Toxicologia
Codi: 101910 Crèdits: 3| Titulació | Tipus | Curs | Semestre |
|---|---|---|---|
| 2501230 Ciències Biomèdiques | OB | 3 | 2 |
Professor/a de contacte
- Nom:
- Eva Castells Caballe
- Correu electrònic:
- eva.castells@uab.cat
Utilització d'idiomes a l'assignatura
- Llengua vehicular majoritària:
- català (cat)
- Grup íntegre en anglès:
- No
- Grup íntegre en català:
- Sí
- Grup íntegre en espanyol:
- No
Altres indicacions sobre les llengües
Català 90%, Anglès 10%Prerequisits
L'estudiant hauria d'haver assolit uns coneixements suficients de física, química, bioquímica, biologia cel·lular i fisiologia. Un nivell suficient d'anglès i capacitat de lectura crítica d'informació toxicològica són també recomanables. Per poder assistir a les sessions de pràctiques de laboratori cal que l’estudiant justifiqui haver superat les proves de bioseguretat i de seguretat que trobarà en el Campus Virtual i ser coneixedor i acceptar les normes de funcionament dels laboratoris de la Facultat de Biociències.
Objectius
La toxicologia és una assignatura fonamental del segon semestre del 3r curs del Grau de Ciències Biomèdiques. El seu objectiu és proporcionar els coneixements bàsics actuals de la ciència de la toxicologia, posant especial atenció als principis fonamentals i les branques toxicologia experimental, analítica i reguladora, l’ecotoxicologia (=contaminants) i toxicologia mèdica (=diagnòstic i tractament de les intoxicacions, incloent l'ús d'antídots). També portar a terme l’estudi específic dels principals agents tòxics que afecten o poden afectar els éssers humans i els animals, i en particular els agents gasosos i volàtils, els metalls i no metalls, les radiacions ionitzants, els plaguicides, els productes d’ús domèstic i industrial, i les toxines.
Competències
- Demostrar que es coneixen i es comprenen conceptual i experimentalment les bases moleculars i cel·lulars rellevants en patologies humanes i animals.
- Llegir i criticar articles científics originals i de revisió en el camp de la biomedicina, i ser capaç d'avaluar i escollir les descripcions metodològiques adequades per al treball de laboratori biomèdic.
- Treballar com a part d'un grup juntament amb altres professionals, comprendre'n els punts de vista i cooperar-hi de forma constructiva.
Resultats d'aprenentatge
- Comprendre i criticar articles científics relatius a la farmacologia.
- Descriure els principis fonamentals de la toxicologia experimental i analítica.
- Descriure les branques de l'ecotoxicologia (contaminants ambientals) i els elements de diagnòstic i tractament de les principals intoxicacions.
- Treballar com a part d'un grup juntament amb altres professionals, comprendre'n els punts de vista i cooperar-hi de forma constructiva.
Continguts
TEORIA*
SECCIÓ A: TOXICOLOGIA GENERAL
TEMA 1.- INTRODUCCIÓ A LA TOXICOLOGIA. Definició i concepte actual de Toxicologia. Perspectiva històrica. Principals catàstrofes tòxiques. Terminologia toxicològica. Agents genotòxics. Carcinogènesi. Teratogènia i al·lèrgia. Branques de la Toxicologia: mèdica, analítica, experimental, ambiental i reguladora. Classificació dels tòxics.
TEMA 2.- TOXICOLOGIA EXPERIMENTAL. Principis generals. Avaluació de la toxicitat. QSAR i estudis retrospectius. Assaigs de toxicitat aguda i crònica. Animals d’experimentació. GLP i GMP. Proves especials: reproducció, teratogènia, mutagenicitat, carcinogènesi. Toxicitat in vitro. Factors de seguretat. Dosi-resposta. Dosi letal i concentració letal. Pictogrames. Declaracions de perillositat i de precaució. NOEL i NOAEL, NOEC i NOAEC. ADI i TLV.
TEMA 3.- CINÈTICA I METABOLISME DELS TÒXICS. Vies d'entrada i absorció dels tòxics. Distribució. Metabolisme dels xenobiòtics. Síntesi letal. Eliminació.
TEMA 4.- TOXICOLOGIA AMBIENTAL I ECOTOXICOLOGIA. Contaminació i pol·lució. Espècies sentinelles. Biomarcadors. Bioacumulació, bioconcentració i biomagnificació.
TEMA 5.- DIAGNÒSTIC DE LES INTOXICACIONS. Causes habituals d'intoxicació. Intoxicacions més freqüents: dades toxicoepidemiològiques. Generalitats del protocol diagnòstic. Història clínica. Símptomes i signes clínics. Exàmens post-mortem.
