Kimechanisti toxicology ni utafiti wa jinsi kemikali au mawakala kimwili kuingiliana na viumbe hai kusababisha sumu. Ujuzi wa utaratibu wa sumu ya dutu huongeza uwezo wa kuzuia sumu na kubuni kemikali zinazohitajika zaidi; ni msingi wa matibabu baada ya kufichuliwa kupita kiasi, na mara kwa mara huwezesha uelewa zaidi wa michakato ya kimsingi ya kibiolojia. Kwa madhumuni ya hili Encyclopaedia mkazo utawekwa kwa wanyama kutabiri sumu ya binadamu. Maeneo tofauti ya toxicology ni pamoja na mechanistic, maelezo, udhibiti, mahakama na sumu ya mazingira (Klaassen, Amdur na Doull 1991). Yote haya yanafaidika kutokana na kuelewa taratibu za msingi za sumu.
Kwa Nini Uelewe Taratibu za Sumu?
Kuelewa utaratibu ambao dutu husababisha sumu huongeza maeneo tofauti ya toxicology kwa njia tofauti. Uelewa wa kiufundi husaidia mdhibiti wa serikali kuweka vikomo vya usalama vinavyofunga kisheria kwa kufichuliwa kwa binadamu. Huwasaidia wataalamu wa sumu katika kupendekeza njia za kuchukua hatua kuhusu kusafisha au kurekebisha tovuti zilizochafuliwa na, pamoja na sifa za kimwili na kemikali za dutu au mchanganyiko, inaweza kutumika kuchagua kiwango cha vifaa vya kinga vinavyohitajika. Ujuzi wa kiufundi pia ni muhimu katika kuunda msingi wa tiba na muundo wa dawa mpya za kutibu magonjwa ya binadamu. Kwa mtaalamu wa toxicologist utaratibu wa sumu mara nyingi hutoa ufahamu wa jinsi kemikali au wakala wa kimwili anaweza kusababisha kifo au kutoweza.
Ikiwa utaratibu wa sumu unaeleweka, toxicology ya maelezo inakuwa muhimu katika kutabiri athari za sumu za kemikali zinazohusiana. Ni muhimu kuelewa, hata hivyo, kwamba ukosefu wa habari za mechanistic hauzuii wataalamu wa afya kulinda afya ya binadamu. Maamuzi ya busara kulingana na masomo ya wanyama na uzoefu wa mwanadamu hutumiwa kuweka viwango salama vya udhihirisho. Kijadi, ukingo wa usalama ulianzishwa kwa kutumia "kiwango kisicho na athari mbaya" au "kiwango cha chini cha athari mbaya" kutoka kwa masomo ya wanyama (kwa kutumia miundo ya mfiduo unaorudiwa) na kugawanya kiwango hicho kwa kipengele cha 100 kwa mfiduo wa kazi au 1,000 kwa mfiduo mwingine wa mazingira wa binadamu. Mafanikio ya mchakato huu yanaonekana kutokana na matukio machache ya madhara ya kiafya yanayotokana na mfiduo wa kemikali kwa wafanyakazi ambapo vikomo vya mfiduo vilivyofaa viliwekwa na kuzingatiwa hapo awali. Kwa kuongezea, maisha ya mwanadamu yanaendelea kuongezeka, na vile vile ubora wa maisha. Kwa ujumla matumizi ya data ya sumu yamesababisha udhibiti bora na udhibiti wa hiari. Ujuzi wa kina wa mbinu za sumu utaimarisha utabiri wa miundo mipya ya hatari inayotengenezwa kwa sasa na itasababisha uboreshaji unaoendelea.
Kuelewa taratibu za mazingira ni ngumu na inadhania ujuzi wa uharibifu wa mfumo wa ikolojia na homeostasis (usawa). Ingawa haijajadiliwa katika makala haya, uelewa ulioimarishwa wa mifumo ya sumu na matokeo yake ya mwisho katika mfumo wa ikolojia ungesaidia wanasayansi kufanya maamuzi ya busara kuhusu kushughulikia taka za manispaa na viwandani. Udhibiti wa taka ni eneo linalokua la utafiti na utaendelea kuwa muhimu sana katika siku zijazo.
