ციტოტოქსიურობასა და გენოტოქსიურობას შორის მთავარი განსხვავება ისაა, რომ ციტოტოქსიკურობა არის უჯრედებისთვის ტოქსიკურობის ხარისხი, ხოლო გენოტოქსიურობა არის დნმ-ის და/ან უჯრედული აპარატის დაზიანების შესაძლებლობა, რომელიც არეგულირებს გენომის ერთგულებას.
ციტოტოქსიკურობა და გენოტოქსიურობა ქიმიური აგენტის ან წამლის ორი თვისებაა. ციტოტოქსიკურობა არის უჯრედებისთვის ტოქსიკური ყოფნის ხარისხი, ხოლო გენოტოქსიკურობა არის უჯრედში გენეტიკური ინფორმაციის დაზიანების ხარისხი, რაც იწვევს მუტაციებს. ზოგიერთმა ტოქსიკურმა ქიმიურმა ნივთიერებამ შეიძლება გამოიწვიოს როგორც ციტოტოქსიკურობა, ასევე გენოტოქსიურობა. ასევე, გენოტოქსიურობამ შეიძლება გამოიწვიოს ციტოტოქსიურობა. მეორეს მხრივ, ციტოტოქსიკურობა შეიძლება იყოს ან არ იყოს გენოტოქსიური, რადგან ყველა ციტოტოქსიური აგენტი არ არის გენოტოქსიური.
რა არის ციტოტოქსიკურობა?
ციტოტოქსიკურობა არის ქიმიური აგენტის თვისება, იყოს ტოქსიკური უჯრედებისთვის. ასე რომ, თუ თქვენ მკურნალობთ უჯრედებს ციტოტოქსიური აგენტით, მას შეუძლია გაანადგუროს უჯრედები. ამ აგენტებმა შეიძლება დააზიანოს ან არ დააზიანოს უჯრედის გენომი ან გენეტიკური მასალა. ამიტომ, ყველა ციტოტოქსიური აგენტი არ არის გენოტოქსიური. ციტოტოქსიური აგენტით მკურნალობისას უჯრედებმა შეიძლება განიცადონ ნეკროზი და ისინი შეიძლება სწრაფად მოკვდნენ უჯრედების ლიზისის გამო. გარდა ამისა, უჯრედებმა შეიძლება შეწყვიტონ ზრდა და გაყოფა. ციტოტოქსიური ქიმიკატები ასევე აჩქარებენ აპოპტოზს ან უჯრედების დაპროგრამებულ სიკვდილს. კიბოს პაციენტებში, ქიმიოთერაპია ხშირად იყენებს ციტოტოქსიურ საშუალებებს, რათა მოკლას ან დააზიანოს სწრაფად, ყოფს კიბოს უჯრედებს. ამიტომ, ციტოტოქსიურობა არის ძირითადი მახასიათებელი, რომელიც გასათვალისწინებელია თერაპიული კიბოს საწინააღმდეგო პრეპარატების შემუშავებისას.
სურათი 01: უჯრედები განიცდიან ნეკროზს და აპოპტოზს
ციტოტოქსიურობის გაზომვა შესაძლებელია სხვადასხვა ანალიზის გამოყენებით, როგორიცაა საღებავის გამორიცხვის ანალიზი, კოლორიმეტრიული ანალიზი, ფლუორომეტრიული ანალიზი და ლუმინომეტრიული ანალიზი. აუცილებელია შესაბამისი მეთოდის არჩევა. უჯრედის მემბრანის მთლიანობა მიუთითებს უჯრედის სიცოცხლისუნარიანობაზე და ქიმიკატების ციტოტოქსიურ ეფექტებზე. ამიტომ, უჯრედის მემბრანის მთლიანობის შეფასება ციტოტოქსიურობის გაზომვის საუკეთესო საშუალებაა. ციტოტოქსიური ქიმიკატები ხშირად აზიანებენ უჯრედის მემბრანის მთლიანობას. ჯანსაღი უჯრედები არ აძლევენ ტრიპანის ლურჯს ან პროპიდიუმის იოდიდს უჯრედში შეღწევის საშუალებას. როდესაც უჯრედი კარგავს უჯრედის მემბრანის მთლიანობას, ტრიპანის ლურჯი ან პროპიდიუმის იოდიდი შედის უჯრედებში და ღებავს შიგთავსს. გარდა ამისა, ციტოტოქსიურობა შეიძლება გაიზომოს 3-(4, 5-დიმეთილ-2-თიაზოლილ)-2, 5-დიფენილ-2H-ტეტრაზოლიუმის ბრომიდის (MTT) ან სულფორჰოდამინ B (SRB) ანალიზის გამოყენებით. სისხლში ან ძვლის ტვინში, უმწიფარი ერითროციტების პროპორციის მნიშვნელოვანი ცვლილება მთლიან ერითროციტებს შორის მიუთითებს ქიმიკატების ციტოტოქსიკურობაზე.