TEMA 6.- TOXICOLOGIA ANALÍTICA. Tècniques cromatogràfiques: la cromatografiade gasos. El detector d'ionització de flama (FID) i el de captura d'electrons (ECD). Espectrometria de massa (MS).
TEMA 7.- TRACTAMENT DE LES INTOXICACIONS. Pautes generals de tractament d'un pacient intoxicat. Eliminació de la font del tòxic. Mesures per evitar l'absorció del tòxic. Tractament simptomàtic.
TEMA 8.- ANTÍDOTS. Introducció als antídots. Principals antídots i el seu mecanisme d'acció.
SECCIÓ B: AGENTS TÒXICS
TEMA 9.- GASOS TÒXICS. Gasos asfixiants simples. Oxigen i ozó. CFC. Fluor. Clor. Sulfur d'hidrogen. Monòxid de carboni. Diòxid de carboni. Òxids de nitrogen i de sofre. Pluges àcides. Àcid cianhídric i cianur.
TEMA 10.- NO METALLS I METALLS. La taula periòdica dels elements. Fluorurs. Fòsfor blanc. Arsènic trivalent i pentavalent. Alumini i aigües àcides. Crom. Zinc. Cadmi i síndrome d’Itai-Itai. Estany. Tributil-estany. Mercuri. Metilmercuri i Minamata. Tal·li. Plom. Tetraetil de plom.
TEMA 11.- RADIACIONS IONITZANTS. Introducció. Raigs X i gamma. Raigs alfa i beta. Radó. Txernòbil i Fukushima. Bombes A i H. Estronci-90, cesi-137 i iode-131.
TEMA 12.- PLAGUICIDES. Introducció al món dels plaguicides. Fungicides: derivats de l'àcid ditiocarbàmic, pentaclorofenol, hexaclorobenzè. Herbicides: fenoxiàcids i derivats, paraquat, glifosat. Insecticides: nicotina, piretrines i piretroides, insecticides organoclorats, insecticides organofosforats i carbàmics. Neurotoxicitat retardada (OPIDN). Rodenticides: estricnina, warfarina i altres anticoagulants, fluoroacetat.
TEMA 13.- TÒXICS RELACIONATS AMB ELS ALIMENTS. Nitrats i nitrits. Nitrosamines. Amines heterocícliques aromàtiques.La Síndrome de l’Oli Tòxic (TOS). Hidrocarburs aromàtics policíclics. Etanol. Metanol. Residus de fàrmacs en els aliments. Additius alimentaris.
TEMA 14.- TÒXICS DIVERSOS. Dissolvents: hexà; benzè; halogenats. Els VOC. Etilenglicol i dietilenglicol. Detergents. Drogues d’abús.
TEMA 15.- TOXINES. Tipus de toxines. Els seu paper en les malalties. Còlera. Botulisme. Tètanus. Micotoxines i micotoxicosis. Bolets tòxics. Tòxics del Regne Vegetal. Toxines d'insectes. Toxines d'aràcnids. Toxines de rèptils. Toxines d’animals marins.
SEMINARIS*
SEMINARI 1.- El cas del p,p’-DDT: Rachel Carson i Silent Spring.
SEMINARI 2.- Bifenils policlorats i polibromats. Dibenzo-p-dioxines i dibenzofurans policlorats. Difeniléters polibromats. TEF i TEQ.
SEMINARI 3.- Tractament inespecífic del pacient intoxicat.
SEMINARI 4.- Classificació dels antídots segons el seu mecanisme d’acció.
SEMINARI 5.- Radioactivitat.
SEMINARI 6.- Plom en esports i plumbisme: un cas pràctic de problema toxicològic.
SEMINARI 7.- Petroli, marees negres i animals petroliejats: un cas pràctic de problema toxicològic.
PRÀCTIQUES*
- Determinació de l'activitat acetilcolinesteràsica cerebral per mètodes espectrofotomètrics.
- Reconeixement de vegetals tòxics.
Metodologia
Teoria*. El professor explicarà gran part del contingut del temari amb el suport de material visual que estarà a disposició dels estudiants al Campus Virtual (CV) de l'assignatura amb antelació suficient. Per poder seguir bé les explicacions, els estudiants han de portar aquest material a classe com a guió. Aquestes sessions magistrals tractaran de les parts principals de l'assignatura, que hauran de ser ampliades i confrontades de manera autònoma per part dels alumnes com a feina personal. El material docent que caldrà fer servir en aquests casos consistirà bàsicament en llibres i en articles de revisió. Parts del programa de teoria (temes concrets i ben delimitats) s'explicaran, per la seva entitat i interès, en l'apartat de seminaris.
