Pagrindinis skirtumas tarp citotoksiškumo ir genotoksiškumo yra tas, kad citotoksiškumas yra toksiškumo ląstelėms kokybė, o genotoksiškumas yra gebėjimas pažeisti DNR ir (arba) ląstelių aparatą, kuris reguliuoja genomo patikimumą.
Citotoksiškumas ir genotoksiškumas yra dvi cheminių medžiagų ar vaistų savybės. Citotoksiškumas yra toksiškumo ląstelėms kokybė, o genotoksiškumas yra genetinės informacijos pažeidimo ląstelėje kokybė, sukelianti mutacijas. Kai kurios toksiškos cheminės medžiagos gali sukelti ir citotoksiškumą, ir genotoksiškumą. Be to, genotoksiškumas gali sukelti citotoksiškumą. Kita vertus, citotoksiškumas gali būti genotoksiškas arba nebūti, nes ne kiekvienas citotoksinis agentas yra genotoksiškas.
Kas yra citotoksiškumas?
Citotoksiškumas yra cheminės medžiagos savybė būti toksišku ląstelėms. Taigi, jei ląsteles apdorosite citotoksiniu agentu, jis gali sunaikinti ląsteles. Šie agentai gali pažeisti arba nepažeisti ląstelės genomo ar genetinės medžiagos. Todėl ne kiekvienas citotoksinis agentas yra genotoksiškas. Gydant citotoksiniu agentu, ląstelės gali nekrozė ir gali greitai mirti dėl ląstelių lizės. Be to, ląstelės gali nustoti augti ir dalytis. Citotoksinės cheminės medžiagos taip pat pagreitina apoptozę arba užprogramuotą ląstelių mirtį. Vėžiu sergantiems pacientams chemoterapijoje dažnai naudojami citotoksiniai vaistai, kurie greitai naikina arba pažeidžia, dalijasi vėžines ląsteles. Todėl citotoksiškumas yra pagrindinė savybė, į kurią atsižvelgiama kuriant gydomuosius vaistus nuo vėžio.
01 pav. Ląstelės, patiriančios nekrozę ir apoptozę
Citotoksiškumą galima išmatuoti naudojant įvairius tyrimus, pvz., dažų išskyrimo tyrimus, kolorimetrinius tyrimus, fluorometrinius tyrimus ir luminometrinius tyrimus. Būtina pasirinkti tinkamą metodą. Ląstelių membranos vientisumas rodo ląstelių gyvybingumą ir cheminių medžiagų citotoksinį poveikį. Todėl ląstelių membranos vientisumo įvertinimas yra geriausias būdas išmatuoti citotoksiškumą. Citotoksinės cheminės medžiagos dažnai pažeidžia ląstelių membranos vientisumą. Sveikos ląstelės neleidžia tripano mėlynajam ar propidžio jodidui patekti į ląstelę. Kai ląstelė praranda ląstelės membranos vientisumą, tripano mėlynasis arba propidžio jodidas patenka į ląstelių vidų ir nudažo vidų. Be to, citotoksiškumą galima išmatuoti naudojant 3-(4,5-dimetil-2-tiazolil)-2,5-difenil-2H-tetrazolio bromidą (MTT) arba sulforodamino B (SRB) tyrimus. Didelis nesubrendusių eritrocitų dalies pokytis kraujyje arba kaulų čiulpuose tarp visų eritrocitų rodo cheminių medžiagų citotoksiškumą.
Kas yra genotoksiškumas?
Genotoksiškumas – tai gebėjimas pažeisti ląstelės DNR. Kitaip tariant, genotoksiškumas – tai cheminės medžiagos gebėjimas sunaikinti ląstelės genetinę medžiagą ir sukelti mutacijas (genetinės informacijos pasikeitimą). Kai DNR yra pažeista, tai gali sukelti vėžį, genetinę ligą ar apsigimimus. Be to, tai gali sukelti citotoksiškumą ir sunaikinti ląsteles. Paprastai visi mutagenai yra genotoksiški, bet ne visos genotoksinės cheminės medžiagos yra mutageninės. Paprastai genotoksiniai tyrimai atliekami farmacijos produktams, pramoninėms cheminėms medžiagoms ir plataus vartojimo produktams.
02 pav. Genotoksiškumas
Genotoksiškumą galima išmatuoti atliekant in vivo ir in vitro chromosomų pažeidimo tyrimus, ypač analizuojant chromosomų aberacijas metafazės ląstelėse. Be to, jis taip pat gali aptikti genų mutacijas. Mikrobranduolių testas ir kometos tyrimas yra du įprasti genotoksiškumo testai. Ames testas paprastai atliekamas siekiant nustatyti genų mutacijas bakterijose.
Kokie yra citotoksiškumo ir genotoksiškumo panašumai?
- Tiek citotoksiškumas, tiek genotoksiškumas yra du cheminių veiksnių gebėjimai pažeisti ląsteles arba genetinę medžiagą.
- Citotoksinis agentas gali būti genotoksiškas (sukeliantis DNR pažeidimą).
Koks skirtumas tarp citotoksiškumo ir genotoksiškumo?
Citotoksiškumas – tai gebėjimas pakenkti gyvoms ląstelėms, o genotoksiškumas – tai gebėjimas sukelti genų struktūros arba skaičiaus pokyčius per cheminę sąveiką su DNR ir (arba) ne DNR taikiniais. Taigi, tai yra pagrindinis skirtumas tarp citotoksiškumo ir genotoksiškumo. Citotoksinės medžiagos gali sukelti ląstelių nekrozę arba apoptozę, o genotoksinės cheminės medžiagos gali pakeisti struktūrą, nukleotidų seką arba genų skaičių ląstelėje.
Santrauka – citotoksiškumas ir genotoksiškumas
Citotoksiškumas reiškia cheminių medžiagų gebėjimą pažeisti ląsteles arba sunaikinti gyvas ląsteles. Genotoksiškumas reiškia cheminių veiksnių gebėjimą pažeisti genetinę informaciją (genomą) ląstelėje. Ne visos citotoksinės cheminės medžiagos yra genotoksiškos. Tačiau genotoksiškumas gali sukelti citotoksiškumą. Taigi čia apibendrinamas skirtumas tarp citotoksiškumo ir genotoksiškumo.