რა არის გენოტოქსიკურობა?
გენოტოქსიკურობა არის უჯრედის დნმ-ის დაზიანების უნარი. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, გენოტოქსიკურობა არის ქიმიური ნივთიერების უნარი გაანადგუროს უჯრედის გენეტიკური მასალა და გამოიწვიოს მუტაციები (გენეტიკური ინფორმაციის ცვლილება). როდესაც დნმ ზიანდება, ამან შეიძლება გამოიწვიოს კიბო, გენეტიკური დაავადება ან თანდაყოლილი დეფექტები. უფრო მეტიც, მას შეუძლია გამოიწვიოს ციტოტოქსიურობა და გაანადგუროს უჯრედები. ზოგადად, ყველა მუტაგენი გენოტოქსიურია, მაგრამ ყველა გენოტოქსიური ქიმიკატი არ არის მუტაგენური. ზოგადად, გენოტოქსიური ტესტირება ტარდება ფარმაცევტულ, სამრეწველო ქიმიკატებსა და სამომხმარებლო პროდუქტებზე.
სურათი 02: გენოტოქსიკურობა
გენოტოქსიკურობის გაზომვა შესაძლებელია ქრომოსომული დაზიანების in vivo და in vitro ტესტებით, განსაკუთრებით მეტაფაზა უჯრედებში ქრომოსომული აბერაციების ანალიზით. გარდა ამისა, მას ასევე შეუძლია გენური მუტაციების აღმოჩენა.მიკრონუკლეუსის ტესტი და კომეტის ანალიზი არის ორი საერთო გენოტოქსიურობის ტესტი. ეიმსის ტესტი ჩვეულებრივ კეთდება ბაქტერიებში გენის მუტაციების დასადგენად.
რა მსგავსებაა ციტოტოქსიურობასა და გენოტოქსიკურობას შორის?
- ციტოტოქსიკურობაც და გენოტოქსიკურობაც არის ქიმიური აგენტების ორი უნარი, დააზიანოს უჯრედი ან გენეტიკური მასალა.
- ციტოტოქსიური აგენტი შეიძლება იყოს გენოტოქსიური (გამომწვევი დნმ-ის დაზიანება).
რა განსხვავებაა ციტოტოქსიურობასა და გენოტოქსიკურობას შორის?
ციტოტოქსიკურობა არის ცოცხალი უჯრედების დაზიანების მიყენების უნარი, ხოლო გენოტოქსიკურობა არის გენების სტრუქტურაში ან რაოდენობაში ცვლილებების გამოწვევის უნარი დნმ-თან და/ან არა-დნმ-ის სამიზნეებთან ქიმიური ურთიერთქმედების გზით. ასე რომ, ეს არის მთავარი განსხვავება ციტოტოქსიკურობასა და გენოტოქსიკურობას შორის. ციტოტოქსიურ აგენტებს შეუძლიათ უჯრედების ნეკროზი ან აპოპტოზი გამოიწვიოს, ხოლო გენოტოქსიურ ქიმიკატებს შეუძლიათ შეცვალონ სტრუქტურა, ნუკლეოტიდური თანმიმდევრობა ან გენების რაოდენობა უჯრედში.
შეჯამება – ციტოტოქსიკურობა გენოტოქსიკურობის წინააღმდეგ
ციტოტოქსიკურობა ეხება ქიმიური აგენტების უნარს, დააზიანოს უჯრედები ან გაანადგუროს ცოცხალი უჯრედები. გენოტოქსიკურობა გულისხმობს ქიმიური აგენტების უნარს, დააზიანოს გენეტიკური ინფორმაცია (გენომი) უჯრედში. ყველა ციტოტოქსიური ქიმიკატი არ არის გენოტოქსიური. თუმცა, გენოტოქსიურობამ შეიძლება გამოიწვიოს ციტოტოქსიკურობა. ამრიგად, ეს აჯამებს განსხვავებას ციტოტოქსიურობასა და გენოტოქსიკურობას შორის.