumis à l’essai (la durée d’exposition doit être précisée).
Chez humain

35
Q

Définir CMEO.

A

Concentration minimales avec effet observé (statistiquement significatifs)

36
Q

Définir CSEO.

A

Concentration sans effet observé; concentration maximale ne causnt aucun effet sublétal observé et statistiquement significatif chez l’organisme exposé.

37
Q

Définir Cip. !!

A

Concentration inhibitrice à un pourcentage d’effet; c’est une estimation ponctuelle de la concentration de la substance qui inhibera, selon un pourcentage précisé, une fonction biologique quantifiable, telle que la croissance.

38
Q

Définir TL50.

A

Temps létal 50, soit la durée d’exposition qui provoque 50% de la mortalité au sein d’un groupe d’organismes détenus dans une solution d’essai particulière.

39
Q

Qu’est-ce qu’un produit toxique de référence (étalon) ?

A

Produit chimique servant à mesurer la sensibilité des organismes d’essai, afin d’établir le degré de confiance dans les résultas toxicologiques obtenus avec la substance d’essai (précision, reproductibilité, fiabilité).

40
Q

Définir substances tératogènes

A

Substances qui peuvent provoquer des malformations durant le développement des organes chez l’embryon et le fœtus.

41
Q

Quels peuvent-être les effets d’une exposition à des substances tératogènes ?

A
  • Malformation d’organes
  • Retard dans la formation de l’organe
  • Mort de l’embryon ou du foetus
42
Q

Quelle est la période critique d’exposition avec des agents tératogène? Pourquoi est-elle importante ?

A

8 premières semaines de gestation (embryogénèse)
Parce qu’il y a une sensibilité maximale au développement des anormalités morphologiques en réponse aux agents tératogènes.

43
Q

Au stade de fœtus, quelles peuvent être les conséquence de l’exposition à des substances tératogène ?

A
  • Néoplasmes (cancer)
  • Organes ou systèmes non fonctionnels
  • Développement et comportements anormaux.
44
Q

Qu’est-ce que la toxicodynamique (ou toxicocinétique)?

A

L’étude des mécanismes par lesquels les toxiques produisent des effets (réversibles ou non, souvent selon la durée de l’exposition au toxique) au niveau des fonctions vitales au sein des cellules d’un organismes.
Ces mécanismes impliquent les composantes cellulares (membranes plasmiques, noyau, mitochondrie, enzymes, etc.)

45
Q

Quelles sont les différentes phases lors d’une intoxication ?

A
  1. Phase d’exposition (extérieure/intérieure)
  2. Phase toxicocinétique (Absorption, Ditribution, Biotransformation, Excrétion)
  3. Phase toxicodynamique (effet toxique: aigu ou chronique)
46
Q

Décrire ce qu’on analyse en toxicocinétique.

A

Absorption: Entrée des toxiques dans l’organisme.
Distribution: Voyage des toxiques dans l’organismes.
Entreposage (accumulation): Accumulation des toxiques dans certains tissus.
Biotransformation (métaboliser): Altération/modification des toxiques par des changements chimiques (détoxication).
Élimination (excrétion): Élimination des toxiques de l’organisme.

47
Q

Qu’est-ce que la toxicocinétique décrit ?

A

Les changements de la concentration d’un composé dans l’organisme en fonction du temps.

48
Q

Comment à lieu l’absorption d’un toxique ?

A
  • Ingestion
  • Inhalation
  • Manière percutanée
49
Q

Qu’est-ce qui influence la vitesse d’absorption ?

A
  • L’état physique du composé (liquide/soluble > solide)
  • Taille des particules et le degré de dispersion
  • Degré d’ionisation (valeur du pH)
  • Vitesse du transit (chemin parcouru)
  • Absorption simultanée de nourriture
  • Surface des différents organes
50
Q

Qu’est-ce que des tests toxicologiques (bioessais)?

A

Essais expérimentaux déterminant l’effet ou les effets d’un ou de plusieurs produits sur un groupe d’organismes sélectionnés, dans des CONDITIONS bien définies.

51
Q

Qu’est-ce qu’on observe lors de test toxicologiques (bioessais)?

A
  • Effets biochimiques (au niveau moléculaire, ex: plante jaunis si pas de chlorophile)
  • Effets physiologiques
  • Effets reproductifs
  • Effets comportementaux (si applicable)
52
Q

Comment assurons-nous la validité des résultats ?

A

En augmentant le nombre d’échantillons puisque plus la population d’échantillon augmente, plus les résultats obtenus concordent avec la réalité.