Mbinu za Kusoma Mbinu za Sumu
Masomo mengi ya kiufundi huanza na uchunguzi wa kitoksini unaofafanua kwa wanyama au uchunguzi wa kimatibabu kwa wanadamu. Kimsingi, tafiti za wanyama ni pamoja na uchunguzi makini wa kitabia na kiafya, uchunguzi makini wa biokemikali wa vipengele vya damu na mkojo kwa dalili za utendakazi mbaya wa mifumo mikuu ya kibiolojia katika mwili, na tathmini ya baada ya kifo cha mifumo yote ya viungo kwa uchunguzi wa hadubini ili kuangalia jeraha (angalia miongozo ya majaribio ya OECD; maagizo ya EC kuhusu tathmini ya kemikali; sheria za majaribio za EPA za Marekani; kanuni za kemikali za Japani). Hii ni sawa na uchunguzi wa kina wa mwili wa binadamu ambao ungefanyika hospitalini kwa muda wa siku mbili hadi tatu isipokuwa uchunguzi wa baada ya maiti.
Kuelewa taratibu za sumu ni sanaa na sayansi ya uchunguzi, ubunifu katika uteuzi wa mbinu za kupima hypotheses mbalimbali, na ushirikiano wa ubunifu wa ishara na dalili katika uhusiano wa causal. Masomo ya kimitambo huanza na mfiduo, kufuata usambazaji na hatima inayohusiana na wakati katika mwili (pharmacokinetics), na kupima athari ya sumu inayosababishwa katika kiwango fulani cha mfumo na kiwango fulani cha kipimo. Dutu tofauti zinaweza kutenda katika viwango tofauti vya mfumo wa kibiolojia katika kusababisha sumu.
Yatokanayo
Njia ya mfiduo katika tafiti za mechanistic kawaida ni sawa na ya kufichua kwa binadamu. Njia ni muhimu kwa sababu kunaweza kuwa na athari zinazotokea ndani ya eneo la mfiduo pamoja na athari za kimfumo baada ya kemikali kufyonzwa ndani ya damu na kusambazwa katika mwili wote. Mfano rahisi lakini thabiti wa athari ya ndani inaweza kuwa kuwasha na hatimaye kutu ya ngozi kufuatia upakaji wa asidi kali au miyeyusho ya alkali iliyoundwa kwa ajili ya kusafisha nyuso ngumu. Vile vile, muwasho na kifo cha seli kinaweza kutokea katika seli zinazoweka pua na/au mapafu kufuatia kukabiliwa na mvuke au gesi zenye kuwasha kama vile oksidi za nitrojeni au ozoni. (Zote ni sehemu za uchafuzi wa hewa, au moshi). Kufuatia kufyonzwa kwa kemikali ndani ya damu kupitia ngozi, mapafu au njia ya utumbo, ukolezi katika chombo chochote au tishu hudhibitiwa na mambo mengi ambayo huamua pharmacokinetics ya kemikali katika mwili. Mwili una uwezo wa kuamsha na pia kuondoa sumu ya kemikali mbalimbali kama ilivyoonyeshwa hapa chini.
Jukumu la Pharmacokinetics katika sumu
Pharmacokinetics inaelezea uhusiano wa wakati wa kunyonya kwa kemikali, usambazaji, kimetaboliki (mabadiliko ya biokemikali katika mwili) na uondoaji au uondoaji kutoka kwa mwili. Kuhusiana na taratibu za sumu, vigezo hivi vya pharmacokinetic vinaweza kuwa muhimu sana na katika baadhi ya matukio huamua ikiwa sumu itatokea au haitatokea. Kwa mfano, ikiwa nyenzo haijafyonzwa kwa kiasi cha kutosha, sumu ya utaratibu (ndani ya mwili) haitatokea. Kinyume chake, kemikali tendaji sana ambayo hutolewa haraka (sekunde au dakika) na vimeng'enya vya usagaji chakula au ini inaweza kukosa muda wa kusababisha sumu. Baadhi ya vitu na michanganyiko ya polycyclic halojeni pamoja na metali fulani kama vile risasi haingesababisha sumu kali ikiwa utolewaji ungekuwa wa haraka; lakini mkusanyiko wa viwango vya juu vya kutosha huamua sumu yao kwani uondoaji sio haraka (wakati mwingine hupimwa kwa miaka). Kwa bahati nzuri, kemikali nyingi hazina uhifadhi wa muda mrefu katika mwili. Mkusanyiko wa nyenzo zisizo na hatia bado hautaleta sumu. Kiwango cha uondoaji kutoka kwa mwili na uondoaji wa sumu mara nyingi hujulikana kama nusu ya maisha ya kemikali, ambayo ni wakati wa 50% ya kemikali kutolewa au kubadilishwa kwa fomu isiyo ya sumu.
