ΜΑΘΗΜΑ "ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΤΟΞΙΚΟΛΟΓΙΑ": Γενικά για το μάθημα

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΤΟΞΙΚΟΛΟΓΙΑ - ΟΙΚΟΤΟΞΙΚΟΛΟΓΙΑ

Το περιεχόμενο το μαθήματος "Εισαγωγή στην Τοξικολογία - Οικοτοξικολογία", όπως περιγράφεται στον Οδηγό Σπουδών του Τμήματος Χημείας, έχει ως εξής:

Διακίνηση των τοξικών ουσιών και φαρμάκων στον οργανισμό (απορρόφηση, κατανομή, βιομετατροπή, απέκκριση). Θεραπευτική αντιμετώπιση δηλητηριάσεων, αντίδοτα, αποτοξινωτικοί μηχανισμοί. Toξικοκινητική, δοκιμασίες τοξικότητας, σχέσεις ασφάλειας - κινδύνου. Πηγές έκθεσης, μηχανισμός τοξικής δράσης, κλινική εικόνα, θεραπευτική αντιμετώπιση δηλητηριάσεων, τοξικολογική ανάλυση, για ποικίλες κατηγορίες τοξικών ουσιών όπως: τοξικά αέρια, αλκοόλες, φάρμακα, τοξικές ουσίες που συναντώνται στο βιομηχανικό, γεωργικό, οικιακό και εργασιακό περιβάλλον.

Τοξικολογική ανάλυση για ειδικές κατηγορίες ουσιών όπως ναρκωτικά, οινόπνευμα, ουσίες φαρμακοδιέγερσης (doping). Τοξικολογική ανάλυση προσανατολισμένη στη διάγνωση οξειών δηλητηριάσεων και στη διαλεύκανση δικαστικών υποθέσεων.

Οι σημαντικότεροι παράγοντες πρόκλησης προβλημάτων υγείας, υγιεινής και ασφάλειας των εργαζομένων στο εργασιακό περιβάλλον. Επαγγελματικός καρκίνος.

Επικίνδυνες ουσίες στα τρόφιμα, δηλητηριάσεις από φυσικά συστατικά τροφίμων, ρυπαντές, βιολογικές τοξίνες κ.λπ. Αρχές περιβαλλοντικής Τοξικολογίας - Οικοτοξικολογίας. Παγκόσμια περιβαλλοντικά προβλήματα και είδη ρύπανσης. Μεθοδολογία, οικοτοξικολογικές δοκιμασίες, μικρόκοσμοι, μεσόκοσμοι, μελέτες πεδίου. Δοκιμασίες και πειράματα οικοτοξικολογίας για τοξικές και επικίνδυνες χημικές ουσίες. Εκτίμηση περιβαλλοντικού κινδύνου από χημικούς ρύπους. Μελέτες περιβαλλοντικών επιπτώσεων. Διαχείριση οικοσυστημάτων και νομοθεσίας προστασίας του περιβάλλοντος και της αειφόρου ανάπτυξης.

Ιστορικό του μαθήματος

Η "Εισαγωγή στην Τοξικολογία - Οικοτοξικολογία" (επιλογή, 3-0, 4 δ.μ.) εισήχθη ως ενιαίο μάθημα στο Πρόγραμμα σπουδών του Τμήματος Χημείας του ΕΚΠΑ από το ακαδημαϊκό έτος 2008-2009 και διδάσκεται κατά το εαρινό εξάμηνο, 3 ώρες την εβδομάδα με διδάσκοντες τους Τ. Αττά-Πολίτου, Θ. Βαλαβανίδη και Π. Μαρκάκη.

Η "Εισαγωγή στην Τοξικολογία" (επιλογή, 2-0, 2 δ.μ.) είχε εισαχθεί ως προπτυχιακό μάθημα επιλογής στο νέο Πρόγραμμα σπουδών του Τμήματος Χημείας του ΕΚΠΑ το ακαδημαϊκό έτος 2007-2008 στο 8^ο εξάμηνο σπουδών στο θεματικό κύκλο "Κλινική Χημεία", ενώ κατά το ίδιο ακαδημαϊκό έτος η "Οικοτοξικολογία" ανήκε στο θεματικό κύκλο "Χημεία Περιβάλλοντος". Με τη μορφή αυτή διδάχθηκε για ένα μόνο χρόνο.

