EFEK TOKSIK PADA ORGAN TERTENTU
Efek toksik yang berkaitan dengan organ
dan sistem organ tertentu meliputi:
Gambar 38. Efek toksik yang berkaitan dengan organ dan sistem organ tertentu
Ilustrasi dari
tubuh manusia pria dan wanita. Organ berikut ini juga digambarkan: hati (blood/cardiovascular
toxicity), tangan/kulit (dermal
toxicity), mata (eye toxicity),
hati (hepatotoxicity), tulang dan
limpa (immunotoxicity), ginjal (nefrotoxicity), otak (neurotoxicity), organ reproduksi wanita
dan sperma yang mewakili toksisitas reproduksi, dan paru-paru atau pernapasan (respiratory toxicity).
KERACUNAN DARAH (Cardiovascular/jantung=cardiac)
Keracunan
Darah dan kardiovaskular/jantung disebabkan oleh xenobiotik yang bekerja
langsung pada sel dalam sirkulasi darah, sumsum tulang, dan jantung. Contoh
keracunan darah dan jantung adalah:
a.
Hipoksia karena karbon monoksida
mengikat hemoglobin sehingga mencegah transportasi oksigen.
b.
Penurunan sirkulasi leukosit karena
kerusakan kloramfenikol pada sel sumsum tulang.
c.
Leukemia karena kerusakan benzena pada
sel sumsum tulang.
d.
Arteriosklerosis karena akumulasi
kolesterol dalam arteri dan vena.
e.
Kematian sel normal di dalam dan sekitar
jantung sebagai akibat dari paparan obat yang digunakan untuk mengobati kanker.
Gambar 39. Sel jantung dapat rusak oleh
paparan obat-obat tertentu
KERACUNAN KULIT
Keracunan
Kulit dapat terjadi ketika racun kontak langsung dengan kulit atau
didistribusikan secara internal. Efeknya mulai dari iritasi ringan hingga
perubahan berat, seperti kerusakan permanen, hipersensitivitas, dan kanker
kulit. Contoh Toksisitas kulit meliputi:
a.
Iritasi kulit dari paparan kulit dengan
bensin.
b.
Korosi kulit pada kulit yang terpapar
dengan natrium hidroksida (alkali).
c.
Kulit gatal, iritasi, dan kadang-kadang
ruam menyakitkan dari poison alkali, yang disebabkan oleh urushiol minyak yang
terkandung dalam berbagai tanaman, termasuk mangga dan kulit jambu mete.
d.
Kanker kulit akibat mengkonsumsi
arsenik atau kulit terpapar sinar UV.
Gambar 40. Tangan
PERUBAHAN EPIGENETIK (Epigenetic Alterations)
Epigenetik adalah bidang yang muncul dalam toksikologi. Di bidang genetika,
epigenetik terlihat dalam mempelajari bagaimana faktor eksternal atau
lingkungan dapat menghidupkan dan
mematikan gen dan mengubah pemrograman sel.
Lebih khusus
lagi, epigenetik mengacu pada perubahan stabil dalam pemrograman ekspresi gen
yang dapat mengubah fenotipe tanpa mengubah urutan DNA (genotipe). Modifikasi
epigenetik antara lain: metilasi DNA, modifikasi kovalen ekor histone, dan
regulasi oleh RNA non-coding.
Racun adalah
contoh dari faktor yang dapat mengubah pemrograman genetik.
Gambar
41. Kromosom, yang berisi DNA
Di masa lalu, studi toksikologi telah menilai
toksisitas tanpa mengukur dampaknya pada tingkat di mana terjadi ekspresi gen.
Agen eksogen bisa menyebabkan keracunan jangka panjang terus-menerus setelah
paparan awal telah menghilang, dan toksisitas tersebut tetap tidak terdeteksi
oleh metode skrining saat ini. Dengan demikian, tantangan saat ini dalam
toksikologi adalah untuk mengembangkan metode skrining yang akan mendeteksi
perubahan epigenetik yang disebabkan oleh racun. Penelitian yang dilakukan
untuk menilai perubahan epigenetik yang disebabkan oleh racun. Sebagai contoh, National Institutes of Health (NIH)
Institut Nasional Ilmu Kesehatan Lingkungan (NIEHS) Program Epigenetik Lingkungan
menyediakan dana untuk berbagai proyek penelitian yang menggunakan teknologi canggih untuk menganalisis
perubahan epigenetik yang disebabkan oleh paparan lingkungan. Peneliti yang
didukung NIEHS menggunakan hewan, kultur sel, dan sampel jaringan manusia untuk
menentukan bagaimana perubahan epigenetik dapat menyebabkan efek kesehatan yang
merugikan dan berpotensi diturunkan ke generasi berikutnya.
KERACUNAN MATA
Keracunan Mata (Eye Toxicity) disebabkan
oleh kontak langsung dengan atau distribusi internal ke mata. Karena kornea dan
konjungtiva secara langsung terkena racun, konjungtivitis dan erosi kornea
berikut kerja paparan bahan kimia dapat diamati. Barang-barang rumah tangga
dapat menyebabkan konjungtivitis. Bahan kimia dalam sistem peredaran darah
dapat didistribusikan ke mata dan menyebabkan opacity kornea, katarak, dan kerusakan
saraf retina dan optik. Sebagai contoh:
a.
