Η βασική διαφορά μεταξύ κυτταροτοξικότητας και γονοτοξικότητας είναι ότι η κυτταροτοξικότητα είναι η ποιότητα του να είναι τοξικό για τα κύτταρα ενώ η γονοτοξικότητα είναι η ικανότητα να βλάπτει το DNA ή/και την κυτταρική συσκευή που ρυθμίζει την πιστότητα του γονιδιώματος.
Η κυτταροτοξικότητα και η γονοτοξικότητα είναι δύο ιδιότητες χημικών παραγόντων ή φαρμάκων. Η κυτταροτοξικότητα είναι η ποιότητα της τοξικότητας για τα κύτταρα ενώ η γονοτοξικότητα είναι η ποιότητα της βλάβης της γενετικής πληροφορίας μέσα σε ένα κύτταρο, προκαλώντας μεταλλάξεις. Κάποια τοξική χημική ουσία μπορεί να προκαλέσει τόσο κυτταροτοξικότητα όσο και γονοτοξικότητα. Επίσης, η γονοτοξικότητα μπορεί να οδηγήσει σε κυτταροτοξικότητα. Από την άλλη πλευρά, η κυτταροτοξικότητα μπορεί να είναι ή να μην είναι γονοτοξική, καθώς δεν είναι κάθε κυτταροτοξικός παράγοντας γονιδιοτοξικός.
Τι είναι η κυτταροτοξικότητα;
Η κυτταροτοξικότητα είναι η ιδιότητα ενός χημικού παράγοντα να είναι τοξικός για τα κύτταρα. Έτσι, εάν θεραπεύσετε τα κύτταρα με έναν κυτταροτοξικό παράγοντα, μπορεί να καταστρέψει τα κύτταρα. Αυτοί οι παράγοντες μπορεί να βλάψουν ή όχι το γονιδίωμα ή το γενετικό υλικό του κυττάρου. Επομένως, δεν είναι κάθε κυτταροτοξικός παράγοντας γονιδιοτοξικός. Όταν υποβάλλονται σε θεραπεία με κυτταροτοξικό παράγοντα, τα κύτταρα μπορεί να υποστούν νέκρωση και μπορεί να πεθάνουν γρήγορα λόγω λύσης των κυττάρων. Επιπλέον, τα κύτταρα μπορεί να σταματήσουν να αναπτύσσονται και να διαιρούνται. Οι κυτταροτοξικές χημικές ουσίες επιταχύνουν επίσης την απόπτωση ή τον προγραμματισμένο κυτταρικό θάνατο. Σε ασθενείς με καρκίνο, η χημειοθεραπεία χρησιμοποιεί συχνά κυτταροτοξικά φάρμακα για να σκοτώσει ή να βλάψει γρήγορα, διαιρώντας τα καρκινικά κύτταρα. Επομένως, η κυτταροτοξικότητα είναι ένα βασικό χαρακτηριστικό που λαμβάνεται υπόψη κατά την ανάπτυξη θεραπευτικών αντικαρκινικών φαρμάκων.
Εικόνα 01: Κύτταρα που υφίστανται νέκρωση και απόπτωση
Η κυτταροτοξικότητα μπορεί να μετρηθεί χρησιμοποιώντας διαφορετικούς προσδιορισμούς, όπως προσδιορισμούς αποκλεισμού χρωστικών, χρωματομετρικούς προσδιορισμούς, φθορομετρικούς προσδιορισμούς και προσδιορισμούς φωταύγειας. Είναι απαραίτητο να επιλέξετε την κατάλληλη μέθοδο. Η ακεραιότητα της κυτταρικής μεμβράνης υποδεικνύει τη βιωσιμότητα των κυττάρων και τις κυτταροτοξικές επιδράσεις των χημικών ουσιών. Επομένως, η αξιολόγηση της ακεραιότητας της κυτταρικής μεμβράνης είναι ο καλύτερος τρόπος μέτρησης της κυτταροτοξικότητας. Οι κυτταροτοξικές χημικές ουσίες συχνά διακυβεύουν την ακεραιότητα της κυτταρικής μεμβράνης. Τα υγιή κύτταρα δεν επιτρέπουν στο μπλε του τρυπάνη ή το ιωδιούχο προπίδιο να εισέλθει στο κύτταρο. Όταν το κύτταρο χάνει την ακεραιότητα της κυτταρικής μεμβράνης, το μπλε τρυπάνης ή το ιωδιούχο προπίδιο μπαίνουν μέσα στα κύτταρα και λεκιάζουν το εσωτερικό. Επιπλέον, η κυτταροτοξικότητα μπορεί να μετρηθεί χρησιμοποιώντας 3-(4, 5-διμεθυλ-2-θειαζολυλ)-2, 5-διφαινυλ-2Η-τετραζόλιο βρωμίδιο (MTT) ή με προσδιορισμούς σουλφοροδαμίνης Β (SRB). Στο αίμα ή στο μυελό των οστών, μια σημαντική αλλαγή στην αναλογία των ανώριμων ερυθροκυττάρων μεταξύ των συνολικών ερυθροκυττάρων υποδηλώνει την κυτταροτοξικότητα των χημικών ουσιών.