Seminaris*. Complementaris a les classes de teoria, abordaran (amb ús de TIC) temes específics relacionats amb els tòxics i els contaminants. Es promourà la participació activa de tots els alumnes durant la resolució/discussió dels temes/situacions/problemes/casos que es puguin presentar.
Pràctiques de laboratori*: Sessions de pràctiques per l'observació i realització de procediments, metodologies i tècniques que s'utilitzen en l'estudi de tòxics. S'hi promou el treball en grup i l'autoaprenentatge actiu.
Nota: es reservaran 15 minuts d'una classe, dins del calendari establert pel centre/titulació, per a la complementació per part de l'alumnat de les enquestes d'avaluació de l'actuació del professorat i d'avaluació de l'assignatura/mòdul.
Activitats formatives
| Títol | Hores | ECTS | Resultats d'aprenentatge |
|---|---|---|---|
| Tipus: Dirigides | |||
| Classes teòriques | 16 | 0,64 | 2, 3 |
| Pràctiques de laboratori | 3 | 0,12 | 2, 4 |
| Seminaris i problemes | 7 | 0,28 | 1, 2, 3 |
| Tipus: Supervisades | |||
| Tutories presencials i virtuals | 2 | 0,08 | 1, 4 |
| Tipus: Autònomes | |||
| Estudi individual | 25 | 1 | 4 |
| Preparació i elaboració d'un treball escrit amb format científic en grup | 18,6 | 0,74 | 1, 4 |
| Resolució de problemes i casos plantejats a classe | 2 | 0,08 | 1, 2, 3 |
Avaluació
Les competències d'aquesta assignatura seran avaluades* mitjançant:
a) Un primer examen parcial a meitat de curs, on s’avaluarà la teoria i els seminaris realitzats fins el moment. Pes de la nota sobre el total final: 35%.
b) Un segon examen parcial a final de curs, on s'avaluarà tota la teoria, els seminaris i les pràctiques de laboratori. Pes de la nota sobre el total final: 45%.
c) Elaboració d'un pòster científic, d'un resum escrit de ≈1.000 paraules (referències no incloses) que serà preparat en grup al llarg del semestre sobre un tema de toxicologia. Pes de la nota sobre el total final: 20%
Per aprovar l'assignatura la nota mitjana ponderada dels dos exàmens i la nota global de l’assignatura (calculada a partir de la mitjana ponderada de totes les activitats) hauran de ser igual o superior a 5,0. Per tant, es considerarà que l'assignatura està suspesa quan:
- La nota mitjana ponderada dels dos exàmens no assoleixi un mínim de 5,0. En aquest cas la qualificació final constarà com a 'suspès' independentment de la nota de la resta d'activitats
- La nota mitjana ponderada dels dos exàmens sigui igual o superior a 5,0 però la mitjana global de l'assignatura sigui inferior a 5,0
Quan l'alumne no realitzi alguna de les activitats d'avaluació aquesta puntuarà com a 0. La no assistència per motius no justificats a una pràctica de laboratori o seminari restarà 0,25 punts a la nota final. Es considerarà que un alumne no és avaluable quan la seva participació en activitats d'avaluació representi ≤ 15% de la nota final. Per poder realitzar l’examende recuperació l'estudiant ha d'haver estat prèviament avaluat en un conjunt d'activitats que representin un mínim de dues terceres parts de la qualificació final de l'assignatura. La nota de l’examen de recuperació substituirà la nota mitjana ponderada dels exàmens parcials.
Activitats d'avaluació
| Títol | Pes | Hores | ECTS | Resultats d'aprenentatge |
|---|---|---|---|---|
| Elaboració i redacció treball científic | 20 % | 0 | 0 | 1, 2, 3, 4 |
| Primer parcial | 35 % | 0,6 | 0,02 | 1, 2, 3 |
| Segon parcial (acumulatiu) | 45 % | 0,8 | 0,03 | 1, 2, 3 |
Bibliografia
AMIARD-TRIQUET C, AMIARD JC, RAINBOW PS (eds.). Ecological Biomarkers: Indicators of Ecotoxicological Effects. CRC Press, 2016. [https://catalegclassic-uab-cat.are.uab.cat/record=b1982195~S1*cat]
BARCELOUX DG (ed.). Medical Toxicology of Natural Substances. Wiley, 2008. [https://catalegclassic-uab-cat.are.uab.cat/record=b1956412~S1*cat]
BARILE FA. Principles of Toxicology Testing. CRC Press, 2007.
BOELSTERLI A. Mechanistic Toxicology. CRC Press, 2007.