53
Q

De quoi dépend le nombre d’échantillons utilisés lors de bioessais?

A

Le nombre d’échantillon utilisé dépendra de

  • Le variabilité des réponse obtenues
  • Le degré de signification statistique voulu
  • Les ressources disponibles.
54
Q

Que permet l’organisme Lemna minor ?

A

Permet d’évaluer la phytotoxicité, dont l’effet des herbicides sur la végétation aquatique.

55
Q

Nommer les avantages d’utiliser l’organisme Lemna minor pour réaliser des essais toxicologiques.

A
  • Petite taille
  • Structure relativement simple
  • Croissance rapide (temps de dédoublement d’environ 24H)
  • Reproduction végétative et population génétiquement homogène (utilisation de colonies clonales pour les expériences)
  • Croissance des lenticules en milieu liquide et sur gélose, de façon autotrophe ou hétérotrophe
  • Croissance indéfinie dans des cnditions contrôlées
  • Rapport surface/volume est élevé (favorise les échanges avec son environnement)
  • Accumulateurs de métaux
  • Sensibles à plusieurs substances
56
Q

Quelles sont les conditions de croissance des Lemna minor?

A
  • pH >ou = à 4,6 mais augmente après 7-10 jours avec les Lemna minor
  • Luminosité continue
  • 25 degrés C +ou- 2 degré C
  • Cutlure de bonne qualité
  • Milieu de culture = milieu E+ de Hoagland (riche)
  • Récipients stériles
  • au moins 100ml de milieu et 4 cm de profondeur avec le milieu
  • Reproduction asexué
57
Q

Quels-sont les paramètres de mesure lors de l’essaie de toxicité sur Lemna minor? (observations quantitatives ou qualitatives)

A

Observations quantitatives:
-Augmentation du nombre de thalles au cours de l’essai de 7 jours
-Augmentation de la masse sèche à la fin de l’essai de 7 jours
Observations qualitatives:
-Divers aspects morphologiques (couleur, radicelle, colonie, flottabilité, …)

58
Q

La réponse d’un test de toxicité doit être:

A

observable et quantifiable

59
Q

On exprime les doses in vivo par_.

On exprime les doses in vitro par_.

A

Vivo: le poids (mg ou ug) de substance par kg (ou g) de l’organisme étudié.
Vitro: le poids (mg ou ug) de substance par un volume total (mL ou uL)

60
Q

Pourquoi utilise-t-on une série de doses selon une séquence logarithmique pour déterminer la dose minimale pour produire un effet plutôt qu’une séquence linéaire ?

A
  • Permet de trouver et de déterminer plus rapidement une région potentielle de toxicité.
  • Permet de trouver et de déterminer plus rapidement les régions minimales et maximales de toxicité.

(la série linéaire est ensuite utilisé pour évaluer de façon plus précise une concentration causant un effet)

61
Q

Dans la relation dose-réponse, que veut dire « Le seuil » ?

A

C’est la première dose à laquelle un organisme démontre un effet.

62
Q

Dans la relation dose-réponse, que veut dire « Sous le seuil » ?

A

Aucune réponse n’est observée chez les organismes à ces doses (concentrations). Cette région peut être appelée la CSEO (Concentration Sans Effet Observable).

63
Q

Dans la relation dose-réponse, que veut dire « Plateau » ?

A

Ce sont les doses pour lesquelles la majorité des organismes tests démontre une réponse à la substance.

64
Q

Dans la relation dose-réponse, que veut dire « Le niveau cumulatif 50% » ?

A

Ce sont les doses auxquelles la moyenne des organismes démontre une réponse (50% des organismes).

65
Q

Que veut-on dire par « une réponse linéaire sans seuil » ? Quels composés concerne-t-elle ?

A

Que seule la dose 0 est sans effet. Elle concerne les composés génotoxiques et cancérogènes.

66
Q

Quelle est la formule pour calculer le % d’inhibition (CIx) ?

A

I= (témoin - échantillon) X100/témoin

67
Q

Quelle est la formule pour calculer la vitesse spécifique moyenne de croissance après 7 jours d’incubation ?

A

u = (ln(N(t2))-ln(N(t1)))/(t2-t1)
N(t2): Nb de thalles observés (moyenne) ds le récipient témoin ou d’essai au moment t2
t2 et t1: temps en jours (t2 > t1)
u: vitesse spécifique moyenne de croissance (unitées= Jour^(-1))