Kluczowa różnica między cytotoksycznością a genotoksycznością polega na tym, że cytotoksyczność to jakość bycia toksycznym dla komórek, podczas gdy genotoksyczność to zdolność do uszkadzania DNA i/lub aparatu komórkowego regulującego wierność genomu.
Cytotoksyczność i genotoksyczność to dwie cechy środków chemicznych lub leków. Cytotoksyczność to cecha bycia toksycznym dla komórek, podczas gdy genotoksyczność to cecha uszkadzania informacji genetycznej w komórce, powodującej mutacje. Niektóre toksyczne substancje chemiczne mogą wywoływać zarówno cytotoksyczność, jak i genotoksyczność. Również genotoksyczność może prowadzić do cytotoksyczności. Z drugiej strony cytotoksyczność może być genotoksyczna lub nie, ponieważ nie każdy środek cytotoksyczny jest genotoksyczny.
Co to jest cytotoksyczność?
Cytotoksyczność jest właściwością środka chemicznego, który jest toksyczny dla komórek. Tak więc, jeśli potraktujesz komórki środkiem cytotoksycznym, może to zniszczyć komórki. Czynniki te mogą, ale nie muszą uszkadzać genomu lub materiału genetycznego komórki. Dlatego nie każdy środek cytotoksyczny jest genotoksyczny. W przypadku leczenia środkiem cytotoksycznym komórki mogą ulegać martwicy i mogą szybko umrzeć z powodu lizy komórek. Co więcej, komórki mogą przestać rosnąć i dzielić się. Chemikalia cytotoksyczne przyspieszają również apoptozę lub zaprogramowaną śmierć komórki. U pacjentów z rakiem chemioterapia często wykorzystuje leki cytotoksyczne do szybkiego zabijania lub uszkadzania, dzieląc komórki rakowe. Dlatego cytotoksyczność jest kluczową cechą braną pod uwagę przy opracowywaniu terapeutycznych leków przeciwnowotworowych.
Rysunek 01: Komórki przechodzące martwicę i apoptozę
Cytotoksyczność można zmierzyć za pomocą różnych testów, takich jak testy wykluczenia barwnika, testy kolorymetryczne, testy fluorometryczne i testy luminometryczne. Konieczny jest wybór odpowiedniej metody. Integralność błony komórkowej wskazuje na żywotność komórek i cytotoksyczne działanie chemikaliów. Dlatego ocena integralności błony komórkowej jest najlepszym sposobem pomiaru cytotoksyczności. Chemikalia cytotoksyczne często naruszają integralność błony komórkowej. Zdrowe komórki nie pozwalają na przedostanie się błękitu trypanu lub jodku propidyny do komórki. Kiedy komórka traci integralność błony komórkowej, błękit trypanu lub jodek propidyny wchodzą do wnętrza komórek i barwią wnętrze. Ponadto cytotoksyczność można zmierzyć przy użyciu testu bromku 3-(4,5-dimetylo-2-tiazolilo)-2,5-difenylo-2H-tetrazoliowego (MTT) lub sulforodaminy B (SRB). We krwi lub szpiku kostnym istotna zmiana proporcji niedojrzałych erytrocytów wśród erytrocytów ogółem wskazuje na cytotoksyczność substancji chemicznych.
Co to jest genotoksyczność?
Genotoksyczność to zdolność do uszkadzania DNA komórki. Innymi słowy, genotoksyczność to zdolność substancji chemicznej do niszczenia materiału genetycznego komórki i powodowania mutacji (zmiany informacji genetycznej). Uszkodzone DNA może prowadzić do raka, choroby genetycznej lub wad wrodzonych. Ponadto może prowadzić do cytotoksyczności i niszczenia komórek. Ogólnie rzecz biorąc, wszystkie mutageny są genotoksyczne, ale nie wszystkie genotoksyczne substancje chemiczne są mutagenne. Ogólnie rzecz biorąc, testy genotoksyczne są przeprowadzane dla farmaceutyków, chemikaliów przemysłowych i produktów konsumenckich.
Rysunek 02: Genotoksyczność
Genotoksyczność można mierzyć za pomocą testów in vivo i in vitro uszkodzeń chromosomów, zwłaszcza analizując aberracje chromosomowe w komórkach metafazowych. Co więcej, może również wykrywać mutacje genów. Test mikrojądrowy i test kometowy to dwa popularne testy genotoksyczności. Test Amesa jest zwykle wykonywany w celu znalezienia mutacji genów u bakterii.
Jakie są podobieństwa między cytotoksycznością a genotoksycznością?
- Zarówno cytotoksyczność, jak i genotoksyczność to dwie zdolności środków chemicznych do uszkadzania komórki lub materiału genetycznego.
- Czynnik cytotoksyczny może być genotoksyczny (powodować uszkodzenie DNA).
Jaka jest różnica między cytotoksycznością a genotoksycznością?
Cytotoksyczność to zdolność do powodowania uszkodzeń żywych komórek, podczas gdy genotoksyczność to zdolność do wywoływania zmian w strukturze lub liczbie genów poprzez oddziaływanie chemiczne z celami DNA i/lub innymi niż DNA. To jest więc kluczowa różnica między cytotoksycznością a genotoksycznością. Czynniki cytotoksyczne mogą powodować martwicę lub apoptozę komórek, podczas gdy chemikalia genotoksyczne mogą zmieniać strukturę, sekwencję nukleotydów lub liczbę genów w komórce.
Podsumowanie – Cytotoksyczność a genotoksyczność
Cytotoksyczność odnosi się do zdolności środków chemicznych do uszkadzania komórek lub niszczenia żywych komórek. Genotoksyczność odnosi się do zdolności środków chemicznych do uszkadzania informacji genetycznej (genomu) w komórce. Nie wszystkie cytotoksyczne chemikalia są genotoksyczne. Jednak genotoksyczność może prowadzić do cytotoksyczności. Tak więc podsumowuje to różnicę między cytotoksycznością a genotoksycznością.
