цессов с участием токсиканта. Эти и другие физико-химические характеристики биологической среды и токсиканта, влияющие на токсичность, представлены на рис.1.
Рис.1. Физико-химические свойства ксенобиотика и биосреды, обусловливающие токсические эффекты.
1. Типы взаимодействия в системе токсикант - рецептор 1.1. Стадии формирования токсического эффекта
Механизмы формирования токсического эффекта включают доставку и взаимодействие токсиканта с эндогенными молекулами-мишенями. В результате изменяются свойства эндогенных биологически активных веществ и нарушаются структура и функционирование клеток. Одновременно инициируются восстановительные механизмы на молекулярном, субклеточном, клеточном и тканевом (органном) уровнях. Таким образом, формирование токсического эффекта включает 4 стадии:
• доставка токсиканта к органу (органам)-мишени;
• взаимодействие с эндогенными молекулами-мишенями и другими рецепторами токсичности;
• инициирование нарушений в структуре и/или функционировании клеток;
• восстановительные процессы на молекулярном, клеточном и тканевом уровнях.
Если нарушения, вызванные токсикантом, преобладают над восстановительными процессами, проявляется токсичность. Роль токсиканта может играть как исходное химическое вещество, поступившее в организм, так и его метаболиты, а также образующиеся активные формы кислорода или азота. Биотрансформация ксенобиотика с образованием токсичных продуктов называется метаболической активацией или летальным синтезом. Биотрансформация, сопровождающаяся снижением содержания токсиканта в организме, называется детоксикацией.
Практически все эндогенные соединения - потенциальные мишени для токсикантов. Обычно роль мишени токсического воздействия играют макромолекулы, находящиеся либо на поверхности, либо внутри отдельных типов клеток, чаще всего это внутриклеточные ферменты. Нуклеиновые кислоты (особенно ДНК), белки и клеточные мембраны также являются токсикологически важными мишенями. При метаболической активации (летальном синтезе) мишенью для токсичного метаболита часто становится фермент, ответственный за его образование, или близлежащие внутриклеточные структуры.