Hata hivyo, ikiwa kemikali hujilimbikiza katika seli au kiungo fulani, hiyo inaweza kuashiria sababu ya kuchunguza zaidi uwezekano wake wa sumu katika kiungo hicho. Hivi majuzi, mifano ya hisabati imetengenezwa ili kuongeza vigeu vya pharmacokinetic kutoka kwa wanyama hadi kwa wanadamu. Miundo hii ya kifamasia ni muhimu sana katika kuzalisha dhahania na kupima kama mnyama wa majaribio anaweza kuwa mwakilishi mzuri kwa wanadamu. Sura na maandiko mengi yameandikwa kuhusu somo hili (Gehring et al. 1976; Reitz et al. 1987; Nolan et al. 1995). Mfano uliorahisishwa wa modeli ya kisaikolojia unaonyeshwa kwenye mchoro 1.
Kielelezo 1. Mfano rahisi wa pharmacokinetic
Viwango na Mifumo Tofauti Inaweza Kuathiriwa Vibaya
Sumu inaweza kuelezewa katika viwango tofauti vya kibiolojia. Jeraha linaweza kutathminiwa kwa mtu mzima (au mnyama), mfumo wa chombo, seli au molekuli. Mifumo ya viungo ni pamoja na kinga, kupumua, moyo na mishipa, figo, endocrine, utumbo, muscolo-skeletal, damu, uzazi na mfumo mkuu wa neva. Baadhi ya viungo muhimu ni pamoja na ini, figo, mapafu, ubongo, ngozi, macho, moyo, korodani au ovari, na viungo vingine vikuu. Katika kiwango cha seli/biokemikali, athari mbaya ni pamoja na kuingiliwa na utendakazi wa kawaida wa protini, utendakazi wa kipokezi cha endokrini, kizuizi cha nishati ya kimetaboliki, au kizuizi cha xenobiotic (dutu ya kigeni) au induction. Madhara mabaya katika kiwango cha molekuli ni pamoja na mabadiliko ya utendakazi wa kawaida wa unukuzi wa DNA-RNA, ufungaji mahususi wa saitoplazimu na vipokezi vya nyuklia, na jeni au bidhaa za jeni. Hatimaye, kutofanya kazi vizuri katika mfumo mkuu wa chombo kunawezekana kunasababishwa na mabadiliko ya molekuli katika seli fulani inayolengwa ndani ya chombo hicho. Hata hivyo, si mara zote inawezekana kufuatilia utaratibu nyuma kwa asili ya molekuli ya causation, wala si lazima. Uingiliaji kati na tiba inaweza kuundwa bila ufahamu kamili wa lengo la molekuli. Hata hivyo, ujuzi kuhusu utaratibu maalum wa sumu huongeza thamani ya utabiri na usahihi wa extrapolation kwa kemikali nyingine. Kielelezo cha 2 ni uwakilishi wa mchoro wa viwango mbalimbali ambapo kuingiliwa kwa michakato ya kawaida ya kisaikolojia inaweza kugunduliwa. Mishale hiyo inaonyesha kwamba matokeo kwa mtu binafsi yanaweza kuamuliwa kutoka juu kwenda chini (ya kufichuliwa, dawa ya kinetiki hadi sumu ya mfumo/ogani) au kutoka chini kwenda juu (mabadiliko ya molekuli, athari za seli/biokemikali hadi sumu ya mfumo/kiungo).
