A Citotoxicitás jelzi a kémiai anyagok és az élő sejtek toxikus hatásának mértékét a test sejtjeire. Befolyásuk károsítja, sőt megöli az emberi sejtet. Sok különböző folyamat vezet a testsejtek pusztulásához.
Mi a citotoxicitás?
A citotoxicitás kifejezés a görög nyelvből származik, és ott sejtmérgeket jelent. Számos anyag mérgező a test sejtjeire, ezek közül néhány akár a sejteket is megölheti. Számos olyan vegyszer létezik, amelyek zavarhatják a sejtek anyagcseréjét és megváltoztathatják azt a folyamatban.
A kémiai sejttoxinok között szerepelnek bizonyos szerves savak, hidrogén-peroxid és etanol (alkohol). Számos veszélyes anyag is ismert a mindennapi életből, például szervetlen savak, erősen koncentrált lúgok, klórozott szénhidrogének és még sok más. Számos biológiai méreg is ismert. Kígyó méreg, gomba méreg és sok más növényi és állati méreg citotoxikus hatással rendelkezik.
Az evolúció során új sejttoxinokat hoztak létre. Ezek részben a támadások megakadályozására, valamint a vadászattal összekapcsolják a zsákmányt. Nemcsak a kémiai, hanem a biológiai citotoxik is fejlődtek ki.
A fertőzések elkerülése érdekében az immunrendszer kifinomult védekező rendszert fejlesztett ki a baktériumok, gombák és vírusok ellen. Nemcsak maguk a mikroorganizmusok sejtjeit kell megölni, hanem azokat a testsejteket is, amelyeket megtámadnak. Ezért a citotoxikumok közé tartoznak a T-sejtek, a természetes gyilkos sejtek, a neutrofilek és a makrofágok.
Funkció és feladat
Bizonyos anyagok és sejtek citotoxicitása rendkívül fontos a biológiai fejlődés szempontjából. Különösen az immunrendszer dolgozott ki néhány stratégiát a test védelmére a mikrobiális betolakodók ellen. Ide tartoznak a baktériumok, gombák és vírusok. A fertőzött sejtek tovább károsítják a szervezetet, és az immunrendszer védekező mechanizmusai által elpusztítandók.
A baktériumok még a testbe jutásuk elõtt különféle ellenanyagokkal szembesülnek, és egyes esetekben elpusztulnak. Ha ez az első immunreakció elegendő ahhoz, hogy megakadályozzuk a baktériumok bejutását, itt a citotoxikus anyagok és a baktériumok elleni immunsejtek képződése véget ér.
A fertőzött testsejteket azonban a T-sejtek, a természetes gyilkos sejtek és a makrofágok hatására el kell távolítani. A szervezet antitesteket állít elő, amelyek az antigénekkel kombinálódnak a sejtfelületeken. Ezekben az esetekben az immunsejtek és antitestek citotoxikus hatása az egész szervezet egészségét szolgálja.
A vírusok elleni küzdelem csak a fertőzött sejtek elpusztításával működhet. Erõs gyulladásos reakciók alakulnak ki, amelyek fájdalomban és lázban észlelhetõk. A fertőzés teljes betegségfolyamata citotoxikus reakcióként értelmezhető.
Gyógyszerkészítmények használatakor gyakran alkalmazzák a megfelelő anyagok citotoxikus tulajdonságait. Gyakran ezek citosztatikus hatások, amelyek elpusztítják a testben a beteg sejteit. Ez különösen igaz a tumorsejtekre, amelyek határozatlan időre osztódnak.
A citosztatikus szerek gyakran közvetítik citotoxikus hatásaikat a nukleinsav-termelésre gyakorolt hatásuk révén. Például, ha gátolják a nitrogénbázisok képződését, a sejtnövekedés leáll, mert a nukleinsavtermelés nem elegendő. Ez elsősorban a gyorsan növekvő sejteket, például a tumorsejteket érinti. Ezért ezen gyógyszerek, amelyeket a kemoterápia részeként használnak, kifejezetten a rákos sejtek ellen irányulnak. A mellékhatások a nyálkahártya és az immunsejtek növekedésének egyidejű lassulásán alapulnak.
Betegségek és betegségek
A citotoxinoknak azonban nem csak pozitív hatásai vannak. Számos olyan biológiai ágens van, amelyek elpusztítják az összes testsejtet és ezáltal az egész test halálát.Példa erre a kígyómérgezés, a gombamérgezés és sok más növényi és állati méreg. A méregtermelő szervezetek számára ez biológiai előnyt jelent a sérült szervezetekkel szemben. Ezenkívül számos olyan kémiai anyag van, amelyek sejtkárosító hatással bírnak, mivel beavatkoznak a sejt anyagcseréjébe. Néhány sejtmérgezés már pusztító hatással van a sejtmembránokra. Még más méregek gátolják a nukleinsav-anyagcserét, és ezáltal a sejt pusztulásához vezetnek.
A cselekvési mechanizmusok nagyon szélesek. A citotoxicitás citotoxicitási skálán mutatható ki. 0 és 3 közötti fokozat van. 0-nál az anyag nem mérgező. Az 1. szinten enyhén mérgező anyagok enyhén gátolják. A 2. szint ismét jelentősen gátolja azt a mérsékelten mérgező anyagot. A nagyon mérgező anyagokat a 3. szinten kell számolni.
Egy anyag citotoxicitása az úgynevezett sejt életképességgel határozható meg. A sejtek életképessége az élő sejtek számát jelzi a sejtpopulációban: Minél kevesebb élő sejt van, annál alacsonyabb a sejt életképessége és annál mérgezőbb az anyag toxikológiai vizsgálata. A sejtek számát többek között számláló kamra vagy áramlási citométer segítségével határozzuk meg. Az élő sejteket ezután bizonyos festési módszerekkel azonosíthatjuk. Ez a módszer felhasználható azon anyag koncentrációjának meghatározására, amelyben a sejtek életképessége 50% -kal csökken. Ez az IC50 érték. Ezen a koncentrációnál a sejtek 50% -a elpusztul. A kemoterápiás szerek vagy fertőtlenítőszerek hatékonyságát ezen érték felhasználásával lehet becsülni. Ha ezen szerek használatakor meghaladja az IC50-értéket, akkor a toxicitás meghaladja az egész testet. Jelentős egészségkárosodás lép fel, amely halálhoz is vezethet.
