DISTRIBUTION DES
SUBSTANCES TOXIQUES
Chapitre 3
1 . Répartition dans les volumes de l’organisme
Un fois absorbée dans le sang, la substance se distribue dans les différents compartiments intra- et extracellulaires de l’organisme
intravasculaire interstitielle
Intracellulaire (2/3) Extracellulaire (1/3)
eau
intracellulaire
xénobiotique
• Ordre zéro : taux d’élimination constant indépendamment de la concentration plasmatique (ex. éthanol, 10 ml/heure)
• De premier ordre : taux d’élimination
proportionnel à la concentration plasmatique.
Une fraction constante de la dose est éliminée par unité de temps
a. Cinétiques d’élimination: ordre zéro ou premier ordre
2. Cinétiques d’élimination
2. Cinétiques d’élimination (suite)
Si après absorption, le xénobiotique se répartit rapidement et d’une façon homogène dans l’ensemble de l’organisme, on peut assimiler ce
dernier à un seul compartiment, la concentration du xénobiotique dans le plasma (milieu facilement accessible) étant à tout moment en équilibre avec celle dans le reste de l’organisme.
b. Modèle à un compartiment
Qi
C = Co e- ket
ln C = ln Co - ket
log C = log Co - ke t 2,303
log Co
- ke/2,303
c. Modèles à plusieurs compartiments
C = Co e- ket
C = A e- t + B e- t
C = A e- t + B e- t + C e- t
2. Cinétiques d’élimination (suite)
3. Sites de stockage
En fonction de leurs caractéristiques chimiques, les xénobiotiques peuvent présenter une affinité particulière pour certains sites de stockage d’où ils peuvent être remobilisés par la suite (liasons non-covalentes réversibles).
a. Protéines plasmatiques
Hg, DDT, antibiotiques, Cd, HAPs,..
lipoprotéines
Equation de Scatchard
= n K [T]
1 + K [T]
= moles fixés/mole de protéine
n = nombre de sites de fixation par protéine K = constante d’affinité
[T] = concentration du toxique libre
[T] = n K - K
n k
- k
[T]
n1k1
- k2
[T]
- k1 n2k2
Un site de fixation Deux sites de fixation
3. Sites de stockage (suite)
b. tissus mous
c. os
d. graisse
. Foie, principal organe de biotransformation . Rein, principal organe d’élimination
. Ces organes peuvent accumuler de nombreux toxiques (ex. métaux lourds) . Fixation souvent sur des protéines
. Site de stockage du plomb et du strontium (Sr-90) (métaux ostéotropes) . Risque de remobilisation pendant la grossesse et après la ménopause . Se substituent au calcium sur les sites de fixation osseux
. Site de stockage des toxiques lipophiles
. Risque de remobilisation lors de l’amaigrissement
4. Barrières biologiques
. Barrière hémato-encéphalique
Barrière destinée à protéger le SNC et donc très peu perméable,
sauf aux toxiques lipophiles (ex. solvants, méthylmercure, mercure vapeur, dioxines, PCBs,..) ou à ceux pouvant emprunter les mécanismes de transport cellulaire (ex. Pb). La barrière hémato-encéphalique du fœtus et celle
du nouveau-né sont plus perméables que celle de l’adulte.
. Barrière placentaire
Barrière assurant la protection et la nutrition du fœtus.
Très peu perméable sauf à nouveau pour les substances lipophiles
(ex. solvants, méthylmercure, mercure métal, dioxines, PCBs,..) et celles