zum Directory-modus

Toxikodynamik - Grundlagen toxischer Wirkungen

4. Lokale oder systemische Exposition

Definition
Lokal wirkende Stoffe schädigen den Organismus nur an ganz bestimmten Stellen bzw. Organen. Stoffe, deren Wirkort vom Resorptionsort entfernt liegt, werden dagegen als systemisch wirkende Stoffe bezeichnet.

Werden Gase wie Chlor, Ammoniak, Phosgen oder Ozon eingeatmet, können diese Schadstoffe je nach Wasserlöslichkeit des jeweiligen Gases im oberen, mittleren oder auch im tiefgelegenen Atemtrakt (den Alveolen) lokale Schäden verursachen. Das gleiche gilt für den Verdauungstrakt: Ätzende Lösungen mit hohem oder niedrigem pH-Wert, wie z.B. Haushaltsreiniger, können u.a. die Speiseröhre schwer und zum Teil auch irreversibel schädigen. Problematisch sind auch Lösungsmittel, die versehentlich getrunken werden und zu Erbrechen führen, da die Gefahr der Aspiration in die Lunge besteht und dies wiederum zu schweren Lungenentzündungen führen kann. All diese am Ort des Erstkontaktes ausgelösten toxischen Schäden werden als lokale Schädigungen bezeichnet.

Abb.1
Hautreaktion

Chemische Stoffe können beispielsweise bereits am Ort der Einwirkung (lokal) eine schädigende Wirkung entfalten. So verursachen konzentrierte Säuren oder Laugen schon beim ersten Kontakt mit der Haut zum Teil schwere Hautläsionen. Auch aggressive Haushaltsreiniger, organische Lösungsmittel oder Textilchemikalien können bei Hautkontakt Irritationen mit Hautbrennen und Hautrötung auslösen.

Bei Hautreaktionen ist es allerdings oft schwierig, eine echte toxische Reaktion von einer verzögert auftretenden immunologischen Reaktion (Kontaktallergie) abzugrenzen, die ebenfalls eine sehr ähnliche Hautrötung hervorruft.

Systemische Exposition

Systemische Schadstoffe wirken oft selektiv nur auf eine bestimmte Zielstruktur oder ein Zielorgan (organotrope Toxizität oder selektive Organtoxizität) - dies ist z.B. bei vielen cancerogenen Stoffen der Fall.

Die Usache dafür sind oft, dass in dem speziellen Organ erst eine Umwandlung des Schadstoffs in seine eigentliche, aktive Form stattfindet oder dass in diesem Organ die Zellwachstumsrate besonders hoch ist und sich eine Tumorerkrankung schnell manifestieren kann. Dimethylnitrosamin (DMNA) löst beispielsweise vorwiegend Lebertumore aus. Während der Stoff selbst nur ein geringes carcinogenes Potenzial hat, wird DMNA in der Leber durch die hier vorhandenen Cytochrom-P450-Monooxygenasen "entgiftet" und damit nicht nur in die aktive Form (das Carbenium-Ion) überführt, sondern zudem noch hier angereichert. Da die aktive Form von DMNA die DNA der Leberzellen alkylieren kann, kommt es als Folge zu Mutationen an der DNA und langfristig zur Entstehung einer Krebserkrankung.

Andere Schadstoffe wiederum wirken als so genannte Tumorpromotoren und fördern die Zellteilung allgemein. Da bei Zellteilungen immer Mutationen auftreten, sind besonders stark wachsende Gewebe immer auch besonders anfällig für potenzielle Carcinogene und Fehler bei der Zellvermehrung, die beide zur Tumorentstehung beitragen.

Die krebserregende Wirkung von Metallen wie Cadmium, Nickel oder Chrom beruht vermutlich darauf, dass diese Metalle in Säugerzellen zu einer erhöhten Produktion von reaktiven Sauerstoff-Spezies (ROS) führen. Diese reaktiven Moleküle wie z.B. Sauerstoff-Radikale können ebenfalls die Zell-DNA auf veschiedene Arten und Weisen angreifen und tragen so zur Entstehung von Tumoren bei.

Seite 10 von 17