Università degli studi dell'Insubria

TOSSICOLOGIA

A.A. di erogazione 2016/2017

 (A.A. 2014/2015)
Anno di corso: 
3
Tipologia di insegnamento: 
Affine/Integrativa
Settore disciplinare: 
FARMACOLOGIA (BIO/14)
Crediti: 
6
Ciclo: 
Primo Semestre
Ore di attivita' frontale: 
48
Dettaglio ore: 
Lezione (48 ore)

Obiettivi dell’insegnamento e risultati di apprendimento attesi:

Conoscenza dei fenomeni e delle leggi matematiche che regolano la cinetica degli xenobiotici nell’organismo: assorbimento, distribuzione, biotrasformazione ed escrezione di tossine di origine naturale ed antropica, farmaci, ecc.
Conoscenza della natura, dei principali agenti causativi e dei meccanismi di insorgenza del danno a livello di fondamentali processi biochimici (glicolisi, ciclo dell’acido citrico, catena respiratoria).
Conoscenza delle principali classi di sostanze tossiche di interesse biomedico ed ambientale, delle loro caratteristiche chimiche, tossicocinetiche, del loro meccanismo d’azione a livello cellulare o molecolare, dei loro effetti sistemici.
Conoscenza dei presidi antidotici specifici e aspecifici per il trattamento delle intossicazioni.

Modalità di verifica dell’apprendimento
La verifica dell'apprendimento sarà basata su un unico esame finale scritto, della durata massima di 2 ore, comprendente 2 o 3 domande a tema aperto, con attribuzione del voto finale in trentesimi.
Tale esame sarà valido come verifica dell'apprendimento delle materie trattate nell'intero corso, il cui carico complessivo è di 4 CFU.
Per il superamento della prova finale è necessario che gli studenti rispondano in modo soddisfacente alle domande d'esame, dimostrando di essere in grado di trattare in modo esaustivo il tema assegnato, e di avere compreso le tematiche proposte in ogni loro aspetto (teorico e applicativo). In particolare non sarà ritenuta sufficiente per il superamento dell'esame la sola trattazione teorica del tema proposto, ma sarà necessario che gli studenti diano prova della conoscenza delle basi chimiche, biochimiche e genetiche dei meccanismi di tossicità trattati durante il corso.
Qualora l'esame comprenda 3 domande, per il superamento della prova sarà necessario che lo studente abbia risposto in modo esaustivo a due domande. Qualora l'esame comprenda 2 domande, per il superamento della prova sarà necessario che lo studente abbia risposto in modo esaustivo a entrambe.

Conoscenze di chimica organica, biochimica, fondamenti di anatomia e fisiologia.

1-La Tossicologia. Ruolo nella biomedicina come branca della scienza Farmacologica. Ruolo nelle scienze ambientali per lo studio dell’impatto degli xenobiotici sulla flora e sulla fauna.
2-La tossicocinetica e la farmacocinetica: principi generali, affinità e differenze.
3-Assorbimento delle sostanze tossiche. Vie di assorbimento degli xenobiotici. Leggi che regolano l’assorbimento e la velocità di passaggio dall’ambiente esterno al circolo ematico. Legge di Fick, equazione di Henderson-Hasselbach. Definizione e calcolo della biodisponibilità degli xenobiotici. Interventi antidotici aspecifici finalizzati alla diminuzione della biodisponibilità delle sostanze tossiche: emetici, carbone attivo, emoperfusione, emodialisi, scambio-trasfusione. Mecanismi che si oppongono all’assorbimento: pH, eliminazione presistemica ed effetto di primo passaggio. Il circolo entero-epatico: svantaggi e utilità in tossicologia e farmacologia.
4-Distribuzione degli xenobiotici. Volume di distribuzione apparente: formula, suo significato e utilità in tossicologia preclinica e clinica. Fattori che favoriscono o contrastano la distribuzione degli xenobiotici ai tessuti.
5-Eliminazione delle sostanze tossiche. Vie di eliminazione: renale, epato-biliare, secrezione intestinale transluminale, altre vie di eliminazione. Meccanismi di riassorbimento delle sostanze tossiche a livello dei tubuli renali. Trappola ionica, diuresi alcalina, e altri interventi per contrastare i meccanismi di riassorbimento. Leggi che regolano la cinetica e l’eliminazione degli xenobiotici: clearance, velocità di eliminazione, emivita plasmatica, cinetiche di zero e di primo ordine (funzioni concentrazione-tempo).
6-Biotrasformazione delle sostanze tossiche: Concetti di bioattivazione e bioinattivazione. Bioattivazione dei protossici: danni in situ e a distanza. Reazioni preparative o di funzionalizzazione (fase I) con esempi, reazioni sintetiche o di coniugazione (fase II) con esempi. Esempi di mappe metaboliche complete degli xenobiotici: il paracetamolo. Approfondimento: danno epatico e renale da metaboliti tossici del paracetamolo.
Polimorfismi tossicologicamente rilevanti legati al metabolismo: citocromi, acetil-transferasi, alcool- e aldeide deidrogenasi, ecc. Polimorfismi tossicologicamente rilevanti legati alla tossicodinamica o ai processi di detossificazione: G6PDH, alfa-1 antitripsina, ecc.
7-Fondamentali processi biochimici quali bersaglio di sostanze tossiche. L’arsenico trivalente: effetti sul complesso della piruvato deidrogenasi e sul ciclo di Krebs. L’arsenico pentavalente: effetti sulla glicolisi. Il cianuro: effetti sulla fosforilazione ossidativa e sulla catena di trasporto degli elettroni. I composti fluorurati: effetti sul ciclo di Krebs.
8-I pesticidi: caratteristiche generali e classi principali. Insetticidi policlorurati, (DDT, Aldrin, Mirex, Clordecone, Lindano) composti organofosforici anticolinesterasici, erbicidi. Caratteristiche chimiche, tossicocinetiche, meccanismo d’azione molecolare, effetti sistemici, antidoti.
9-Diossine, furani e bifenili policlorurati. Caratteristiche chimiche, tossicocinetiche, meccanismo d’azione molecolare, effetti sistemici.
10-I metalli. Approfondimenti: piombo, cromo, mercurio. Caratteristiche chimiche, tossicocinetiche, meccanismo d’azione molecolare, effetti sistemici, antidoti.
11-Farmaci: i salicilati e l’alcalosi metabolica. Il cloramfenicolo, il paracetamolo, la ciclofosfamide. Caratteristiche chimiche, tossicocinetiche, meccanismo d’azione molecolare, effetti sistemici, antidoti.
12-I solventi organici.
13-tossicologia delle radiazioni
14-Immunotossicologia: danno tossico ai meccanismi dell’immunità.
15-Cenni di farmacologia clinica.

1.-Slides ed altri sussidi didattici (articoli scientifici, ecc.) saranno a disposizione dello studente sulla piattaforma e-learning
2.-Casarett and Doull’s Toxicology (CD Klaassen, Ed.). International edition. Mc Graw Hill.
3-Goldfrank’s Toxicologic Emergencies (LR Goldfrank, ed.), Appleton & Lange.

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A.A. 2013/2014

Anno di corso: 3
Curriculum: BIOMEDICO