Από το ακαδημαϊκό έτος 2008-2009 το μάθημα "Εισαγωγή στην Τοξικολογία" ενώθηκε με το κατ' επιλογή μάθημα "Οικοτοξικολογία", ώστε ο φοιτητής που το επιλέγει να ενημερώνεται τόσο για θέματα Τοξικολογίας που αφορούν τον άνθρωπο όσο και για θέματα Τοξικολογίας που αφορούν το Περιβάλλον.

Πιο κάτω δίδονται πιο αναλυτικές πληροφορίες για την "Εισαγωγή στην Τοξικολογία" που αποτελεί μέρος του ενιαίου μαθήματος "Εισαγωγή στην Τοξικολογία - Οικοτοξικολογία".

Σκοπός του μαθήματος "Εισαγωγή στην Τοξικολογία"

Στη σύγχρονη κοινωνία, εξ αιτίας της συνεχώς αυξανόμενης χρήσης χημικών ουσιών, η διδασκαλία της Τοξικολογίας αποκτά ιδιαίτερη σημασία. Η Τοξικολογία είναι πολυκλαδική επιστήμη και σίγουρα μια από τις παλαιότερες. Η "Εισαγωγή στην Τοξικολογία" αποσκοπεί να προσφέρει στο φοιτητή των Θετικών Επιστημών τις απαραίτητες γενικές γνώσεις Τοξικολογίας. Ειδικότερα προσανατολίζεται στο να ευαισθητοποιήσει τον φοιτητή του Τμήματος Χημείας στις ιδιαιτερότητες της Τοξικολογικής Ανάλυσης, αφού ο σύγχρονος αναλυτικός χημικός συχνά απασχολείται επαγγελματικά σε Εργαστήρια Τοξικολογίας διενεργώντας τοξικολογικές αναλύσεις.

Ιδιαιτερότητες της Τοξικολογικής Ανάλυσης

Η Τοξικολογική ανάλυση (Αναλυτική Τοξικολογία) είναι προσανατολισμένη σε ερωτήματα και αντικείμενα που αφορούν τόσο τη Δικαστική Τοξικολογία όσο και την Κλινική Τοξικολογία.

Η Δικαστική Τοξικολογία έχει ως κύριο κλάδο της την Αναλυτική Τοξικολογία που ασχολείται με τη διενέργεια τοξικολογικών αναλύσεων, μετά από εντολή των αστυνομικών αρχών, που αποσκοπούν στην απονομή της δικαιοσύνης, σε διάφορες περιπτώσεις όπως:

1. τοξικολογική ανάλυση σε μεταθανάτιο υλικό για τη διερεύνηση της αιτίας θανάτου,

2. τοξικολογική ανάλυση σε βιολογικά πειστήρια για τη διερεύνηση της οδήγησης υπό την επήρεια οινοπνεύματος,

3. τοξικολογική ανάλυση σε βιολογικά πειστήρια για τη διερεύνηση της χρήσης ναρκωτικών και γενικότερα εξαρτησιογόνων ουσιών, χρήση που διώκεται από τον νόμο,

4. τοξικολογική ανάλυση σε βιολογικά πειστήρια για τη διερεύνηση της φαρμακοδιέγερσης (χρήση ουσιών doping από αθλητές), κ.λπ.

Η Κλινική Τοξικολογία, που μελετά τη συμπτωματολογία οξειών και χρόνιων δηλητηριάσεων κυρίως στον άνθρωπο, έρχεται συχνά αντιμέτωπη με την ανάγκη της διενέργειας τοξικολογικής ανάλυσης (Αναλυτική Τοξικολογία) σε κλινικά περιστατικά, δηλαδή περιστατικά ασθενών που έχουν εισαχθεί σε νοσοκομεία λόγω οξείας δηλητηρίασης από λήψη άγνωστης συχνά ουσίας. Στις περιπτώσεις αυτές η τοξικολογική ανάλυση ζητείται μετά από εντολή του υπεύθυνου για το περιστατικό γιατρού του νοσοκομείου και διενεργείται στα βιολογικά υλικά του ασθενούς (αίμα, ούρα, εμέσματα, υγρά γαστρικής πλύσης, κ.λπ.) προκειμένου να ταυτοποιηθεί σε αυτά η τοξική ουσία και, αν χρειασθεί, να ακολουθήσει ο ποσοτικός προσδιορισμός της στο αίμα και στα άλλα βιολογικά πειστήρια προκειμένου να συμβάλλει στο έργο της διάγνωσης και της θεραπευτικής αντιμετώπισης της δηλητηρίασης.

