1 Flashcards

(46 cards)

1
Q

Gefährdungsminimierung und medizinische Risikoabschätzung

Hazard minimisation and medicinal risk assessments:

A

Gefährdungsminimierung:
Anhand der Experimentellen Daten kann man das NOEL herausfinden(Konzentration einer Substanz wo keine Toxität ersichtlich ist) und dadurch kann man akzeptale Expositions Grenzwert angeben

Medizinische Risikoabschätzung:
Experimentelle Verdachtsmodelle werden durch Befunde im Menschen verifiziert und dadurch kann man eine Risikoabschätzung (Dosis-Wirkungsbeziehung) abschätzen

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2
Q

wie erkennen von Toxizität chemischer Stoffe

A

Identifizierung der Wirkung einer Chemikalie
Geeignete (suitable) Testmethoden: Analytik, Quantifizierung (auch von Metaboliten)
Struktur-Aktivität
In vitro/ex vivo Tests
Tierversuche
Statistik
Epidemiologie

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3
Q

NOAEL

A

No observed adversed effect level

greatest concentration or amount of a substance at which no detectable adverse effects occur in an exposed population
highest conc with no toxicity

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4
Q

Quecksilber 3

A

In Thermometer, Zahnfüllungen, kann in Essen sein, grösstes Problem: Meeresfrüchte (seafood)
Quecksilber wird über Haut fast nicht aufgenommen, aber eingeatmet ist es sehr giftig
kann unfruchtbar (infertile) machen

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5
Q

Minimata 1953 (QS)

A

Fabrik in Japan, welche Azetaldehyd herstellte, entliess (discharged)1953 viel Hg-haltiges (cont.) Abwasser in die Bucht (bay)
Grenzwert in Fischen über 10-fachem
900 Fälle, 90 Todesfälle, viele behinderte Kinder/Neugeborene

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6
Q

LD 50
Wird er heute noch ermittelt?

A

Die LD50 ist ein Mass für die akute Toxizität von Chemikalien. LD50 ist die Dosis (mg/kg Körpergewicht), welche bei 50% der betroffenen Tieren tötet.

Ja, aber die Bestimmung erfolgt heute möglichst Tier-schonend durch Computer-Simulation von Absterbekurven.

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7
Q

Tierversuche (3+vorsicht)

A

sind teuer und emotional belastend
Wenn möglich Ersatz durch andere Methoden: isolierte Organe, Zellen, etc.
> oft Augen (Abfallprodukt von Fleischindustrie)
Methoden in den ICH- Richtlinien genau festgelegt
Vorsicht: Speziesunterschiede, nicht für alle gleich giftig (muss man in menschlichen Zellen testen)

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8
Q

Was wird gleichzeitig mit der Toxizität noch bestimmt?

A

die Kinetik

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9
Q

Worin kann man die Muttersubstanz und deren Metaboliten bestimmen?

A

Im Urin und Serum

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10
Q

Biotransformation: welche Fremdstoffe sind leichter ausscheidbar (t1/2)?

A

wasserlösliche Fremdstoffe (Urin, Faeces)

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11
Q

Metabolismus von Toxinen und ihre Untersuchung

1+3

A

toxische Stoffe können auch durch die Metabolismus im Körper erst entstehen(Biotransformation- Giftung)

Untersuchung:
Bestimmung Toxizität parallel mit der Untersuchung der Kinetik

Man braucht eine gut ausgebaute analytik

Bestimmung von Muttersubstanzen und Metabiliten in Serum und Urin

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12
Q

Die Metabolismus besteht aus 3 Phasen und findet hauptsächlich in der Leber statt. Nenne ihre Bedeutung + what happens when one part cant function

A

Jede Phase hat ein bestimmtes Repetoir an Enzyme und hat eine bestimmte Funktion

Phase 1(Funktionalisierung), Phase 2(Konjugation), Phase 3(Transport)

CyP die grösste Enzymgruppe in der Phase 1

Bei der Konjugation wird die Substanz wasserlöslich gemacht, damit man sie ausscheiden kann. Für die Ausscheidung benötigt man Transporter

Die 3 Phasen müssen alle funktionieren. Wenn einer dieser Phase gehemmt wird, kommt es zu Akkumulation von zwischen Produkten, was eine toxische Wirkung haben kann

