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Toxikodynamik - Grundlagen toxischer Wirkungen

Schadpotenzial von Stoffgemischen

Abb.1
Industrieabgase sind oft Stoffgemische

In unserer Umwelt (Arbeitsplatz, Haushalt, Ernährung) kommen selten Einzelstoffe vor, realistischer ist die Exposition gegenüber Stoffgemischen. Zu der jeweiligen möglichen toxischen Wirkung des Einzelstoffes kommen also noch Wechselwirkungen der Stoffe miteinander hinzu. Diese einzelnen Komponenten können z.B. bei der Resorption, der Verteilung im Körper, der Biotransformation oder bei der Ausscheidung miteinander in Wechselwirkung treten (Toxikokinetik). Auch das Verhalten eines Stoffes am Wirkort kann durch die gleichzeitige Anwesenheit anderer Stoffe beeinflusst werden.

Die Interaktion einzelner Schadstoffe kann sehr verschieden sein. Effekte einzelner Stoffe können sich beispielsweise additiv verhalten, dann ist der Gesamteffekt gleich der Summe der Einzeleffekte. Ist der Gesamteffekt höher als die Summe der Einzeleffekte, liegt ein synergistischer Effekt vor.

Eine Potenzierung liegt vor, wenn der organspezifisch toxische Effekt einer Substanz durch die Anwesenheit einer Substanz, die keine toxische Wirkung am selben Organ entfaltet, deutlich verstärkt wird.

Antagonismus

In der Pharmakologie wird ein Stoff als Antagonist bezeichnet, der einen anderen Stoff in seiner Wirkung hemmt, indem der Antagonist dessen Bindungsstelle am Rezeptor blockiert.

Antagonismus
Bei Kombinationswirkungen im Sinne einer Abschwächung des toxischen Effektes spricht man von Antagonismus. Der resultierende Effekt ist also geringer als die Summe der beiden einzelnen toxischen Wirkungen.

Es gibt verschiedene Formen des Antagonismus:

  1. Haben die Stoffe entgegengesetzte Effekte, die sich aufheben können, spricht man von funktionellem Antagonismus.
  2. Reagiert ein Stoff mit einem anderen unter Bildung eines weniger toxischen Produktes (Komplexbildung), liegt ein chemischer Antagonismus vor.
  3. Ein Rezeptorantagonismus liegt vor, wenn die Einzelstoffe im Zielorgan am gleichen Zielmolekül, dem Rezeptor, binden. Rezeptoren können beispielsweise Proteine wie Enzyme oder Transportproteine oder auch die DNA sein.
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