Κατά τη διενέργεια αναλύσεων προσανατολισμένων τόσο σε περιστατικά Δικαστικής Τοξικολογίας όσο και σε περιστατικά Κλινικής Τοξικολογίας τα πειστήρια που αποστέλλονται στο τοξικολογικό εργαστήριο συνοδεύονται από ενημερωτικά σημειώματα που περιγράφουν τα μεταθανάτια ευρήματα κατά τη νεκροτομή ή τη συμπτωματολογία του ασθενούς κατά την εισαγωγή του στο νοσοκομείο, αντίστοιχα.

Για να εκτελέσει ένας επιστήμονας τοξικολογική ανάλυση δεν αρκούν οι γνώσεις της Αναλυτικής Χημείας μόνο. Απαιτείται να γνωρίζει τη συμπτωματολογία των δηλητηριάσεων (ποια δηλητήρια προκαλούν ποια συμπτώματα), την τοξικοκινητική των διαφόρων τοξικών ουσιών στον άνθρωπο (για να εκτιμήσει τη σημασία των επιπέδων της τοξικής ουσίας σε συγκεκριμένο χρόνο από τη δηλητηρίαση), καθώς και τα θεραπευτικά, τοξικά, και θανατηφόρα επίπεδα των διαφόρων φαρμάκων στο αίμα (για να εκτιμήσει τη βαρύτητα της δηλητηρίασης).

Στην τοξικολογική ανάλυση δεν ακολουθούνται τυποποιημένα πρωτόκολλα. Ουσιαστικά, κάθε τοξικολογική ανάλυση είναι διαφορετική και απαιτεί γενικότερες γνώσεις Τοξικολογίας, αφού στην ουσία αποτελεί "τοξικολογική πραγματογνωμοσύνη". Ο αναλυτικός τοξικολόγος που θα τη διενεργήσει (συχνά είναι αναλυτικός χημικός), πρέπει να είναι ικανός να σχεδιάσει την πορεία της τοξικολογικής ανάλυσης, σύμφωνα με τα δεδομένα και τις πληροφορίες του εκάστοτε ερωτήματος και να αξιολογήσει το αποτέλεσμα της ανάλυσης (interpretation of results), που αποτελεί και το σημαντικότερο μέρος της τοξικολογικής ανάλυσης. Συχνά τα συμπτώματα της δηλητηρίασης απειλούν την ίδια τη ζωή του ασθενούς και η τοξικολογική ανάλυση αποκτά τα χαρακτηριστικά του επείγοντος περιστατικού και πρέπει να μπορεί να ολοκληρωθεί σωστά και σε σύντομο χρόνο.

Ένας από τους σκοπούς του μαθήματος είναι η εξοικείωση του φοιτητής της Χημείας με θεμελιώδεις έννοιες όπως η μη τοξική ή ευεργετική δόση, τοξική δόση και θανατηφόρος δόση και των σχέσεων που τις συνδέει.

Περιεχόμενο μαθήματος "Εισαγωγή στην Τοξικολογία"

Η "Εισαγωγή στην Τοξικολογία" αποσκοπεί να προσφέρει στο φοιτητή των Θετικών Επιστημών και ιδιαίτερα του Τμήματος Χημείας τις απαραίτητες γενικές γνώσεις Τοξικολογίας λαμβάνοντας υπ όψη ότι ο φοιτητής δεν έχει διδαχθεί προαπαιτούμενα μαθήματα συναφών με την Τοξικολογία επιστημών όπως Φυσιολογία, Ανατομία και Φαρμακολογία. Για τον λόγο αυτό κατά τη διάρκεια των μαθημάτων επεξηγούνται οι απαραίτητες βασικές έννοιες από άλλες συναφείς επιστήμες. Να σημειωθεί ότι το μάθημα "Τοξικολογία" στους φοιτητές των Σχολών Επιστημών Υγείας (Ιατρική και Φαρμακευτική Σχολή) είναι πολύ πιο εκτεταμένο και υποχρεωτικό.

