TOSSICOLOGIA GENERALE

Anno accademico 2019/2020 - 2° anno - Curriculum Tossicologia dell'Ambiente e degli Alimenti
Docente: Santina CHIECHIO
Crediti: 8
SSD: BIO/14 - Farmacologia
Organizzazione didattica: 200 ore d'impegno totale, 144 di studio individuale, 56 di lezione frontale
Semestre:

Obiettivi formativi

Il corso di Tossicologia Generale prevede lezioni frontali in aula e intende fornire agli studenti le conoscenze di base della tossicologia e dei meccanismi molecolari e cellulari di tossicità delle principali classi di xenobiotici e sostanze tossiche.

Al termine del coso lo studente sarà in grado di:

1) descrivere le principali classi di xenobiotici e sostanze tossiche;

2) desrivere i concetti di tossicocinetica e tossicodinamica che caratterizzano il profilo tossicologico ed il meccanismo d’azione degli xenobiotici;

3) descrivire le principali metodiche per eseguire test di tossicità specifici;

4) descrivere i concetti di valutazione e gestione del rischio.


Modalità di svolgimento dell'insegnamento

Le attività del corso sono costituite da lezioni frontali in aula durante le quali verranno affrontati dettagliatamente tutti gli argomenti in programma.

Durante lo svolgimento delle lezioni, gli studenti sono invitati attivamente a prendere parte alla discussione degli argomenti affrontati.


Prerequisiti richiesti

Conoscenze generali di anatomia, fisiologia e biochimica


Frequenza lezioni

È obbligatoria la frequenza ad almeno il 70% delle lezioni.

La frequenza alle lezioni è attestata dalla firma dello studente.


Contenuti del corso

PRINCIPI GENERALI DI TOSSICOLOGIA - Aree della tossicologia. Classificazione degli agenti tossici. Classificazione degli effetti tossici. Reazioni allergiche, idiosincrasia, tossicità immediata e ritardata, reversibile, irreversibile, locale, sistemica. Fattori che influenzano la risposta ai tossici.

TOSSICOLOGIA PREDITTIVA E VALUTAZIONE DEL RISCHIO - Esposizione ad agenti tossici: vie e siti, durata e frequenza dell'esposizione. Tossicità acuta, subcronica e cronica. Valutazione del rischio. Soglia di tossicità, effetti privi di soglia. LOEL, LOAEL, NOEL, NOAEL, NEL; Relazione dose-effetto. Curve dose-risposta. Margine di sicurezza, ADI.

TOSSICOCINETICA: ASSORBIMENTO, DISTRIBUZIONE, METABOLISMO ED ELIMINAZIONE DI SOSTANZE TOSSICHE - Membrane cellulari, trasporto passivo, filtrazione, trasporto attivo, diffusione facilitata. Assorbimento attraverso il tratto gastrointestinale. Assorbimento attraverso i polmoni (gas e vapori, aerosol). Assorbimento attraverso la pelle. Distribuzione, siti di deposito. Barriera ematoencefalica, placenta. Volume apparente di distribuzione. Clearance. Emivita.Escrezione: urinaria, attraverso le feci, la bile, intestinale, aria espirata, liquido cerebrospinale, latte, sudore, saliva e capelli. Biotrasformazione degli xexobiotici. Il sistema del citocromo p450. Produzione di metaboliti tossici attraverso reazioni metaboliche di fase I e reazioni metaboliche di fase II. Induzione ed inibizione metabolica.

TOSSICODINAMICA: INTERAZIONE TOSSICO RECETTORE - Generalità sul recettore. Legami chimici coinvolti nel legame ligando/recettore. Studi di binding. Caratteristiche dell’interazione. Interazioni reversibili e irreversibili. Interazioni tra sostanze chimiche (effetto additivo, sinergismo, potenziamento, antagonismo, tolleranza). Analisi delle curve dose-risposta. Principali classi di recettori e meccanismi di trasduzione del segnale. Interazione con bersagli funzionali.

MECCANISMI MOLECOLARI E CELLULARI DI TOSSICITA’ - Principali sistemi neurotrasmettitoriali. Alterazioni morfologiche funzionali e biochimiche prodotte da xenobiotici. Meccanismi generali di danno cellulare. Radicali liberi. Meccanismi di tossicitá: genotossicitá, mutagenesi, cancerogenesi e teratogenesi.


Testi di riferimento

  1. E. Hodgson TOSSICOLOGIA MODERNA ed. EdiSES
  2. Casaret & Doull ELEMENTI DI TOSSICOLOGIA ed. Casa Editrice Ambrosiana
  3. Cantelli Forti et al., TOSSICOLOGIA MOLECOLARE E CELLULARE ed. UTET


Programmazione del corso

 ArgomentiRiferimenti testi
1PRINCIPI GENERALI DI TOSSICOLOGIA; TOSSICOLOGIA PREDITTIVA E VALUTAZIONE DEL RISCHIO; TOSSICOCINETICA; TOSSICODINAMICA; MECCANISMI MOLECOLARI E CELLULARI DI TOSSICITA'1-3 
2Fattori che influenzano la risposta ai tossici. 1,2 
3Esposizione ad agenti tossici: vie e siti, durata e frequenza dell'esposizione.
4Tossicità acuta, subcronica e cronica. Valutazione del rischio. Soglia di tossicità, effetti privi di soglia. LOEL, LOAEL, NOEL, NOAEL, NEL.
5Relazione dose-effetto. Curve dose-risposta. Margine di sicurezza, ADI.
6Membrane cellulari, trasporto passivo, filtrazione, trasporto attivo, diffusione facilitata. 1-2 
7Assorbimento attraverso il tratto gastrointestinale. Assorbimento attraverso i polmoni (gas e vapori, aerosol). Assorbimento attraverso la pelle. 1-2 
8Distribuzione, siti di deposito. Barriera ematoencefalica, placenta. Volume apparente di distribuzione. Clearance. Emivita. 1-2 
9Escrezione: urinaria, attraverso le feci, la bile, intestinale, aria espirata, liquido cerebrospinale, latte, sudore, saliva e capelli. 1-2 
10Biotrasformazione degli xexobiotici. Il sistema del citocromo p450. Produzione di metaboliti tossici attraverso reazioni metaboliche di fase I e reazioni metaboliche di fase II. Induzione ed inibizione metabolica.1,2,3 
11 INTERAZIONE TOSSICO RECETTORE; Generalità sul recettore. Legami chimici coinvolti nel legame ligando/recettore. Studi di binding. Caratteristiche dell’interazione. Interazioni reversibili e irreversibili.
12nterazioni tra sostanze chimiche (effetto additivo, sinergismo, potenziamento, antagonismo, tolleranza). Analisi delle curve dose-risposta.
13Principali classi di recettori e meccanismi di trasduzione del segnale. Interazione con bersagli funzionali.
14Principali sistemi neurotrasmettitoriali.
15Alterazioni morfologiche funzionali e biochimiche prodotte da xenobiotici. Meccanismi generali di danno cellulare. Radicali liberi.
16Meccanismi di tossicitá: genotossicitá, mutagenesi, cancerogenesi e teratogenesi.

Verifica dell'apprendimento

Modalità di verifica dell'apprendimento

L’esame è svolto attraverso una prova orale.


Esempi di domande e/o esercizi frequenti

Descrivere i principali meccanismi di tossicità.

Descrivere le principali vie di esposizione agli xenobiotici.

Valutazione del rishio.

Interazione tra gli xenobiotici e bersagli biologici.

Interazioni metaboliche.