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13
Q

Toxikologische Prüfungen von Arzneistoffen

3

A

International Conference of Harmonisation (ICH) of Technical Requirements for Registration of Pharmaceuticals for Human Use

Zusammenarbeit von FDA, EMEA und anderer Behörden mit Pharmazeutischer Industrie

Versuche nach GLP-Normen (good laboratory practice) und nach den Bestimmungen des Tierschutzes

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14
Q

Akute Exposition

A

< 24 Stunden
Höchste, tolerierte Dosis → wichtig für akute Intoxikationen beim Menschen

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15
Q

Subakute Exposition

A

repetitiv für < 1 Monat
Ermittlung (Determination) der Dosen für die chronische Toxizität

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16
Q

Chronische Exposition

A

repetitiv für > 3 Monate
- in 2 Tiermodellen
- Untersuchung der meisten Organe nach Tötung der Tiere

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17
Q

Kann die Toxizität von einer Substanz verschieden hoch sein?

A

Ja, die Toxizität kann für die selbe Substanz je nach Verabreichung (administration) verschieden sein!

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18
Q

Wie viele Modelltiere benötigt man für Tierversuche?

A

meisten Studien müssen je in einem Nager (Maus, Ratte) & in einem nicht-Nager (Kaninchen, Hund) durchgeführt werden

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19
Q

Organentwicklung in a fetus

A

Ganz zu Beginn! Schwangerschaft (Embryonalphase, Woche 0-10) sehr sensibel (sensitive), weil viele Organe dann entwickelt werden

20
Q

LOAEL

A

Lowest observed adverse effect level

21
Q

BMD

A

Benchmark Dosis Methode → Dosis-Effekt
Kurve modelliert, 1%, 5%, 10%-Effekt berechnet

22
Q

RfD and how to calculate it

A

RfD: Referenzdosis, welche bei Menschen nicht schädlich sein sollte
UF: Unsicherheitsfaktor (idR 10)
MF: Modifikationsfaktor (idR 10)

Rfd = NOAEL/(UF*MF)

23
Q

Wichtigsten Marker:

A

NOAEL: no observed adverse effect level(keine observierte Toxizität)
RfD; Referenzdosis, welche bei Menschen nicht schädlich sein sollte
> uses NOAEL in it’s eq.

24
Q

Ist die Toxizität in allen Menschen gleich hoch?

A

Nein, viele individuelle Empfindlichkeiten (sensitivities) gegenüber der Wirkung einer Substanz (resistant and sensitive Individuals)

