Toxicocinética y Toxicodinámica: Relación Dosis-Respuesta en Toxicología

Toxicocinética y Toxicodinámica

Fenómeno tóxico:

• Fase de Exposición: Implica riesgo. El tóxico se encuentra en el medio que rodea al organismo vivo, de manera que existe riesgo de que pueda absorberse en mayor o menor medida al interior del mismo.
• Fase Toxicocinética: Corresponde al movimiento del tóxico en el organismo y comprende los procesos de Absorción, Distribución, Metabolismo o Biotransformación y Eliminación.
• Fase Toxicodinámica: Corresponde a la interacción del tóxico a nivel molecular con los receptores específicos. Esta interacción se traduce en alteraciones bioquímicas, fisiológicas y/o anatómicas que finalmente se manifiestan en una serie de síntomas que constituyen el cuadro clínico de la intoxicación.

Tipos de Relación Dosis-Respuesta

Hay dos tipos de relación dosis-respuesta:

• La que describe la respuesta de un individuo frente a dosis variables de un producto químico (curva dosis-efecto).
• La que caracteriza la distribución de las respuestas de una población a diferentes dosis (curva dosis-respuesta).

Individuo (dosis variables) vs. Población (dosis diferentes)

Formas de la Curva Dosis-Respuesta

Forma de U

Las sustancias fundamentales para funciones fisiológicas muestran una curva dosis-respuesta con forma de “U”. A bajas concentraciones aparecen efectos adversos (incluso la muerte), que disminuyen al aumentar las concentraciones. Esta región de la curva correspondería a una situación de “deficiencia”. Al aumentar la dosis se llega a una zona donde no existen efectos adversos, que corresponde a una situación de “homeostasis”. Un aumento excesivo en la dosis nos sitúa de nuevo en la zona donde aparecen efectos tóxicos.

Forma Hiperbólica

Se observa una nube de puntos que se aproxima a una hipérbola, mostrando cómo al aumentar la dosis, aumenta el efecto hasta llegar a una dosis máxima (Dm) en que se alcanza un efecto máximo, y la curva se hace asintótica. En ocasiones, la correlación fluctúa y gráficamente se obtiene una curva sigmoidea, que es lo que ocurre con mayor frecuencia cuando se representan los datos correspondientes a muchos individuos y varias dosis.

Curva Sigmoidea

Se obtiene cuando se utiliza un gran número de dosis con un gran número de animales por cada dosis. Esta curva sigmoidea se aproxima a una respuesta del 0% a medida que disminuye la dosis y al 100% cuando aumenta.

Forma Gaussiana

Cada barra representa el porcentaje de animales que mueren a cada dosis, menos el porcentaje de los que mueren a la dosis inmediatamente inferior. Se representan las frecuencias acumuladas. Solo pocos animales responden a las dosis más bajas así como a las más altas.

Pendiente y DL50 (Dosis Letal 50)

En la figura se muestran las curvas dosis-respuesta para la mortalidad producida por varios compuestos. El compuesto C muestra una curva más aplanada, donde se deduce que se requiere un gran cambio en la dosis para obtener un cambio significativo en la respuesta. El compuesto B muestra una curva muy pronunciada, de manera que cambios relativamente pequeños en la dosis originan cambios importantes en la respuesta. Es evidente que la DL50 de los dos compuestos es la misma, aunque las pendientes de sus curvas dosis-respuesta son bastante distintas. Las mismas deducciones pueden hacerse a partir de las representaciones sigmoideas: a mayor pendiente, mayor toxicidad.