Kľúčový rozdiel medzi cytotoxicitou a genotoxicitou je v tom, že cytotoxicita je toxicita pre bunky, zatiaľ čo genotoxicita je schopnosť poškodiť DNA a/alebo bunkový aparát, ktorý reguluje vernosť genómu.
Cytotoxicita a genotoxicita sú dve vlastnosti chemických látok alebo liekov. Cytotoxicita je kvalita toxickej pre bunky, zatiaľ čo genotoxicita je kvalita poškodenia genetickej informácie v bunke, čo spôsobuje mutácie. Niektoré toxické chemikálie môžu vyvolať cytotoxicitu aj genotoxicitu. Genotoxicita môže tiež viesť k cytotoxicite. Na druhej strane cytotoxicita môže alebo nemusí byť genotoxická, pretože nie každé cytotoxické činidlo je genotoxické.
Čo je cytotoxicita?
Cytotoxicita je vlastnosť chemického činidla byť toxický pre bunky. Takže ak ošetríte bunky cytotoxickým činidlom, môže to zničiť bunky. Tieto činidlá môžu alebo nemusia poškodiť genóm alebo genetický materiál bunky. Preto nie každé cytotoxické činidlo je genotoxické. Pri liečbe cytotoxickým činidlom môžu bunky podliehať nekróze a môžu rýchlo zomrieť v dôsledku bunkovej lýzy. Okrem toho môžu bunky prestať rásť a deliť sa. Cytotoxické chemikálie tiež urýchľujú apoptózu alebo programovanú bunkovú smrť. U pacientov s rakovinou chemoterapia často používa cytotoxické lieky na rýchle zabíjanie alebo poškodenie, pričom sa rakovinové bunky delia. Preto je cytotoxicita kľúčovým znakom, ktorý sa zvažuje pri vývoji terapeutických protirakovinových liekov.
Obrázok 01: Bunky prechádzajú nekrózou a apoptózou
Cytotoxicitu možno merať pomocou rôznych testov, ako sú testy na vylúčenie farbiva, kolorimetrické testy, fluorometrické testy a luminometrické testy. Je potrebné zvoliť vhodnú metódu. Integrita bunkovej membrány indikuje životaschopnosť buniek a cytotoxické účinky chemikálií. Preto je hodnotenie integrity bunkovej membrány najlepším spôsobom merania cytotoxicity. Cytotoxické chemikálie často narúšajú integritu bunkovej membrány. Zdravé bunky neumožňujú vstup trypánovej modrej alebo propídium jodidu do bunky. Keď bunka stratí integritu bunkovej membrány, trypánová modrá alebo propidium jodid preniknú dovnútra buniek a zafarbia vnútro. Okrem toho sa cytotoxicita môže merať pomocou 3-(4,5-dimetyl-2-tiazolyl)-2,5-difenyl-2H-tetrazóliumbromidu (MTT) alebo pomocou sulforhodamínových B (SRB) testov. V krvi alebo kostnej dreni signifikantná zmena v podiele nezrelých erytrocytov na celkovom počte erytrocytov indikuje cytotoxicitu chemikálií.
Čo je genotoxicita?
Genotoxicita je schopnosť poškodiť DNA bunky. Inými slovami, genotoxicita je schopnosť chemickej látky zničiť genetický materiál bunky a spôsobiť mutácie (zmenu genetickej informácie). Keď je DNA poškodená, môže to viesť k rakovine, genetickému ochoreniu alebo vrodeným chybám. Okrem toho môže viesť k cytotoxicite a ničiť bunky. Vo všeobecnosti sú všetky mutagény genotoxické, ale nie všetky genotoxické chemikálie sú mutagénne. Vo všeobecnosti sa genotoxické testovanie vykonáva pre liečivá, priemyselné chemikálie a spotrebné produkty.
Obrázok 02: Genotoxicita
Genotoxicitu možno merať in vivo a in vitro testami na poškodenie chromozómov, najmä analýzou chromozomálnych aberácií v bunkách metafázy. Okrem toho dokáže detekovať aj génové mutácie. Mikronukleový test a kométový test sú dva bežné testy genotoxicity. Amesov test sa zvyčajne robí na nájdenie génových mutácií v baktériách.
Aké sú podobnosti medzi cytotoxicitou a genotoxicitou?
- Cytotoxicita aj genotoxicita sú dve schopnosti chemických látok poškodzovať bunku alebo genetický materiál.
- Cytotoxická látka môže byť genotoxická (spôsobujúca poškodenie DNA).
Aký je rozdiel medzi cytotoxicitou a genotoxicitou?
Cytotoxicita je schopnosť spôsobiť poškodenie živých buniek, zatiaľ čo genotoxicita je schopnosť vyvolať zmeny v štruktúre alebo počte génov prostredníctvom chemickej interakcie s DNA a/alebo ne-DNA cieľmi. Toto je kľúčový rozdiel medzi cytotoxicitou a genotoxicitou. Cytotoxické látky môžu spôsobiť, že bunky podstúpia nekrózu alebo apoptózu, zatiaľ čo genotoxické chemikálie môžu zmeniť štruktúru, nukleotidovú sekvenciu alebo počet génov v bunke.
Súhrn – Cytotoxicita verzus genotoxicita
Cytotoxicita sa týka schopnosti chemických látok poškodzovať bunky alebo ničiť živé bunky. Genotoxicita sa vzťahuje na schopnosť chemických látok poškodiť genetickú informáciu (genóm) v bunke. Nie všetky cytotoxické chemikálie sú genotoxické. Genotoxicita však môže viesť k cytotoxicite. Toto sumarizuje rozdiel medzi cytotoxicitou a genotoxicitou.
