Relación dosis-respuesta
La relación dosis-respuesta , o relación exposición-respuesta , describe la magnitud de la respuesta de un organismo , en función de la exposición (o dosis ) a un estímulo o factor estresante (generalmente una sustancia química ) después de un cierto tiempo de exposición. [1] Las relaciones dosis-respuesta se pueden describir mediante curvas de dosis-respuesta . Esto se explica con más detalle en las siguientes secciones. Una función de respuesta al estímulo o curva de respuesta al estímulo se define más ampliamente como la respuesta de cualquier tipo de estímulo, no limitado a productos químicos.
Estudiar dosis-respuesta y desarrollar modelos de dosis-respuesta es fundamental para determinar niveles y dosis "seguros", "peligrosos" y (cuando corresponda) beneficiosos para medicamentos, contaminantes, alimentos y otras sustancias a las que están expuestos los seres humanos u otros organismos . Estas conclusiones suelen ser la base de las políticas públicas. La Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. Ha desarrollado una amplia guía e informes sobre modelos y evaluaciones de dosis-respuesta, así como software. [2] La Administración de Drogas y Alimentos de EE. UU. También tiene una guía para dilucidar las relaciones dosis-respuesta [3] durante el desarrollo de fármacos. Las relaciones dosis-respuesta pueden usarse en individuos o en poblaciones. El adagio La dosis hace que el venenorefleja cómo una pequeña cantidad de una toxina no tiene un efecto significativo, mientras que una gran cantidad puede ser fatal. Esto refleja cómo se pueden utilizar las relaciones dosis-respuesta en los individuos. En las poblaciones, las relaciones dosis-respuesta pueden describir la forma en que grupos de personas u organismos se ven afectados a diferentes niveles de exposición. Las relaciones dosis-respuesta modeladas por curvas de dosis-respuesta se utilizan ampliamente en farmacología y desarrollo de fármacos. En particular, la forma de la curva de respuesta a la dosis de un fármaco (cuantificada mediante los parámetros EC50, nH e ymax) refleja la actividad biológica y la potencia del fármaco.
En las tablas siguientes se muestran algunos ejemplos de medidas para las relaciones dosis-respuesta. Cada estímulo sensorial se corresponde con un receptor sensorial particular , por ejemplo, el receptor nicotínico de acetilcolina para la nicotina o el mecanorreceptor para la presión mecánica. Sin embargo, los estímulos (como las temperaturas o la radiación) también pueden afectar los procesos fisiológicos más allá de la sensación (e incluso dar la respuesta medible de la muerte). Las respuestas se pueden registrar como datos continuos (por ejemplo, fuerza de contracción muscular) o datos discretos (por ejemplo, número de muertes).
Una curva de dosis-respuesta es un gráfico de coordenadas que relaciona la magnitud de un estímulo con la respuesta del receptor . Se pueden estudiar varios efectos (o criterios de valoración ). La dosis medida se representa generalmente en el eje X y la respuesta en el eje Y. En algunos casos, es el logaritmo de la dosis lo que se representa en el eje X y, en tales casos, la curva es típicamente sigmoidea , con la parte más pronunciada en el medio. Se prefieren los modelos de base biológica que utilizan dosis sobre el uso de log (dosis) porque este último puede implicar visualmente una dosis umbral cuando en realidad no hay ninguna. [ cita requerida ]
El análisis estadístico de las curvas de dosis-respuesta puede realizarse mediante métodos de regresión como el modelo probit o el modelo logit , u otros métodos como el método de Spearman-Karber. [5] Los modelos empíricos basados en regresión no lineal suelen preferirse al uso de alguna transformación de los datos que linealiza la relación dosis-respuesta. [6]
Diseño experimental típica para la medición de las relaciones de dosis-respuesta son baño de órganos preparaciones, ligando los ensayos de unión , ensayos funcionales , y ensayos clínicos con medicamentos .