Η "Εισαγωγή στην Τοξικολογία", που αποτελεί μέρος του ενιαίου κατ^' επιλογή προπτυχιακού μαθήματος "Εισαγωγή στην Τοξικολογία - Οικοτοξικολογία", διδάσκεται 2 ώρες την εβδομάδα και είναι προσανατολισμένη σε δηλητηριάσεις που συμβαίνουν στον άνθρωπο. Η "Εισαγωγή στην Τοξικολογία" διδάσκεται από τους Καθηγητές:

• Τζούλια Αττά - Πολίτου, Αναπληρώτρια Καθηγήτρια, Εργ. Αναλυτικής Χημείας

• Αθανάσιο Βαλαβανίδη, Καθηγητή, Εργ. Οργανικής Χημείας

• Παναγιώτα Μαρκάκη, Αναπληρώτρια Καθηγήτρια, Εργ. Χημείας Τροφίμων

Περιλαμβάνει διαλέξεις στο γενικό και ειδικό μέρος του μαθήματος στα ακόλουθα κεφάλαια:

ΓΕΝΙΚΟ ΜΕΡΟΣ

  1. Εισαγωγή στην έννοια του δηλητηρίου της τοξικότητας και της δηλητηρίασης (διδασκαλία: Τζούλια Αττά - Πολίτου)

  2. Διακίνηση των τοξικών ουσιών στον οργανισμό (απορρόφηση, κατανομή, βιομετατροπή και απέκκριση τοξικών και φαρμακευτικών ουσιών) (διδασκαλία: Τζούλια Αττά - Πολίτου)

  3. Φαρμακοκινητική και Τοξικοκινητική (διδασκαλία: Τζούλια Αττά - Πολίτου)

  4. Δοκιμασίες τοξικότητας για την έγκριση νέων φαρμάκων, σχέση ασφάλειας / κινδύνου (διδασκαλία: Τζούλια Αττά - Πολίτου)

  5. Διάγνωση και Θεραπευτική αντιμετώπιση δηλητηριάσεων (διδασκαλία: Τζούλια Αττά - Πολίτου)

  6. Αντίδοτα και μηχανισμός δράσης τους (διδασκαλία: Τζούλια Αττά - Πολίτου)

ΕΙΔΙΚΟ ΜΕΡΟΣ

Πηγές έκθεσης, μηχανισμός τοξικής δράσης, κλινική εικόνα, θεραπευτική αντιμετώπιση δηλητηριάσεων, τοξικολογική ανάλυση, για ποικίλες κατηγορίες τοξικών ουσιών όπως:

  7. Αέρια δηλητήρια (τοξικά αέρια με ασφυξιογόνο και ερεθιστική δράση (CO, H2S, CN^-, AsH3, PH3, SO2, νιτρώδεις ατμοί, χλώριο, COCl2) (διδασκαλία: Τζούλια Αττά - Πολίτου)

  8. Διαλύτες αλογονωμένοι και αρωματικοί υδρογονάνθρακες (τριχλωροαιθυλένιο, τετραχλωράνθρακας, μεθυλενοχλωρίδιο, βενζόλιο, τολουόλιο, ανιλίνη, πολυχλωριωμένα διφαινύλια, αρωματικές νιτρο- και αμινο-ενώσεις) (διδασκαλία: Τζούλια Αττά - Πολίτου)

  9. Αλκοόλες (αιθυλική αλκοόλη, μεθυλική αλκοόλη, αιθυλενογλυκόλη). Μέθη -προσδιορισμός οινοπνεύματος στο αίμα σε τροχαία ατυχήματα- αναλυτικές τεχνικές (διδασκαλία: Τζούλια Αττά - Πολίτου)

10. Δηλητηριάσεις από φάρμακα: Αναλγητικά, αντιπυρετικά (σαλικυλικά, παρακεταμόλη), υπνωτικά (βαρβιτουρικά), μεγάλης ενέργειας ηρεμιστικά (φαινοθειαζίνες), απλά ηρεμιστικά και αγχολυτικά (βενζοδιαζεπίνες), αντικαταθλιπτικά (τρικυκλικά) και νεότερα αντικαταθλιπτικά, καρδιοτονωτικά (καρδιοτονωτικοί γλυκοζίτες) (διδασκαλία: Τζούλια Αττά - Πολίτου)

11. Εξαρτησιογόνες ουσίες. Εισαγωγικές έννοιες και διευκρινήσεις όρων, κατηγορίες ψυχοδραστικών ουσιών (διδασκαλία: Τζούλια Αττά - Πολίτου)

12. Τοξικολογική ανάλυση.

