Toxikologie Flashcards
Was versteht man unter Toxikokinetik?
Die Toxikokinetik beschäftigt sich mit der zeitlichen Änderung der Konzentration eines Giftstoffes im Organismus
Was bedeutet die Abkürzung LADME?
Die Abkürzung LADME beschreibt in der Toxikokinetik sämtliche Prozesse, die ein Giftstoff durchläuft.
Liberation/Exposition – Freisetzung/Exposition
Absorption – Aufnahme in die Blutbahn
Distribution – Verteilung im Organismus
Metabolism – Verstoffwechslung
Excretion – Ausscheidung
Nennen Sie Resorptionsorgane.
GI-Trakt, Lunge, Haut
Nennen Sie Ausscheidungsorgane.
Leber, Niere, Lunge, (Haut: Schweiß → spielt aber nur für den forensischen Nachweis eine Rolle)
Beschreiben Sie unterschiedliche für die Absorption relevante Transportprozesse am Beispiel der oralen Absorption.
Transzelluläre passive Diffusion über die Zellmembranen, Aufnahme über Transporter und Kanäle, Transzytose mit Vesikeln, parazelluläre passive Diffusion, Effluxtransporter → transportieren Substrate zurück ins Darmlumen
Wie ist das Verhältnis von Diffusionszeit zu Diffusionsstrecke?
Die Diffusionszeit ist proportional zum Quadrat des Diffusionsweges
Wie bestimmt man den Verteilungskoeffizient (VK) und was sagt er aus?
VK = Konzentration (Lipidphase) / Konzentration (Wasserphase); Gibt an, wie sich ein Stoff zwischen zwei nicht mischbaren Phasen (organisches Lösungsmittel vs. Wasser) verteilt; je höher der VK ist, desto größer ist die Diffusionsgeschwindigkeit durch biologische Membranen
Was versteht man unter Ion Trapping?
pH abhängige Verteilung eines ionisierbaren Stoffes; ist der Stoff ionisiert, kann er die Membran nicht mehr durchtreten. Basische Substanzen häufen sich in dem Raum mit niedrigem pH-Wert an, saure Substanzen häufen sich in dem Raum mit höherem pH Wert an.
Welche Transportsysteme kennen Sie?
Passive Transporte: Diffusion, erleichterte Diffusion (Carrier)
Aktive Transporte: primär aktiv (ATP Pumpen), sekundär aktiv (Ionengradient))
Parazelluläre Transporte
Was ist die Blut-Hirnschranke und wie ist sie aufgebaut?
Physiologische Barriere zwischen dem Blutkreislauf und dem ZNS(dient dazu, die Homöostase im Gehirn aufrecht zu erhalten).
Endothelzellen mit Tight Junctions, Perizyten und Astrozytenfortsätze
Was sind ABC-Transporter?
ATP binding cassette Transporter. Umfangreiche Gruppe ATP getriebener Membrantransporter mit weitem Substratspektrum
Wo spielen ABC-Transporter eine wichtige Rolle?
Zahlreiche wichtige Rollen, darunter die Ausschleusung toxischer Substanzen aus den Zellen; besonders wichtig in Dünndarm, Leber und an der Blut Hirn Schranke. Die Ausschleusung kann jedoch auch die Bioverfügbarkeit eines Pharmakons reduzieren (unerwünschter Effekt auf z.B. orale Bioverfügbarkeit, ZNS Bioverfügbarkeit). Auch in Tumorzellen vorhanden; hier können z.B. Zytostatika aus der Tumorzelle transportiert werden, wodurch deren Wirkung reduziert wird
Beschreiben Sie die Geschwindigkeit des Wirkungseintrittes nach unterschiedlichen Arten der Substanzaufnahme.
Schnell → langsam: parenteral - pulmonal - peroral - perkutan
Wo findet die Hauptresorption von Substanzen nach peroraler Gabe statt?
im Dünndarm
Was unterscheidet die perorale Aufnahme von Substanzen über die Mundschleimhaut bzw. rektal von der peroralen Aufnahme über den übrigen Gastrointestinaltrakt?