Asam dan basa kuat dapat menyebabkan
korosi kornea yang parah.
b.
Kortikosteroid dapat menyebabkan
katarak.
c.
Metanol (alkohol kayu) dapat merusak
saraf optik.
Gambar 42. Mata
HEPATOTOKSISITAS
Hepatotoksisitas adalah toksisitas pada hati, saluran dan
kandung empedu. Karena suplai darahnya yang luas dan peran penting dalam
metabolisme, hati sangat rentan terhadap xenobiotik. Oleh karena itu, hati
terpapar racun atau metabolit beracun dosis tinggi. Bentuk utama
hepatotoksisitas adalah:
a. Steatosis-akumulasi
lipid dalam hepatosit.
b. Hepatitis Kimia-radang hati.
c. Nekrosis hati-kematian
hepatosit.
d. Intrahepatik kolestasis-cadangan (backup) dari garam empedu ke dalam sel
hati.
e. Kanker hati-kanker hati.
f. Sirosis-fibrosis
kronis, sering karena alkohol.
g. Hipersensitivitas-reaksi imun
yang menyebabkan nekrosis hati.
Gambar
43. Hati (Liver)
IMUNOTOKSISITAS (Immunotoxicity)
Imunotoksisitas
adalah toksisitas dari sistem kekebalan tubuh. Hal ini dapat mengambil beberapa
bentuk:
a.
Hipersensitivitas (alergi dan
autoimunitas).
b.
Defisiensi imun (Immunodeficiency).
c.
Proliferasi yang tidak terkendali
(leukemia dan limfoma).
Fungsi normal
dari sistem kekebalan tubuh adalah untuk mengenali dan bertahan melawan
xenobiotik. Hal ini dicapai dengan produksi sel-sel yang menelan dan menghancurkan
xenobiotik atau dengan antibodi yang menginaktivasi atau menonaktifkan bahan asing. Contoh:
a.
Dermatitis kontak akibat paparan poison
ivy.
b.
Lupus erythematosus sistemik ("lupus")
pada pekerja yang terpapar hidrazin.
c.
Imunosupresi oleh kokain.
d.
Leukemia disebabkan oleh benzena.
Gambar 44. Tulang (yang berisi sumsum
tulang) dan limpa, kedua
komponen dari sistem kekebalan
tubuh, yang mengakui,
membela dan melawan
xenobiotik
NEFROTOKSISITAS
Ginjal sangat rentan terhadap racun
karena volume darah yang tinggi mengalir melalui organ ginjal dan menyaring
sejumlah besar racun yang dapat berkonsentrasi dalam tubulus ginjal.
Nefrotoksisitas adalah toksisitas terhadap ginjal. Hal
ini dapat menyebabkan keracunan sistemik, dimana:
a.
Berkurangnya kemampuan membuang limbah tubuh.
b.
Ketidakmampuan untuk menjaga keseimbangan cairan tubuh dan elektrolit.
c.
Penurunan sintesis hormon penting
(esensial) (misalnya, erythropoietin, yang meningkatkan laju produksi sel
darah).
Gambar 45. Ginjal
NEUROTOKSISITAS
Neurotoksisitas merupakan kerusakan racun pada sel-sel
sistem saraf pusat (otak dan sumsum
tulang belakang) dan sistem saraf perifer (saraf diluar SSP).
Jenis utama
dari neurotoksisitas adalah:
a.
Neuronopathies (cedera neuron=sel-sel
saraf fungsional yang bertanggung jawab langsung untuk transmisi informasi ke
dan dari SSP ke area lain dari tubuh).
b.
Axonopati (cedera akson=perpanjangan
neuron yang melakukan aksi potensial. Ini dapat memperpanjang jarak jauh dari
satu bagian tubuh ke bagian tubuh lainnya).
c.
Demyelinisasi (kehilangan isolasi akson=hilangnya
selubung mielin (isolasi) di sekitar saraf).
d.
Gangguan neurotransmisi.
Gambar 46. Otak dan sinaps yang rentan
terhadap kerusakan bahan beracun
TOKSISITAS REPRODUKSI
Toksisitas Reproduksi melibatkan kerusakan bahan beracun
pada sistem reproduksi pria atau wanita. Efek toksik dapat menyebabkan:
a.
Penurunan libido dan impotensi.
b.
Infertilitas.
c.
Kehamilan terganggu (aborsi, kematian janin,
atau kelahiran prematur).
d.
Kematian bayi atau morbiditas anak.
e.
Sex ratio/rasio jenis kelamin berubah
dan kelahiran kembar.
f.
Kelainan kromosom dan cacat lahir.
g.
Kanker anak.
Gambar 47. Organ reproduksi
wanita (kiri); sel kuman pria dan
wanita
(kanan)
KERACUNAN PERNAFASAN
Toksisitas Pernafasan berhubungan dengan efek pada sistem
pernapasan atas (hidung, faring, laring, dan trakea) dan sistem pernapasan bawah
(bronkus, bronkiolus, dan alveoli paru). Jenis utama toksisitas pernapasan
adalah:
a.
Iritasi paru.
b.
Asma/bronkitis.
c.
Penyakit saluran napas reaktif.
d.
Empisema.
e.
Alveolitis alergi.
f.
Penyakit paru fibrosis.
g.
Pneumoconiosis.
h.
Kanker paru-paru.
Gambar
48. Paru-paru