 - Τοξικολογική ανάλυση για ειδικές κατηγορίες ουσιών όπως ναρκωτικά, οινόπνευμα, oυσίες doping

 - Τοξικολογική ανάλυση προσανατολισμένη στη διάγνωση οξειών δηλητηριάσεων

 - Τοξικολογική ανάλυση προσανατολισμένη στη διαλεύκανση δικαστικών υποθέσεων (διδασκαλία: Τζούλια Αττά - Πολίτου)

13. Εισαγωγή στη Βιομηχανική Τοξικολογία (TLV, BLV, δηλητηριάσεις με μέταλλα: μόλυβδο, κάδμιο, υδράργυρο, αρσενικό, δηλητηριάσεις στο εργασιακό περιβάλλον) (διδασκαλία: Αθανάσιος Βαλαβανίδης)

14. Δηλητηριάσεις στο γεωργικό περιβάλλον (παρασιτοκτόνα, οργανοφωσφορικοί και καρβαμιδικοί εστέρες, χλωριωμένα εντομοκτόνα, καπνιστικά γεωργικά φάρμακα) (διδασκαλία: Παναγιώτα Μαρκάκη)

15. Δηλητηριάσεις στο οικιακό περιβάλλον (απορρυπαντικά, χλωρίνη, ναφθαλίνη, διαβρωτικά δηλητήρια, κ.λπ.) (διδασκαλία: Παναγιώτα Μαρκάκη)

16. Δηλητηριάσεις από τρόφιμα (διδασκαλία: Παναγιώτα Μαρκάκη)

Σύγχρονο εργαστήριο τοξικολογικών αναλύσεων.	Η υγροχρωματογραφία είναι μια από τις κυριότερες αναλυτικές τεχνικές που χρησιμοποιούνται στην τοξικολογική ανάλυση.

Εκπαιδευτικό Υλικό του μαθήματος "Εισαγωγή στην Τοξικολογία"

Το μάθημα πραγματοποιείται με τη βοήθεια ηλεκτρονικής παρουσίασης και οι διαφάνειες των μαθημάτων αναρτώνται στην ιστοσελίδα του μαθήματος "Εισαγωγή στην Τοξικολογία". Στο τέλος κάθε κεφαλαίου περιλαμβάνεται βιβλιογραφία για περαιτέρω μελέτη του θέματος. Παράλληλα και για διευκόλυνση των φοιτητών παρέχεται σε έντυπη μορφή το προβαλλόμενο υλικό. Επιπλέον προτείνεται το σύγγραμμα "Τοξικολογία του ανθρώπου", Κ. Χουρδάκης, 2η έκδοση, University Studio Press, 2004.

Σε ποιους απευθύνεται το μάθημα

Το μάθημα απευθύνεται στους φοιτητές που ενδιαφέρονται γενικά για την Κλινική Χημεία, την Τοξικολογία και το Περιβάλλον και φιλοδοξούν, στο πλαίσιο μεταπτυχιακών σπουδών ή μιας ερευνητικής σταδιοδρομίας, να ασχοληθούν σε Εργαστήρια Τοξικολογίας ή στον ευρύτερο τομέα του Περιβάλλοντος.

Προϋποθέσεις αποτελεσματικής παρακολούθησης και επιτυχίας στο μάθημα

Για την κατανόηση της διδασκόμενης ύλης απαιτείται τακτική παρακολούθηση των παραδόσεων του μαθήματος. Το μάθημα απευθύνεται αποκλειστικά στους εγγεγραμμένους φοιτητές. Επίσης, ενθαρρύνεται η επικοινωνία φοιτητών - διδάσκοντα, μέσω ηλεκτρονικού ταχυδρομείου, για θέματα που συνδέονται με το μάθημα και τις σχετικές απορίες που δημιουργούνται κατά τη μελέτη.

Προαπαιτούμενα μαθήματα

Επιτυχής εξέταση στα επόμενα μαθήματα: 1) Αναλυτική Χημεία (2^ο εξάμηνο) ή Ενόργανη Ανάλυση Ι (3^ο εξάμηνο) ή Ενόργανη Ανάλυση ΙΙ (4^ο εξάμηνο), Βιοχημεία Ι (6^ο εξάμηνο), Χημεία Περιβάλλοντος (6^ο εξάμηνο).

Η "Οικοτοξικολογία", μέρος του ενιαίου μαθήματος "Εισαγωγή στην Τοξικολογία - Οικοτοξικολογία" διδάσκεται 1 ώρα την εβδομάδα από τον Καθηγητή κ. Αθανάσιο Βαλαβανίδη και παρουσιάζεται σε ξεχωριστή ιστοσελίδα.

Τζούλια Αττά - Πολίτου

Αναπληρώτρια Καθηγήτρια Εργ. Αναλυτικής Χημείας