25
Therapeutischer Index
LD50/ED50 ED₅₀ (Effective Dose 50%): The dose at which 50% of the population experiences the desired therapeutic effect. LD₅₀ (Lethal Dose 50%): The dose that causes death in 50% of the population (used mainly in animal studies). > higher is better
26
Biochemische Angriffspunkte (targets) der Toxizität not super imp
- Protein-Synthese: - Glykolyse: - Na/K-ATPase: - Plasmamembran: Tenside, - Ionenkanäle: - DNA-Synthese: - RNA-Synthese: - Oxidative Phosphorylierung:
27
Typen des Zelltodes 2
- Apoptose: Aktiv, Physiologisch oder pathologisch, Kondensation, Cross-linking, Phagozytose, Keine Entzündung (inflammation), Intern oder extern induziert - Nekrose: Passiv, Pathologisch, Anschwellen, Lyse, Zersetzung (decomposition), Entzündung!, Extern induziert
28
3 Mechanismen des Zelltodes
- Rezepetor-vermittelt - „Intrinsic Pathway" (Schädigung) - Rolle der Mitochondrien → Dysfunktion der Energiegewinnung
29
Apoptose, what is it, what is it useful for, which species undergo it, and what happens at the end of apoptosis
Programmierter Zelltod Apoptose ist entscheidend für die Entwicklung multizellulärer Organismen, ebenso wichtig wie die Zellteilung (z.B. Entwicklung von Niere) Konserviert im Verlauf der Evolution Kommt in allen Eukaryontenzellen vor, auch in Pflanzen Am Schluss von Apoptose > DNA Fragmentation
30
Mechanismen der Nekrose
Erhöhung des intrazellulären Ca2+ Erhöhtes Ca2+ ist assoziiert mit der Aktivierung von Caspasen und Calpain → Zerstörung der Lysosomen Cathepsin schädigt Plasma Membranen (Blebbing, Rupturen)
31
Was passiert nach einer Kokaininjektion ?
Nekrose findet statt Nekrotisches Gewebe wird abgestossen
32
Apoptose Pathway (2 starts) + 1!! + 1 + 1
Physiologischer Intrinsic Pathway oder Rezeptor Pathway (durch Schädigung) ->MITOCHONDRIALE SIGNALE Caspase Spaltungskaskade Geordnete Spaltung von Proteinen und DNA
33
relevance of Bedeutung Apoptose 4
- Morphogenese, Organentwicklung, Gewebsremodellierung: Elimination von Zellen, die nicht mehr gebraucht werden - Selektion: Elimination defekter Zellen - Immunsystem: Elimination gefährlicher Zellen, die Autoimmunreaktionen auslösen (trigger) könnten - Immunsystem: Kortisol wirkt immunsuppressiv
34
Was bewirken Apoptose fördernde / hemmende Substanzen?
+ Gewebsatrophie (zb Neurodegeneration) - Gewebsplasie (zb Krebs, Arteriosklerose)
35
Apoptose Nachweis 3
Cytochrome c Detektion durch Antikörper und Fluoreszenzfärbung Annexin V / Propidiumiodid Färbung > marks DNA TUNEL-Färbung positiver Hepatozyten (markiert DNA-Strang Brüche (strand breaks))
36
Warum wirkt Cortisol immunsuppressiv?
Da es die Apoptose von Lymphozyten auslöst
37
Mitochondrien Schädigung, how, ROS?,
Mitochondrien geschädigt von reaktiven Sauerstoffradikalen (O.) ROS entstehen durch die schrittweise Reduktion von Sauerstoff Oxidoreduktiver Stress: wichtiger Mechanismus der Toxizität (führt zu ROS) Oxidoreduktiver Stress schädigt DNA, Lipide und Proteine, kann Mutationen geben → Krebs
38
mPTP
mitochondriale Membran Permeabilitätspore → zefällt (collapses), Matrix schwellt an und zerstört äussere Membran→ Cyt. c und Ca Freisetzung, ROS
39
Mitochondrien Nachweis
- Durch Anschwellen der Mitochondrien: Spektrophotometrisch und mit FACS -Fluorophore( Farbstoffe) TMRM—>markiert Mitochondiren: Austritt bei Permeabilität, Messung des mitochondrialen Membranpotential in Zellen, die mit Digitonin behandelt wurden. Calcein: markiert Zytosol, dringt bei Permeabilität in die Mitchondrien
40
Konsequenzen der oxidativen DNA Schädigung
Zum einem wird das geschädigte DNA repariert werden und zum anderen kann er entweder Apoptose oder Nekrose verursachen od. durch Mutation ein Tumor auslösen
41
Oxidative Protein Schädigung
Angriff (attack) auf schwefel(sulfer)haltige und aromatische Aminosäuren Abwehrmechansimen: - „Heat shock" Proteine → Renaturierung - Proteasom → erkennt und degradiert ubiquitinierte Proteine Wenn die Mechanismen versagen: - Aggregate hydrophober Proteine (e.g. Heinz bodies) - Cross-links von Aktin → Funktion des Zytoskelets ↓ → "Blebbing"
42
Oxidative Lipid Schädigung 3 s
OH Radikal kann mit ungesättigten Fettsäuren reagieren - Lipid Radikale sind sehr reaktiv—> Reaktion wird propagiert - Endprodukte sind reaktive Aldehyde( 4-Hydroxynonenal, Malondialdehyd) Lipidperoxidation kann durch Vitamin E verhindert werden
43
Abwehr (u should know) Mechanismen oxidativer Stress 4
- Radikalfänger (scavengers) für ROS und RNS - Aufrechterhalten (maintaining) des zellulären Redox Status - verhindern/reparieren oxidierter DNA, Proteine, Lipide - Kontrolle redox-aktiver Metalle um Fentonreaktionen zu verhindern Unterschiedliche Expression der Abwehrsysteme ist für die Organ-selektive Toxizität mitverantwortlich
44
Toxin
Stoff, der für ein biologisches System schädlich ist
45
Toxicogenomics
definiert genetische Risikofaktoren für toxische Effekte von Substanzen
46
regulatorische Toxikologie
untersucht das Risiko für kommerziell vermarktete chemische Stoffe (u.a. Arzneistoffe), erstellt Regeln für die Sicherheitsprüfungen