DART RC. The 5 Minute Toxicology Consult. Lippincott, Williams and Wilkins, 1999. [https://catalegclassic-uab-cat.are.uab.cat/record=b2095560~S1*cat]
DESHPANDE SS. Handbook of Food Toxicology. Marcel Dekker, 2002.
ELLENHORN MJ (ed.). Ellenhorn's Medical Toxicology. Williams & Wilkins, 1997.
EMSLEY J. The Elements of Murder: A History of Poison. Oxford University Press, 2006. [https://catalegclassic-uab-cat.are.uab.cat/record=b2092544~S1*cat]
FROHNE D, PFÄNDER HJ. Poisonous Plants. Manson Publishing, 2005.
GREIM H, SNYDER R (eds.). Toxicology and Risk Assessment: A Comprehensive Introduction. Wiley Blackwell, 2008.
GUITART R. Tòxics, Verins, Drogues i Contaminants, Volums I, II i III. Servei Publicacions UAB, 2008-2009.
GUITART R. Tóxicos: Los Enemigos de la Vida. Edicions UAB, 2014.
GUPTA R (ed.). Veterinary Toxicology: Basic and Clinical Principles. Academic Press, 2018. [https://catalegclassic-uab-cat.are.uab.cat/record=b1728237~S1*cat ; https://www-sciencedirect-com.are.uab.cat/book/9780128114100/veterinary-toxicology?via=ihub=]
GUPTA R (ed.). Biomarkers in Toxicology. Academic Press, 2014. [https://catalegclassic-uab-cat.are.uab.cat/record=b2092371~S1*cat]
HARRIS CR. Manual de Toxicología para Médicos. Elsevier-Masson, 2008.
HAYES AW, KRUGER C (eds.). Hayes' Principles and Methods of Toxicology. CRC Press, 2014.
HODGSON E. A Textbook of Modern Toxicology. Wiley, 2010.
HODGSON E, SMART RC. Introduction to Biochemical Toxicology. John Wiley & Sons, 2001.
HONG H (ed.). Advances in Computational Toxicology: Methodologies and Applications in Regulatory Science. Springer, 2019.
HOVDA L, BRUTLAG A, POPPENGA R, PETERSON K (eds.). Small Animal Toxicology. Wiley-Blackwell, 2016. [https://catalegclassic-uab-cat.are.uab.cat/record=b2095561~S1*cat]
KLAASSEN CD (ed.). Casarett & Doull's Toxicology: The Basic Science of Poisons. McGraw-Hill, 2018.
KRIEGER R (ed.). Hayes' Handbook of Pesticide Toxicology. Elsevier Science & Technology, 2010. [https://ebookcentral-proquest-com.are.uab.cat/lib/uab/detail.action?docID=625355]
MARQUARDT H (ed.). Toxicology. Academic Press, 1999. [https://catalegclassic-uab-cat.are.uab.cat/record=b1728215~S1*cat]
MERCURIO SD. Biological Toxicology. Jones and Barlett, 2015.
MURRAY L, LITTLE M, PASCU O, HOGGETT K. Toxicology Handbook. Elsevier Australia, 2015.
NORDBERG G (ed.). Handbook on the Toxicology of Metals. Academic Press, 2007. [https://catalegclassic-uab-cat.are.uab.cat/record=b1732255~S1*cat]
RATHORE HS, NOLLET LML (eds.). Pesticides: Evaluation of Environmental Pollution. CRC Press, 2012. [https://catalegclassic-uab-cat.are.uab.cat/record=b2092316~S1*cat]
REPETTO M, REPETTO G. Toxicología Fundamental. Díaz de Santos, 2009. [https://catalegclassic-uab-cat.are.uab.cat/record=b2094439~S1*cat]
STINE KE, BROWN TM. Principles of Toxicology. CRC Press, 2015.
TIMBRELL J. Introduction to Toxicology. Taylor & Francis, 2001.
TIMBRELL J. Principles of Biochemical Toxicology. CRC Press, 2008. [https://catalegclassic-uab-cat.are.uab.cat/record=b2092203~S1*cat]
TIMBRELL J. The Poison Paradox. Oxford University Press, 2005.
WALKER CH, SIBLY RM, HOPKIN SP, PEAKALL DB. Principles of Ecotoxicology. CRC Press, 2012.
WORLD HEALTH ORGANIZATION. Diversos volums de la sèrie "Environmental Health Criteria", WHO. [https://apps.who.int/iris/handle/10665/26724/browse?type=title ; https://catalegclassic-uab-cat.are.uab.cat/record=b1872000~S1*cat]
Programari
Cap.