Studenti budou umět:

vysvětlit základní toxikologické pojmy a pracovat s nimi

orientovat se v chemicko-toxikologické literatuře

interpretovat toxikologická data

navrhovat plausibilní metabolické cesty pro jednoduchá xenobiotika

pochopit souvislosti mezi chemickou strukturou, metabolickou aktivací a toxicitou

pochopit principy, na nichž je založeno biologické monitorování dávky a účinku

Students will be able to:

explain fundamental toxicological terms

perform literature searches within the literature of chemical toxicology

understand and interpret toxicological data

propose plausible metabolic pathways for simple xenobiotics

understand relations between chemical structure, metabolic activation and toxicity

understand fundamentals of biological monitoring of both exposure and effect

Z: I. Linhart: Toxikologie - Interkace škodlivých látek s živými organismy, jejich mechanismy, projevy a důsledky, VŠCHT Praha, 2012

D: C.D. Klaasen, J.B. Watkins III: Casarett and Doull´s Essentials of Toxicology. McGrow-Hill 2003;

D: H. Lüllmann, K. Mohr, M. Wehling: Farmakologie a toxikologie. Grada a Avicenum, 2002;

D: S.E. Manahan: Toxicological Chemistry abd Biochemistry. Lewis Publishers, 2003; ISBN: 1-56670-618-1

R: C.D. Klaasen, J.B. Watkins III: Casarett and Doull´s Essentials of Toxicology. McGrow-Hill 2003; ISBN 0-07-138914-8

A: J. McMurry, T. Begley: The Organic Chemistry of Biological Pathways. Roberts and Co. Publ., Englewood, Colorado 2005; ISBN 0-9749077-1-6

A: S.E. Manahan: Toxicological Chemistry and Biochemisty. 3rd edition, Lewis Publishers, 2003; ISBN: 1-56670-618-1

Toxikologický test NML Toxicology Tutorials, části I a II: http://sis.nlm.nih.gov/enviro/toxtutor.html

Toxikologický test NML Toxicology Tutorials, části I a II: http://sis.nlm.nih.gov/enviro/toxtutor.html

1. Toxikologie, toxicita: vymezení pojmů, místo toxikologie mezi ostatními vědami, historický nástin.

2. Škodlivý účinek a mechanismy toxicity: interakce cizorodých látek s živým organismem, receptorová teorie, účinek na úrovni molekulární, buněčné a orgánové.

3. Osud cizorodých látek v organismu: absorpce, distribuce, biotransformace, vylučování (kinetika vylučování).

4. Biotransformace cizorodých látek a toxicita: typy biotransformačních reakcí, detoxikace a metabolická aktivace, biotransformační enzymy.

5. Toxické projevy: otrava, druhy účinku (akutní a chronická toxicita, lokální a systémový účinek, neurotoxicita, imunotoxicita, mutagenita, teratogenita, karcinogenita, orgánová toxicita.

6. Způsoby zjišťování toxicity: experimenty na úrovni molekulární, subcelulární, celulární, orgánové a experimenty in vivo; počítačové modely.

7. Zjišťování toxických vlastností z literatury: toxikologická data (LD, LC, NOAEL, LOAEL a pod.), toxikologické databáze, bezpečnostní datové listy.

8. Odhad toxicity z chemické struktury: predikční toxikologie (SAR, QSAR).

9. Biologické monitorování: indikátory dávky a indikátory účinku (metabolity, proteinové adukty a adukty DNA).

10. Experimentální toxikologie: chemický pohled (co se děje s chemickou látkou) a biologický pohled (co se děje s živým organismem).

11. Orgánová a neorgánová toxicita: (hepatotoxicita, nefrotoxicita, pneumotoxicita, hematotoxicita, imunotoxicita, kardiotoxicita)

12. Neurotoxicita: Nervový systém, stavba, funkce a disfunkce; látky poškozující strukturu neuronů, přenos informací v organismu, psychoaktivní látky, nervově paralytické bojové látky, pesticidy a biocidy.

13. Karcinogenita a karcinogenní látky: karcinogenese, genotoxické a epigenetické karcinogeny, odhad karcinogenity ze struktury a biotransformace.

14. Toxické látky v pracovním a životním prostředí. Metody odhadu rizika (risk assessment)

1. Toxicology, toxicity, definition of the terms, the position of toxicology among other sciences, its brief history.

2. Deleterious effects, mechanisms of toxicity: Xenobiotics and their interactions with living organisms, toxicity at molecular, cellular and organ level.

3. Fate of xenobiotics in the organism: Absorption, distribution, biotransformation and excretion (kinetics of elimination).

4. Xenobiotic biotransformation and toxicity: Types of biotransforming reactions, detoxication and metabolic activation, biotransforming enzymes.

5. Toxic effects and symptoms. Intoxication, types toxicity (acute and chronic, local and systemic, neurotoxicity, immunotoxicity, mutagenicity, teratogenicity, carcinogenicity, organ toxicity.

6. How to assess toxicity. Experiments at molecular, subcellular, cellular, organ and whole body level; computer modelling.

7. Sources of toxicological information:toxikological data (LD, LC, NOAEL, LOAEL, etc.), toxikological data bases, MSDS.

8. Predictive toxicology (SAR, QSAR). Chemical structure based assessment of toxicity.

9. Biological monitoring. Indicators of dose and effect (metabolites, adducts with proteins and DNA).

10. Experimental toxicology: chemical view (what is happening to the xenobiotic) a biological view (what is happening to the living organism).

11. Target and non-target organ toxicity: hepatotoxicity, nephrotoxicity, pneumotoxicity, haematotoxicity, immunotoxicity, cardiotoxicity)

12. Neurotoxicity. Nervous system, its composition, functions and disfunctions; compounds damiging the neuron structure, information transport, psychoactive substances.

13. Carcinogenicity and carcinogens: karcinogenesis, genotoxic and epigenetic carcinogens, structure and biotransformation based assessment of carcinogenicity.

14. Occupational and environmental toxicants. Risk assessment.

Dobrá znalost organické chemie, anorganické chemie a biochemie.

Good knowledge of organic chemistry, anorganic chemistry and biochemistry.

Předmět je zakončen zkouškou.

Podmínkou zakončení je získání minimálně 50 bodů (%) ze zkouškové písemky a úspěšné absolvování ústní zkoušky.

Passing an exam consisting of a written and oral part.

Students will have to obtain at least 50 points (50%) in the written test and subsequently to pass the oral examination