Venöses Blut wird über die Mundschleimhaut bzw. rektal nicht über die Pfortader zur Leber transportiert, sondern direkt wieder zurück zum Herzen. Somit gelangen auf diese Wege resorbierte Substanzen direkt in die systemische Zirkulation. Venöses Blut und somit resorbierte Sustanzen im übrigen Gastrointestinaltrakt gelangen zuerst über die Pfortader zur Leber, wo Substanzen direkt nach der Aufnahme schon metabolisiert werden können (First-Pass-Effekt).
Welche Verteilungsräume kennen Sie?
Intravasalraum (Plasma), Interstitium, Intrazellularraum
Was sind zentrale bzw. periphere Kompartimente?
Zentrale Kompartimente: Herzmuskel, Lunge, Nieren, Gehirn, Milz, Leber und Magen-Darm- Trakt; Periphere Kompartimente: Haut, Skelettmuskel, Fettgewebe, Bindegewebe;
Initial Anreicherung von Substanzen in gut durchbluteten Organen (zentrale Kompartimente), anschließend erfolgt eine Umverteilung von den gut durchbluteten in die weniger gut durchblutenden Organe (periphere Kompartimente)
Was versteht man unter Plasmaproteinbindung? Welche pharmakokinetische Bedeutung hat die Plasmaproteinbindung?
Komplexbildung von Pharmaka mit Plasmaproteinen vor allem mit Albumin. Die Plasma- proteinbindung bestimmt die Konzentration des freien Anteils und dadurch die Stärke der Wirkung und die Geschwindigkeit der Elimination
Warum erfolgt eine Metabolisierung von Xenobiatika?
Durch eine Metabolisierung soll eine Substanz ihre biologische Aktivität verlieren und ausreichend wasserlöslich gemacht werden, damit eine effiziente Ausscheidung erfolgen kann → Erhöhung der Clearance
Welche Oxidoreduktasen kennen Sie?
Cytochrom P450 Enzymfamilie, Flavinabhängige Monooxygenasen, Monoaminooxidasen, Cyclooxygenasen
Kennen Sie noch andere Enzymgruppen des Phase-I-Metabolismus?
Dehydrogenasen, Reduktasen und Hydrolasen
Beschreiben Sie was im Rahmen von Phase-II-Reaktionen geschieht?
Kopplung der funktionellen Gruppen mit polaren endogenen Molekülen (z.B. Glucuronsäure) → starke Erhöhung der Polarität der Verbindung, d.h. die Wasserlöslichkeit steigt und das modifizierte Xenobiotikum kann über die Galle oder die Nieren ausgeschieden werden
Welche Phase-II-Reaktionen kennen Sie?
Glucuronyltransferase (Verknüpfung mit Glucuronsäure)
Sulfotransferasen (Verknüpfung mit Sulfatresten)
N Acetyltransferasen (Verknüpfung mit Acetylresten)
Methyltransferasen (Verknüpfung mit Methylresten)
Glutathion-S-Transferasen (Verknüpfung mit Glutathion)
Konjugation mit Aminosäuren (Verknüpfung mit Glycin, Glutamat)
Welche Substrate werden von der Glutathion-S-Transferase umgesetzt?
Elektrophile Verbindungen
Wie wird Paracetamol metabolisiert?
Paracetamol wird zum Großteil durch eine Reihe von UDP-Glucuronosyltransferasen oder durch Sulfonyl-transferasen konjugiert. Ein kleiner Teil wird überwiegend durch CYP1E1 zu einem reaktiven Semichinon umgesetzt, das durch Glutathion inaktiviert wird.
Warum können 10g Paracetamol zum Tod führen? Wie kann man helfen?
Paracetamol kann durch ein Enzym aus der CYP-Familie (CYP1E1) zu einem reaktiven Metaboliten (N-Acetyl-Imidochinon) umgesetzt werden. Dieser Metabolit kann kovalent an intrazelluläre Proteine binden, was zum Zelltod führt (irreversible Schädigung der Leber). Hilfe: Gabe von Acetylcystein (Auffüllen der hepatischen GSH Speicher; stellt Cystein zur Verfügung, das für die Synthese von GSH benötigt wird).
Nennen Sie Lebensmittel, die die Metabolisierung von Arzneistoffen beeinflussen können.
Grapefruit (Inhibition CYP3A4),
Grillfleisch (Induktion CYP1A2),
Broccoli (Induktion CYP1A2)