Kielelezo 2. Urejesho wa taratibu za sumu
Mifano ya Taratibu za sumu
Taratibu za sumu zinaweza kuwa moja kwa moja au ngumu sana. Mara kwa mara, kuna tofauti kati ya aina ya sumu, utaratibu wa sumu, na kiwango cha athari, kuhusiana na ikiwa athari mbaya ni kwa sababu ya kipimo cha juu cha papo hapo (kama sumu ya bahati mbaya), au kipimo cha chini. mfiduo unaorudiwa (kutoka kwa mfiduo wa kikazi au wa mazingira). Kwa kawaida, kwa madhumuni ya kupima, kipimo cha papo hapo na cha juu hutolewa moja kwa moja kwa intubation ndani ya tumbo la panya au mfiduo wa anga ya gesi au mvuke kwa saa mbili hadi nne, yoyote ambayo inafanana vyema na mfiduo wa binadamu. Wanyama huzingatiwa kwa muda wa wiki mbili kufuatia kufichuliwa na kisha viungo kuu vya nje na vya ndani huchunguzwa kwa jeraha. Upimaji wa kipimo kinachorudiwa huanzia miezi hadi miaka. Kwa spishi za panya, miaka miwili inachukuliwa kuwa utafiti sugu (wa muda wote wa maisha) unaotosha kutathmini sumu na kasinojeni, ilhali kwa nyani wasio binadamu, miaka miwili itachukuliwa kuwa utafiti usio na muda mrefu (chini ya maisha) ili kutathmini sumu inayorudiwa ya kipimo. Kufuatia mfiduo, uchunguzi kamili wa tishu zote, viungo na maji hufanywa ili kubaini athari mbaya.
Taratibu za sumu kali
Mifano ifuatayo ni maalum kwa kiwango cha juu, madhara ya papo hapo ambayo yanaweza kusababisha kifo au kutokuwa na uwezo mkubwa. Hata hivyo, katika baadhi ya matukio, kuingilia kati kutasababisha athari za muda mfupi na zinazoweza kubadilishwa kikamilifu. Kipimo au ukali wa mfiduo ndio utakaoamua matokeo.
Asphyxiants rahisi. Utaratibu wa sumu kwa gesi za ajizi na vitu vingine visivyo na tendaji ni ukosefu wa oksijeni (anoxia). Kemikali hizi, ambazo husababisha kunyimwa kwa oksijeni kwa mfumo mkuu wa neva (CNS), huitwa asphyxiants rahisi. Ikiwa mtu huingia kwenye nafasi iliyofungwa ambayo ina nitrojeni bila oksijeni ya kutosha, upungufu wa oksijeni mara moja hutokea kwenye ubongo na husababisha kupoteza fahamu na hatimaye kifo ikiwa mtu huyo hajaondolewa haraka. Katika hali mbaya (karibu na oksijeni ya sifuri) kupoteza fahamu kunaweza kutokea kwa sekunde chache. Uokoaji hutegemea kuondolewa kwa haraka kwa mazingira yenye oksijeni. Kuishi na uharibifu usioweza kurekebishwa wa ubongo unaweza kutokea kutokana na uokoaji wa kuchelewa, kutokana na kifo cha neurons, ambacho hakiwezi kuzaliwa upya.
Asphyxiants ya kemikali. Monoxide ya kaboni (CO) hushindana na oksijeni kwa kuunganisha kwa himoglobini (katika seli nyekundu za damu) na kwa hiyo hunyima tishu za oksijeni kwa kimetaboliki ya nishati; kifo cha seli kinaweza kusababisha. Kuingilia kati ni pamoja na kuondolewa kutoka kwa chanzo cha CO na matibabu na oksijeni. Matumizi ya moja kwa moja ya oksijeni yanatokana na hatua ya sumu ya CO. Kipumuaji chenye nguvu cha kemikali ni sianidi. Ioni ya sianidi huingilia kimetaboliki ya seli na matumizi ya oksijeni kwa nishati. Matibabu na nitriti ya sodiamu husababisha mabadiliko katika hemoglobin katika seli nyekundu za damu hadi methaemoglobin. Methaemoglobin ina mshikamano mkubwa zaidi wa ioni ya sianidi kuliko shabaha ya seli ya sianidi. Kwa hivyo, methaemoglobin hufunga sianidi na kuweka sianidi mbali na seli zinazolengwa. Hii ndio msingi wa tiba ya antidotal.