Τι είναι Γονιδιοτοξικότητα;
Γονιδιοτοξικότητα είναι η ικανότητα να βλάπτει το DNA ενός κυττάρου. Με άλλα λόγια, γονιδιοτοξικότητα είναι η ικανότητα μιας χημικής ουσίας να καταστρέφει το γενετικό υλικό ενός κυττάρου και να προκαλεί μεταλλάξεις (αλλαγή στη γενετική πληροφορία). Όταν το DNA είναι κατεστραμμένο, μπορεί να οδηγήσει σε καρκίνο, γενετική ασθένεια ή γενετικές ανωμαλίες. Επιπλέον, μπορεί να οδηγήσει σε κυτταροτοξικότητα και να καταστρέψει τα κύτταρα. Γενικά, όλα τα μεταλλαξιογόνα είναι γονιδιοτοξικά, αλλά δεν είναι όλα τα γονιδιοτοξικά χημικά μεταλλαξιογόνα. Γενικά, οι γονιδιοτοξικές δοκιμές γίνονται για φαρμακευτικά προϊόντα, βιομηχανικά χημικά προϊόντα και καταναλωτικά προϊόντα.
Εικόνα 02: Γονιδιοτοξικότητα
Η γονιδιοτοξικότητα μπορεί να μετρηθεί με in vivo και in vitro δοκιμές για χρωμοσωμική βλάβη, ειδικά με ανάλυση χρωμοσωμικών εκτροπών σε κύτταρα μεταφάσης. Επιπλέον, μπορεί επίσης να ανιχνεύσει γονιδιακές μεταλλάξεις. Η δοκιμή μικροπυρήνων και η δοκιμασία κομήτη είναι δύο κοινές δοκιμές γονοτοξικότητας. Το τεστ Ames συνήθως γίνεται για να βρεθούν γονιδιακές μεταλλάξεις στα βακτήρια.
Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ της κυτταροτοξικότητας και της γονοτοξικότητας;
- Τόσο η κυτταροτοξικότητα όσο και η γονοτοξικότητα είναι δύο ικανότητες των χημικών παραγόντων να βλάπτουν το κύτταρο ή το γενετικό υλικό.
- Ένας κυτταροτοξικός παράγοντας μπορεί να είναι γονοτοξικός (προκαλώντας βλάβη στο DNA).
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ κυτταροτοξικότητας και γονιδιοτοξικότητας;
Κυτταροτοξικότητα είναι η ικανότητα πρόκλησης βλαβών στα ζωντανά κύτταρα, ενώ η γονοτοξικότητα είναι η ικανότητα πρόκλησης αλλαγών στη δομή ή τον αριθμό των γονιδίων μέσω χημικής αλληλεπίδρασης με στόχους DNA και/ή μη DNA. Έτσι, αυτή είναι η βασική διαφορά μεταξύ της κυτταροτοξικότητας και της γονοτοξικότητας. Οι κυτταροτοξικοί παράγοντες μπορούν να κάνουν τα κύτταρα να υποστούν νέκρωση ή απόπτωση, ενώ γονιδιοτοξικές χημικές ουσίες μπορούν να αλλάξουν τη δομή, την αλληλουχία νουκλεοτιδίων ή τον αριθμό των γονιδίων μέσα σε ένα κύτταρο.
Σύνοψη – Κυτταροτοξικότητα έναντι Γονιδιοτοξικότητας
Η κυτταροτοξικότητα αναφέρεται στην ικανότητα των χημικών παραγόντων να βλάπτουν τα κύτταρα ή να καταστρέφουν τα ζωντανά κύτταρα. Η γονιδιοτοξικότητα αναφέρεται στην ικανότητα των χημικών παραγόντων να βλάπτουν τη γενετική πληροφορία (γονιδίωμα) μέσα σε ένα κύτταρο. Δεν είναι όλες οι κυτταροτοξικές χημικές ουσίες γονιδιοτοξικές. Ωστόσο, η γονοτοξικότητα μπορεί να οδηγήσει σε κυτταροτοξικότητα. Έτσι, αυτό συνοψίζει τη διαφορά μεταξύ κυτταροτοξικότητας και γονοτοξικότητας.
