Экологическая и токсикологическая патология
Экологическая и токсикологическая патология — это раздел общей патологии, изучающий повреждения тканей и органов, вызванные внешними химическими и физическими агентами, а не внутренними генетическими или инфекционными причинами. Она охватывает структурные и функциональные повреждения, вызванные лекарственными средствами, промышленными и экологическими химикатами, ионизирующим излучением, алкоголем, табачным дымом и несбалансированным питанием, а также связывает воздействие с характерными паттернами клеточных повреждений.
Definition
Экологическая и токсикологическая патология — это изучение механизмов, морфологии и последствий повреждения клеток и тканей, вызванных экзогенными химическими и физическими агентами, включая лекарства, токсины, радиацию, алкоголь, табак, а также дефицит или избыток питательных веществ.
Scope
Эта область знакомит читателя с категориями заболеваний, вызванных внешними факторами, изучаемыми в рамках общей патологии: химические и лекарственно-индуцированные повреждения, радиационные повреждения, заболевания, связанные с алкоголем и табаком, а также состояния дефицита в нутриционной патологии. Она рассматривает их как справочные темы, объясняющие, как воздействие окружающей среды приводит к узнаваемым морфологическим и биохимическим изменениям; это не клиническое руководство по диагностике или лечению.
Sub-topics
Core questions
- Как экзогенные химические и физические агенты достигают, проникают и повреждают клетки и ткани?
- Что отличает дозозависимую (внутреннюю) токсичность от идиосинкразических и иммуноопосредованных повреждений?
- Почему конкретные агенты вызывают характерные, часто органоселективные, паттерны повреждений?
- Как воздействия окружающей среды взаимодействуют с питанием, генетикой и восприимчивостью хозяина, определяя развитие заболевания?
Key concepts
- Экзогенная (экологическая) причина заболевания
- Зависимость доза-ответ
- Внутренняя против идиосинкразической токсичности
- Повреждение реактивными метаболитами и окислительным стрессом
- Органная избирательность
- Канцерогенез от химических и физических агентов
- Дефицит и избыток питательных веществ
Mechanisms
Внешние агенты повреждают ткани посредством ограниченного набора повторяющихся путей. Многие химические вещества и лекарства сами по себе инертны до тех пор, пока не биотрансформируются в реактивные метаболиты, которые связываются с макромолекулами и истощают защитные молекулы, такие как глутатион, что является примером гепатотоксичности ацетаминофена (Larson, 2007). Активные формы кислорода и образование свободных радикалов лежат в основе многих повреждений от радиации и некоторых токсинов, вызывая повреждение ДНК, липидов и белков (Citrin & Mitchell, 2017). Некоторые агенты действуют как прямые цитотоксины, другие — как канцерогены, которые мутируют или эпигенетически изменяют целевые клетки, а третьи повреждают косвенно, провоцируя воспаление или иммунную сенсибилизацию. В этих путях характер повреждений определяется тем, где агент абсорбируется, метаболизируется и концентрируется, что объясняет органную избирательность, каталогизированную в токсикологии (Klaassen, 2018; Kumar, Abbas, & Aster, 2021).
Clinical relevance
Экологическая и токсикологическая патология предоставляет концептуальную основу для распознавания заболеваний, вызванных лекарствами, профессиональными и экологическими химикатами, радиацией, алкоголем, табаком и недоеданием, а также для понимания того, почему такие повреждения принимают именно такие формы. Она описывает, как воздействие приводит к патологии, и поддерживает оценку доказательств и обучение; она не является заменой индивидуализированной клинической или профессионально-медицинской оценки.
Epidemiology
Заболевания, вызванные внешними факторами, составляют значительную и частично предотвратимую долю глобальной заболеваемости: табак, алкоголь, диетические риски, а также экологические и профессиональные воздействия вносят существенный вклад в бремя хронических заболеваний и рака, а состояния дефицита питательных веществ остаются заметными там, где доступ к пище и микроэлементам ограничен (Kumar, Abbas, & Aster, 2021).
History
Признание того, что внешние агенты вызывают заболевания, имеет древние корни, но систематическая экологическая и токсикологическая патология развивалась вместе с производственной медициной индустриальной эпохи, становлением токсикологии как науки о ядах и эпидемиологией двадцатого века, связывающей табак, алкоголь, радиацию и диету с конкретными заболеваниями. Объединение этих направлений в единое описание экзогенных повреждений отражено в стандартных текстах по патологии и токсикологии (Kumar, Abbas, & Aster, 2021; Klaassen, 2018).
Related topics
Seminal works
- robbins-2021
- casarett-doull-2018
Frequently asked questions
- Чем экологическая и токсикологическая патология отличается от других разделов патологии?
- Она фокусируется на заболеваниях, вызванных внешними для организма агентами — химикатами, лекарствами, радиацией, алкоголем, табаком и дисбалансом питания — а не на внутренних генетических, развитийных или инфекционных причинах.
- Почему разные токсины повреждают разные органы?
- Органная избирательность отражает то, где агент абсорбируется, активируется до реактивных форм и концентрируется; печень и почки, как основные места метаболизма и выведения, являются частыми мишенями, но каждый агент имеет свой характерный паттерн.