EXCRECIÓN DE XENOBIÓTICOS

“RUTAS DE ELIMINACIÓN DE TÓXICOS Y FACTORES QUE MODIFICAN LA ELIMINACIÓN”

˂˂La interacción de un tóxico con el organismo comienza con la fase de exposición. Decimos que el individuo está expuesto cuando el tóxico se encuentra en la vecinidad inmediata de las vías de ingreso al medio interno del organismo. Estas vías son: Las respiratorias (inhalación), la tegumentaria (piel y mucosas) y la vía gastrointestinal; pero solamente habrá un efecto biológico y tóxico, exceptuando el caso de exposición a sustancias radiactivas; la cinética de un tóxico que ingresa al organismo se inicia con los procesos que regulan su absorción y terminan con aquellos que permiten extraerlo inalterado o en forma de metabolito, ya sean inactivos (no tóxicos) o activos (que muchas veces pueden resultar más tóxicos que el compuesto original).

El Transporte del tóxico en el organismo se realiza por intermedio de un conjunto de procesos fisicoquímicos que son comunes a la adsorción, distribución y excreción, su transferencia de un lugar a otro dependerá de una constante (k), cuya magnitud determinará la velocidad de la transferencia, así como la dirección en que se realiza˃˃ (Córdoba, 2006).

RUTAS DE EXCRESIÓN Y DE ELIMINACIÓN DE TÓXICOS

Una vez que una sustancia ha sido absorbida, sus efectos dañinos quedarán minimizados si se excreta con rapidez. La eliminación de la sustancia o de los tóxicos formados en el curso de su metabolismo, se produce fundamentalmente mediante excreción renal y hepática (biliar), pero también puede producirse mediante el aire exhalado, secreciones (sudor, leche, saliva, etc.) y mediante la renovación normal del pelo y la piel.

La mayoría de las especies animales son capaces de eliminar una gran cantidad de sustancias, debido a su capacidad para convertir tal variedad de xenobióticos a formas químicas (principalmente solubles en agua), las cuales pueden ser excretadas por los mismos mecanismos que envuelven la excreción de residuos metabólicos endógenos. En el caso excepcional de que los xenobióticos tóxicos sean absorbidos pero no realmente excretados, el motivo más frecuente se debe a la incapacidad del organismo expuesto para convertir los xenobióticos lipofílicos en formas solubles en agua.

• EXCRECION RENAL

Los riñones están principalmente y perfectamente designados para la excreción. Estos órganos participan en la eliminación de muchos productos del metabolismo normal y la mayoría de los xenobióticos polares y metabolitos hidrofílicos de xenobióticos lipofílicos procedentes del medio ambiente. La unidad funcional del riñón es la nefrona. Los riñones humanos contienen aprox. 2.400.000 nefronas, en las que tienen lugar 3 grandes procesos (ver figura).

a.- La filtración glomerular es la etapa inicial en la formación de la orina. Consiste en el filtrado pasivo del plasma como resultado de su paso por los poros glomerulares. Selecciona únicamente por el tamaño y cualquier soluto libre en plasma de tamaño suficientemente pequeño (peso molecular inferior a 5000 Da) atravesará los poros y aparecerá en este filtrado. Pequeñas moléculas que se unen o absorben inespecíficamente a otras moléculas más grandes que no son capaces de pasar a través de los poros glomerulares pueden estar ausentes del filtrado junto con moléculas de elevado peso molecular. Así, la filtración glomerular produce un ultrafiltrado de plasma sanguíneo conteniendo sustancias tóxicas y sus derivados en aprox. Las mismas concentraciones que en sangre.

b.- Secreción tubular. Tiene lugar en el túbulo proximal. Los mecanismos de secreción tubular transportan solutos desde el fluido peritubular al lumen del túbulo. Es selectiva y puede ser activa y pasiva. Un mecanismo activo (requiere portador y una fuente de energía), actúa para la secreción de un número de ác. Orgánicos, incluyendo el ác. Glucurónido y conjugados de sulfato, y un segundo mecanismo activo segrega bases orgánicas fuertes. La alteración del pH influye en la difusión de compuestos ionizables a través de las membranas de las células adyacentes. La secreción de bases débiles y al menos dos ácidos débiles ocurre por un mecanismo pasivo que es ventajoso por el hecho de que estos compuestos son mucho más lipofílicos en la forma no ionizada y así, más difundibles a través de la membrana de las células del túbulo.

FIG. 1.1) NEFRONA DE UN RIÑÓN DE MAMÍFERO:

c.- La reabsorción tubular. Dado que el filtrado glomerular contiene mucho volumen y solutos que son necesarios para la fisiología normal del organismo, la mayoría del filtrado y su contenido debe ser recuperado. Así, la glucosa, aminoácidos, minerales, ciertos cationes, proteínas y un número de otros ácidos orgánicos son activamente reabsorbidos. Las sustancias tóxicas semejantes a estos metabolitos competirán con ellos por la reabsorción. De esta forma, no solo se acumularán estos compuestos en el organismo, sino que parte de su toxicidad puede ser debida a que provocan la pérdida de los metabolitos correspondientes en la orina. El agua y los iones cloro son pasivamente reabsorbidos como resultado de los gradientes osmótico y electroquímico generados por el transporte activo de sodio y potasio. La reabsorción de xenobióticos es en la mayoría de los casos pasiva. Los compuestos lipofílicos, al atravesar mejor las membranas, se reabsorben en mayor proporción que los xenobióticos polares o desechos endógenos, y la excreción renal de xenobióticos lipofílicos es proporcionalmente menor.

Una forma de describir cuantitativamente la excreción renal de sustancias es mediante los valores de aclaramiento renal. Se denomina aclaramiento renal (Clr) al resultado neto de (a + b – c), y se calcula como:

• EXCRECION POR HECES Y BILIAR

1. Las heces son otra ruta importante de excreción. Consisten de la ingesta no absorbida, secreciones biliares, secreciones intestinales y microflora. Cualquier dosis oral que no se absorbe se elimina con las heces y no existe la absorción 100%. La flora microbiana puede bioacumular compuestos y como parte de ella es eliminada en las heces, esto contribuye a la excreción de tóxicos. Hay también una pequeña contribución de la difusión pasiva de algunos compuestos de la sangre al intestino.

2. La bilis contribuye a la excreción de los metabolitos formados en el hígado. La excreción mediante bilis es una protección más eficaz que la renal frente a la toxicidad, puesto que implica una exposición menor de los tejidos a la sustancia tóxica. El hígado tiene una situación ideal para su papel en el metabolismo de nutrientes y destoxificación de xenobióticos que pueden ser absorbidos con los nutrientes. Los productos del metabolismo hepático (nutrientes

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