Toxicidad para la reproducción y el desarrollo: definición y pruebas
Muchas sustancias afectan la salud humana
Muchos tipos de industrias, así como las empresas de fabricación de medicamentos, fabrican cientos de sustancias todos los días que pueden afectar la salud humana. Estas sustancias se encuentran en nuestro suelo, agua, alimentos, medicamentos y entornos inmediatos, y pueden afectar el sistema reproductivo, así como el desarrollo de un embrión o feto en crecimiento en una mujer embarazada. Por esta razón, los investigadores están interesados en descubrir cuáles de estas sustancias pueden causar este tipo de daños y en qué cantidades.
¿Qué son la toxicidad para la reproducción y el desarrollo?
La toxicidad reproductiva se refiere a los efectos adversos que tiene una sustancia en los sistemas reproductivos masculinos o femeninos. La sustancia puede afectar la fertilidad, la función sexual, la lactancia o el desarrollo de cualquier descendencia. La toxicidad para el desarrollo es diferente de la toxicidad reproductiva en que se refiere a los efectos adversos de una sustancia en un embrión o feto en desarrollo. Esto puede resultar en un aborto espontáneo o defectos de nacimiento, incluidas cosas como cataratas en los bebés.
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Una cosa importante que debe comprender acerca de la toxicidad tanto para la reproducción como para el desarrollo es que hay muchas más sustancias en nuestro entorno que probablemente causen ambas que datos sobre cualquiera de ellas. Sin embargo, la Administración de Drogas y Alimentos juega un papel muy importante en la protección de la salud humana al investigar nuevos medicamentos antes de que salgan al mercado y al regular la industria alimentaria para garantizar un suministro de alimentos seguros. También supervisa la seguridad de los cosméticos, fragancias y productos del tabaco.
¿Qué tipos de sustancias causan toxicidad para la reproducción y el desarrollo?
Hay una variedad de sustancias que pueden causar toxicidad para la reproducción y el desarrollo. Estos se pueden clasificar en tres categorías muy generales:
- Químico y Farmacéutico
- Riesgo biológico
- Físico
Este tipo de sustancias pueden causar efectos adversos que están relacionados con la toxicidad reproductiva y del desarrollo, pero muchas también pueden causar enfermedades en cualquier ser humano, como daño hepático y renal, daño a los pulmones, cáncer, quemaduras o similares.
Químico y Farmacéutico
La lista de productos químicos y farmacéuticos que pueden causar toxicidad para la reproducción y el desarrollo es casi interminable. Muchos de estos productos químicos se utilizan en las industrias y los trabajadores deben manipularlos de forma segura. Algunos ejemplos comunes son la anilina, el disulfuro de carbono, el fenol y el tolueno. Estos productos químicos se utilizan en diversas industrias, como la fabricación de tintes y espumas, así como disolventes y diluyentes de pintura.
Muchos medicamentos recetados comunes e incluso medicamentos de venta libre también pueden causar varios efectos adversos en el sistema reproductivo o en un embrión o feto. Por ejemplo, la prednisona, el agente antiinflamatorio esteroide común, puede causar una disminución en la producción de esperma. Warfarin, Dilantin, Lithium y muchos medicamentos utilizados para tratar la hipertensión son teratogénicos o causantes potenciales de defectos de nacimiento cuando se toman durante el embarazo.
Riesgo biológico
Los riesgos biológicos que pueden causar toxicidad para la reproducción y el desarrollo son principalmente patógenos que provocan diversos tipos de enfermedades. Por ejemplo, la toxoplasmosis es el virus que a veces causa la “fiebre por arañazo de gato”, que puede provocar un aborto espontáneo o defectos de nacimiento. El virus de la varicela-zoster que causa la varicela y el herpes zóster también puede provocar defectos de nacimiento y retraso del crecimiento.
Físico
Los peligros físicos son aquellos que son el resultado de condiciones físicas. La radiación ionizante como la emitida por una sustancia radiactiva puede causar infertilidad tanto en hombres como en mujeres, así como trastornos del desarrollo, defectos de nacimiento y cáncer en los niños. Incluso el calor excesivo puede resultar en infertilidad masculina. Pasar tiempo en una sauna o un jacuzzi o trabajar en áreas de calor extremo, como los lingotes en una fábrica de acero, puede reducir la cantidad de esperma producido.
Pruebas de toxicidad para la reproducción y el desarrollo
Los estudios de toxicidad para la reproducción y el desarrollo se realizan para averiguar cuánta exposición se necesita a una determinada sustancia antes de que se vuelva realmente tóxica. Estos estudios arrojan niveles de exposición útiles conocidos como NOAEL y LOAEL.
NOAEL y LOAEL
El nivel sin efecto adverso observado, o NOAEL, de una sustancia se define como la dosis más alta en la que no se puede observar un efecto tóxico o adverso. Puede haber algunos efectos en el nivel NOAEL, pero estos efectos no son tóxicos.