Vinyozi vya mfumo mkuu wa neva (CNS).. Sumu kali hubainishwa kwa kutuliza au kupoteza fahamu kwa idadi ya nyenzo kama vile vimumunyisho ambavyo havifanyi kazi au ambavyo hubadilishwa kuwa viambatisho tendaji. Inakisiwa kuwa kutuliza/anaesthesia ni kutokana na mwingiliano wa kiyeyusho na utando wa seli katika mfumo mkuu wa neva, ambao huharibu uwezo wao wa kusambaza ishara za umeme na kemikali. Ingawa sedation inaweza kuonekana kama aina ya sumu na ilikuwa msingi wa maendeleo ya anesthetics mapema, "dozi bado hufanya sumu". Ikiwa kipimo cha kutosha kinasimamiwa kwa kumeza au kuvuta pumzi, mnyama anaweza kufa kutokana na kukamatwa kwa kupumua. Ikiwa kifo cha ganzi hakitatokea, aina hii ya sumu kwa kawaida huweza kubadilishwa kwa urahisi wakati mhusika anapoondolewa kwenye mazingira au kemikali inasambazwa upya au kuondolewa kwenye mwili.
Madhara ya ngozi. Athari mbaya kwa ngozi inaweza kuanzia kuwasha hadi kutu, kulingana na dutu inayotokea. Asidi kali na miyeyusho ya alkali haiendani na tishu hai na husababisha ulikaji, na kusababisha kuchomwa kwa kemikali na kovu linalowezekana. Kovu ni kwa sababu ya kifo cha seli za ngozi, za kina zinazohusika na kuzaliwa upya. Mkusanyiko wa chini unaweza kusababisha kuwasha kwa safu ya kwanza ya ngozi.
Utaratibu mwingine maalum wa sumu ya ngozi ni uhamasishaji wa kemikali. Kwa mfano, uhamasishaji hutokea wakati 2,4-dinitrochlorobenzene inapofungamana na protini asilia kwenye ngozi na mfumo wa kinga unatambua changamano iliyobadilishwa ya protini kama nyenzo ngeni. Katika kukabiliana na nyenzo hii ya kigeni, mfumo wa kinga huwasha seli maalum ili kuondokana na dutu ya kigeni kwa kutolewa kwa wapatanishi (cytokines) ambayo husababisha upele au ugonjwa wa ngozi (angalia "Immunotoxicology"). Hii ni majibu sawa ya mfumo wa kinga wakati yatokanayo na ivy sumu hutokea. Uhamasishaji wa kinga ni mahususi sana kwa kemikali mahususi na huchukua angalau mfiduo mara mbili kabla ya majibu kutolewa. Mfiduo wa kwanza huhisisha (huweka seli kutambua kemikali), na mfiduo unaofuata husababisha mwitikio wa mfumo wa kinga. Kuondolewa kutoka kwa mguso na tiba ya dalili kwa krimu zenye steroidi za kuzuia uchochezi kwa kawaida huwa na ufanisi katika kutibu watu waliohamasishwa. Katika hali mbaya au kinzani dawa ya kimfumo inayofanya kazi ya kuzuia kinga mwilini kama prednisone hutumiwa pamoja na matibabu ya juu.
Uhamasishaji wa mapafu. Mwitikio wa uhamasishaji wa kinga hutolewa na toluini diisocyanate (TDI), lakini tovuti inayolengwa ni mapafu. Mfiduo zaidi wa TDI kwa watu wanaohusika husababisha uvimbe wa mapafu (mkusanyiko wa maji), kubana kwa kikoromeo na kuharibika kwa kupumua. Hili ni hali mbaya na linahitaji kumwondoa mtu kutoka kwenye mfiduo unaoweza kutokea baadae. Matibabu kimsingi ni dalili. Uhamasishaji wa ngozi na mapafu hufuata majibu ya kipimo. Kuzidi kiwango kilichowekwa cha mfiduo wa kikazi kunaweza kusababisha athari mbaya.
