Ключевое различие между цитотоксичностью и генотоксичностью заключается в том, что цитотоксичность - это свойство быть токсичным для клеток, а генотоксичность - это способность повреждать ДНК и/или клеточный аппарат, который регулирует точность генома.
Цитотоксичность и генотоксичность – это два качества химических агентов или лекарств. Цитотоксичность - это качество токсичности для клеток, а генотоксичность - это качество повреждения генетической информации внутри клетки, вызывающее мутации. Некоторые токсичные химические вещества могут вызывать как цитотоксичность, так и генотоксичность. Кроме того, генотоксичность может привести к цитотоксичности. С другой стороны, цитотоксичность может быть генотоксичной, а может и не быть, поскольку не каждый цитотоксический агент является генотоксичным.
Что такое цитотоксичность?
Цитотоксичность – это свойство химического агента быть токсичным для клеток. Итак, если вы обработаете клетки цитотоксическим агентом, он может разрушить клетки. Эти агенты могут или не могут повредить геном или генетический материал клетки. Следовательно, не каждый цитотоксический агент является генотоксичным. При обработке цитотоксическим агентом клетки могут подвергнуться некрозу и быстро погибнуть из-за лизиса клеток. Более того, клетки могут перестать расти и делиться. Цитотоксические химические вещества также ускоряют апоптоз или запрограммированную гибель клеток. У больных раком в химиотерапии часто используются цитотоксические препараты для быстрого уничтожения или повреждения, делящихся раковых клеток. Таким образом, цитотоксичность является ключевым свойством, которое следует учитывать при разработке терапевтических противораковых препаратов.
Рисунок 01: Клетки, подвергающиеся некрозу и апоптозу
Цитотоксичность можно измерить с помощью различных анализов, таких как анализы исключения красителя, колориметрические анализы, флуорометрические анализы и люминометрические анализы. Необходимо выбрать соответствующий метод. Целостность клеточной мембраны указывает на жизнеспособность клеток и цитотоксическое действие химических веществ. Таким образом, оценка целостности клеточной мембраны является лучшим способом измерения цитотоксичности. Цитотоксические химические вещества часто нарушают целостность клеточной мембраны. Здоровые клетки не пропускают трипановый синий или йодид пропидия внутрь клетки. Когда клетка теряет целостность клеточной мембраны, трипановый синий или йодид пропидия проникают внутрь клетки и окрашивают внутреннюю часть. Кроме того, цитотоксичность можно измерить с использованием 3-(4,5-диметил-2-тиазолил)-2,5-дифенил-2Н-тетразолия бромида (МТТ) или с помощью анализов на сульфородамин В (SRB). В крови или костном мозге значительное изменение доли незрелых эритроцитов среди общего числа эритроцитов свидетельствует о цитотоксичности химических веществ.
Что такое генотоксичность?
Генотоксичность – это способность повреждать ДНК клетки. Другими словами, генотоксичность - это способность химического вещества разрушать генетический материал клетки и вызывать мутации (изменение генетической информации). Когда ДНК повреждена, это может привести к раку, генетическим заболеваниям или врожденным дефектам. Более того, это может привести к цитотоксичности и разрушению клеток. Как правило, все мутагены генотоксичны, но не все генотоксичные химические вещества являются мутагенными. Как правило, тесты на генотоксичность проводятся для фармацевтических препаратов, промышленных химикатов и потребительских товаров.
Рисунок 02: Генотоксичность
Генотоксичность можно измерить с помощью тестов in vivo и in vitro на хромосомные повреждения, особенно путем анализа хромосомных аберраций в метафазных клетках. Кроме того, он также может обнаруживать генные мутации. Микроядерный тест и кометный анализ являются двумя распространенными тестами на генотоксичность. Тест Эймса обычно проводится для обнаружения генных мутаций у бактерий.
Каковы сходства между цитотоксичностью и генотоксичностью?
- И цитотоксичность, и генотоксичность – это две способности химических агентов повреждать клетки или генетический материал.
- Цитотоксический агент может быть генотоксичным (вызывать повреждение ДНК).
В чем разница между цитотоксичностью и генотоксичностью?
Цитотоксичность - это способность вызывать повреждения живых клеток, а генотоксичность - это способность вызывать изменения в структуре или количестве генов посредством химического взаимодействия с ДНК и/или не ДНК-мишенями. Итак, в этом ключевое различие между цитотоксичностью и генотоксичностью. Цитотоксические агенты могут вызвать некроз или апоптоз клеток, в то время как генотоксические химические вещества могут изменить структуру, последовательность нуклеотидов или количество генов в клетке.
Резюме – Цитотоксичность и генотоксичность
Цитотоксичность относится к способности химических агентов повреждать клетки или уничтожать живые клетки. Генотоксичность относится к способности химических агентов повреждать генетическую информацию (геном) внутри клетки. Не все цитотоксические химические вещества являются генотоксичными. Однако генотоксичность может привести к цитотоксичности. Таким образом, это суммирует разницу между цитотоксичностью и генотоксичностью.