El nivel de efecto adverso más bajo observado, o LOAEL, de una sustancia se define como la dosis más baja a la que se puede observar un efecto tóxico o adverso.
Tanto el NOAEL como el LOAEL se expresan en ppm o partes por millón. Esta es una unidad de medida adimensional que se usa para expresar concentraciones muy bajas de estas sustancias tóxicas, porque a menudo no se necesita mucho de ninguna de ellas para crear efectos tóxicos o adversos en los humanos.
Pautas de prueba
Hay algunas organizaciones importantes en todo el mundo que proporcionan conjuntos de pautas que se utilizan para las pruebas de toxicidad reproductiva y del desarrollo. Uno de los más importantes es la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económicos (OCDE). La OCDE es una organización internacional que se dedica a recopilar datos para informar mejor las políticas mundiales y crear estándares para la seguridad química y otros tipos de seguridad ambiental.
Hay algunas pruebas que se realizan comúnmente para evaluar la toxicidad reproductiva y del desarrollo. Según ChemSafetyPro, que es una empresa que desarrolla referencias y tutoriales de seguridad química para la industria química, algunos de estos incluyen:
- OECD TG 421 – Ensayo de detección de toxicidad reproductiva/del desarrollo
- OECD TG 414 – Prueba de toxicidad en el desarrollo prenatal
- OECD TG 416 – Estudio de toxicidad para la reproducción en dos generaciones
- EOGRTS; OECD TG 443 – Estudio ampliado de toxicidad para la reproducción en una generación
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Para la mayoría de estas pruebas, se utilizan roedores o conejos como sujetos de investigación que están expuestos a las sustancias tóxicas. El TG 421 es una prueba para evaluar los efectos de los disruptores endocrinos químicos en el rendimiento reproductivo masculino y femenino, y utiliza ratas. Sin embargo, se están desarrollando tendencias en tipos alternativos de estudios que hacen menos uso de animales. Por ejemplo, el estudio EOGRTS 443 ya es el preferido en Europa porque utiliza menos animales que los otros estudios.
Métodos alternativos de prueba toxicológica
Los investigadores modernos están explorando nuevas formas de probar los efectos de los productos químicos tóxicos que no utilizan animales. Tenga en cuenta que cuando comience a mirar las diversas organizaciones que están trabajando para lograr este noble objetivo, se ahogará en las siglas por un tiempo. El Instituto Nacional de Ciencias de la Salud Ambiental, o NIEHS, es una organización gubernamental que se dedica a aumentar nuestra base de conocimientos sobre el medio ambiente y la salud humana.
El Comité Coordinador Interagencial sobre la Validación de Métodos Alternativos, o ICCVAM, es un comité del NIEHS, y uno de sus objetivos es reducir el uso de animales en pruebas de toxicidad de varios tipos. Los investigadores de estas organizaciones y otras similares están explorando programas informáticos complejos con grandes bases de datos para realizar investigaciones de toxicidad sin usar roedores o conejos. Usan lo que se conoce como “Las Tres R” para ser más amables con los animales en la investigación:
- Reemplazo: se refiere al uso de métodos de prueba que reemplazan a los animales con sistemas que no son animales.
- Reducción: se trata de reducir la cantidad de animales utilizados en un proyecto de prueba sin dejar de obtener los resultados necesarios.
- Refinación: se refiere a mejorar las condiciones en las que deben vivir los animales de prueba de investigación y reducir o eliminar su dolor o angustia.
Resumen de la lección
La toxicidad reproductiva se refiere a los efectos adversos que una sustancia tiene sobre el sistema reproductivo. La toxicidad del desarrollo se refiere a los efectos adversos que una sustancia puede tener en un embrión o feto en desarrollo.
Las sustancias teratogénicas son aquellas que pueden causar defectos de nacimiento cuando se toman durante el embarazo.
Las sustancias que pueden causar toxicidad para la reproducción y el desarrollo se pueden clasificar en tres categorías generales, que son:
- Químico y farmacéutico: esto incluye muchos productos químicos industriales y diferentes tipos de medicamentos.
- Riesgos biológicos: estos incluyen patógenos como los virus.
- Peligros físicos: esto incluye la radiación ionizante y otros peligros de origen físico, como el calor excesivo.
Los estudios de toxicidad para la reproducción y el desarrollo arrojan niveles de exposición conocidos como el nivel sin efectos adversos observados, o NOAEL, y el nivel más bajo de efectos adversos observados, o LOAEL. Ambos se expresan en ppm o partes por millón.
Una de las organizaciones más importantes que establece pautas para las pruebas de toxicidad reproductiva y del desarrollo es la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económicos , o OCDE. El Instituto Nacional de Ciencias de la Salud Ambiental, o NIEHS, y el Comité Coordinador Interinstitucional sobre la Validación de Métodos Alternativos, o ICCVAM, son organizaciones que investigan para descubrir formas alternativas de pruebas de toxicidad que no impliquen el uso de animales.