Madhara ya macho. Majeraha ya jicho yanaanzia kwenye safu ya nje kuwa nyekundu (uwekundu wa bwawa la kuogelea) hadi uundaji wa kamba ya konea hadi uharibifu wa iris (sehemu yenye rangi ya jicho). Vipimo vya kuwasha macho vinafanywa wakati inaaminika kuwa jeraha kubwa halitatokea. Njia nyingi zinazosababisha ulikaji wa ngozi pia zinaweza kusababisha jeraha kwa macho. Nyenzo zinazoweza kutu kwenye ngozi, kama vile asidi kali (pH chini ya 2) na alkali (pH zaidi ya 11.5), hazijaribiwa machoni pa wanyama kwa sababu nyingi zitasababisha ulikaji na upofu kwa sababu ya utaratibu sawa na ule unaosababisha ulikaji wa ngozi. . Kwa kuongeza, vijenzi vinavyotumika kwenye uso kama vile sabuni na viambata vinaweza kusababisha jeraha la jicho kuanzia mwasho hadi kutu. Kikundi cha vifaa ambacho kinahitaji tahadhari ni chaji chanya (cationic) chaji, ambayo inaweza kusababisha kuchoma, opacity ya kudumu ya koni na mishipa (malezi ya mishipa ya damu). Kemikali nyingine, dinitrophenol, ina athari maalum ya malezi ya cataract. Hii inaonekana kuwa inahusiana na ukolezi wa kemikali hii kwenye jicho, ambayo ni mfano wa umaalum wa usambazaji wa kifamasia.
Ingawa uorodheshaji ulio hapo juu haujakamilika, umeundwa ili kumpa msomaji uthamini wa njia mbalimbali za sumu kali.
Mbinu za Sumu Sugu na Sugu
Zinapotolewa kwa dozi moja ya juu, kemikali zingine hazina utaratibu sawa wa sumu kama zinapotolewa mara kwa mara kama kipimo cha chini lakini bado chenye sumu. Wakati dozi moja ya juu inapotolewa, daima kuna uwezekano wa kuzidi uwezo wa mtu wa kufuta au kutoa kemikali, na hii inaweza kusababisha mwitikio wa sumu tofauti kuliko wakati kipimo cha chini cha kurudia hutolewa. Pombe ni mfano mzuri. Viwango vya juu vya pombe husababisha athari za msingi za mfumo mkuu wa neva, wakati kipimo cha chini cha kurudia husababisha kuumia kwa ini.
Uzuiaji wa anticholinesterase. Dawa nyingi za organophosphate, kwa mfano, zina sumu kidogo ya mamalia hadi zimeamilishwa kimetaboliki, haswa kwenye ini. Utaratibu wa msingi wa hatua ya organophosphates ni kizuizi cha acetylcholinesterase (AChE) katika ubongo na mfumo wa neva wa pembeni. AChE ni kimeng'enya cha kawaida ambacho hukomesha msisimko wa asetilikolini ya nyurotransmita. Kizuizi kidogo cha AChE kwa muda mrefu hakijahusishwa na athari mbaya. Katika viwango vya juu vya mfiduo, kutokuwa na uwezo wa kukomesha kichocheo hiki cha neuronal husababisha kuzidisha kwa mfumo wa neva wa cholinergic. Kusisimka kupita kiasi kwa cholinergic hatimaye husababisha dalili nyingi, ikiwa ni pamoja na kukamatwa kwa kupumua, ikifuatiwa na kifo ikiwa haitatibiwa. Matibabu ya msingi ni utawala wa atropine, ambayo huzuia athari za asetilikolini, na utawala wa kloridi ya pralidoxime, ambayo huanzisha tena AChE iliyozuiwa. Kwa hiyo, sababu zote mbili na matibabu ya sumu ya organophosphate hushughulikiwa kwa kuelewa msingi wa biochemical wa sumu.
Uanzishaji wa kimetaboliki. Kemikali nyingi, ikiwa ni pamoja na tetrakloridi kaboni, klorofomu, asetiliminofluorene, nitrosamines, na paraquati huwashwa kimetaboliki kuwa itikadi kali au viambatisho vingine tendaji ambavyo huzuia na kuingilia utendaji wa kawaida wa seli. Katika viwango vya juu vya mfiduo hii husababisha kifo cha seli (tazama "Jeraha la seli na kifo cha seli"). Ingawa mwingiliano mahususi na shabaha za seli hazijulikani, mifumo ya viungo ambayo ina uwezo wa kuwezesha kemikali hizi, kama vile ini, figo na mapafu, zote zinaweza kulengwa kwa majeraha. Hasa, seli fulani ndani ya chombo zina uwezo mkubwa au mdogo wa kuamilisha au kuondoa sumu kati hizi, na uwezo huu huamua uwezekano wa intracellular ndani ya chombo. Metabolism ni sababu moja kwa nini uelewa wa pharmacokinetics, ambayo inaelezea aina hizi za mabadiliko na usambazaji na uondoaji wa kati hizi, ni muhimu katika kutambua utaratibu wa utekelezaji wa kemikali hizi.
Taratibu za saratani. Saratani ni msururu wa magonjwa, na wakati uelewa wa aina fulani za saratani unaongezeka kwa kasi kutokana na mbinu nyingi za kibiolojia za molekuli ambazo zimetengenezwa tangu 1980, bado kuna mengi ya kujifunza. Walakini, ni wazi kuwa ukuaji wa saratani ni mchakato wa hatua nyingi, na jeni muhimu ni muhimu kwa aina tofauti za saratani. Mabadiliko katika DNA (mabadiliko ya kimaumbile) katika idadi ya jeni hizi muhimu yanaweza kusababisha uwezekano wa kuongezeka au vidonda vya saratani (ona "Sumu ya jeni"). Mfiduo wa kemikali asilia (katika vyakula vilivyopikwa kama vile nyama ya ng'ombe na samaki) au kemikali za kutengeneza (kama vile benzidine, inayotumika kama rangi) au vitu vinavyoonekana (mwanga wa urujuani kutoka kwa jua, radoni kutoka kwa udongo, mionzi ya gamma kutoka kwa taratibu za matibabu au shughuli za viwandani) wachangiaji wa mabadiliko ya jeni ya somatic. Hata hivyo, kuna vitu asilia na sintetiki (kama vile vizuia vioksidishaji) na michakato ya kutengeneza DNA ambayo ni kinga na kudumisha homeostasis. Ni wazi kwamba genetics ni jambo muhimu katika saratani, kwani syndromes za magonjwa ya maumbile kama vile xeroderma pigmentosum, ambapo kuna ukosefu wa ukarabati wa kawaida wa DNA, huongeza kwa kiasi kikubwa uwezekano wa saratani ya ngozi kutokana na kufichuliwa na mwanga wa ultraviolet kutoka jua.
Njia za uzazi. Sawa na saratani, taratibu nyingi za sumu ya uzazi na/au ukuaji zinajulikana, lakini mengi yanapaswa kujifunza. Inajulikana kuwa virusi fulani (kama vile rubela), maambukizi ya bakteria na madawa ya kulevya (kama vile thalidomide na vitamini A) yataathiri vibaya maendeleo. Hivi majuzi, kazi ya Khera (1991), iliyopitiwa upya na Carney (1994), inaonyesha ushahidi mzuri kwamba athari zisizo za kawaida za ukuaji katika majaribio ya wanyama na ethylene glikoli huhusishwa na metabolites ya asidi ya kimetaboliki ya mama. Hii hutokea wakati ethylene glikoli inapobadilishwa kuwa metabolites ya asidi ikiwa ni pamoja na asidi ya glycolic na oxalic. Madhara yanayofuata kwenye placenta na fetusi yanaonekana kutokana na mchakato huu wa sumu ya kimetaboliki.
Hitimisho
Kusudi la kifungu hiki ni kutoa mtazamo juu ya njia kadhaa zinazojulikana za sumu na hitaji la utafiti wa siku zijazo. Ni muhimu kuelewa kwamba ujuzi wa mechanistic sio lazima kabisa kulinda afya ya binadamu au mazingira. Ujuzi huu utaongeza uwezo wa mtaalamu wa kutabiri vyema na kudhibiti sumu. Mbinu halisi zinazotumiwa katika kufafanua utaratibu wowote ule hutegemea maarifa ya pamoja ya wanasayansi na mawazo ya wale wanaofanya maamuzi kuhusu afya ya binadamu.