La citotoxicitat caracteritza el grau d’efecte tòxic de les substàncies químiques i les cèl·lules vives sobre les cèl·lules del cos. Mitjançant la seva influència, la cèl·lula humana es fa malbé o fins i tot es mata. En aquest procés, hi ha molts processos diferents lead a la destrucció de les cèl·lules del cos.
Què és la citotoxicitat?
La citotoxicitat caracteritza el grau en què les substàncies químiques i les cèl·lules vives tenen un efecte tòxic sobre les cèl·lules del cos. El terme citotoxicitat es deriva del grec, on significa verí cel·lular. En aquest context, moltes substàncies són tòxiques per a les cèl·lules del cos, i algunes poden fins i tot lead fins a la mort cel·lular. Per exemple, hi ha molts productes químics que poden interferir amb el metabolisme de les cèl·lules i, per tant, alterar-lo. Els verins químics amb cèl·lules inclouen certs orgànics àcids, hidrogen peròxid o etanol (alcohol). També es coneixen moltes substàncies perilloses de la vida quotidiana, com ara les inorgàniques àcids, àlcalis altament concentrats, hidrocarburs clorats i molts més. També es coneixen molts verins biològics. Per exemple, els verins de serps, les toxines dels fongs i moltes altres toxines vegetals i animals tenen efectes citotòxics. En el procés d’evolució, es produïen noves citotoxines tot el temps. Serveixen en part per defensar-se de l'atac i, en el context de la caça, per matar les preses. Tot i això, no només han evolucionat els citotòxics químics, sinó també els biològics. Per defensar - se de les infeccions, sistema immune ha desenvolupat un sofisticat sistema de defensa contra els bacteris, fongs o virus. En aquest procés, cal matar no només les cèl·lules dels propis microorganismes, sinó també les cèl·lules del cos que ataquen. Per tant, els citotòxics inclouen cèl·lules T, cèl·lules assassines naturals, granulòcits de neutròfils o macròfags.
Funció i tasca
La citotoxicitat de certes substàncies i cèl·lules té una gran importància en el context del desenvolupament biològic. El sistema immune en particular, ha desenvolupat algunes estratègies per protegir el cos dels invasors microbians. Això inclou els bacteris, fongs i també virus. Les cèl·lules infectades danyen encara més l'organisme i han de ser assassinades pels mecanismes de defensa del sistema immune. Els bacteris ja s’enfronten a diverses substàncies de defensa abans d’entrar al cos i en part són assassinats. Si aquesta primera reacció immune és suficient per aturar l’entrada dels bacteris, la producció de substàncies citotòxiques i cèl·lules immunes contra els bacteris ja acaba aquí. No obstant això, les cèl·lules del cos infectades han de ser eliminades per la influència de les cèl·lules T, les cèl·lules mortals naturals i els macròfags. A més, l’organisme produeix anticossos que s’uneixen amb antígens situats a les superfícies cel·lulars. En aquests casos, l’acció citotòxica de les cèl·lules immunes i anticossos serveix al health de tot l’organisme. La lluita contra virus només pot funcionar destruint les cèl·lules infectades. En aquest procés es desenvolupen reaccions inflamatòries violentes, que es manifesten mitjançant dolor i febre. Tot el procés de la malaltia durant una infecció es pot entendre com una reacció citotòxica. Quan les drogues s’utilitzen les propietats citotòxiques de les substàncies corresponents. Sovint es tracta d’efectes citostàtics per matar cèl·lules patològiques específiques del cos. Això s'aplica en particular a les cèl·lules tumorals, que es divideixen sense restriccions. Els agents citostàtics solen mediar els seus efectes citotòxics a través de la seva influència en la producció d’àcid nucleic. Si, per exemple, la formació de nitrogen bases s’inhibeix, el creixement cel·lular s’atura a causa de la manca de producció d’àcid nucleic. Això afecta principalment a cèl·lules de creixement ràpid, com ara cèl·lules tumorals. Per tant, l’efecte d’aquests les drogues, que s'utilitzen com a part de quimioteràpia, està específicament dirigit contra càncer cèl · lules. Els efectes secundaris es basen en la desacceleració concomitant del creixement de les cèl·lules mucoses i immunes.
Malalties i afeccions mèdiques
Tot i això, les citotoxines no només medien efectes positius. Per exemple, hi ha molts agents biològics que poden lead a la mort de totes les cèl·lules del cos i, per tant, a la mort de tot el cos. Els exemples inclouen verins de serps, tòxics per fongs i moltes altres plantes, així com toxines animals. Per als organismes productors de verí, això significa un avantatge biològic sobre els organismes danyats. A més, hi ha moltes substàncies químiques que afecten el metabolisme de la cèl·lula i afecten les cèl·lules, ja que algunes citotoxines ja tenen un efecte destructiu sobre les membranes cel·lulars. Encara altres toxines inhibeixen el metabolisme de l'àcid nucleic i, per tant, condueixen a la destrucció de la cèl·lula. Els mecanismes d’acció són molt amplis. La citotoxicitat es pot representar mitjançant una escala de citotoxicitat. Per tant, hi ha gradacions de 0 a 3. A 0, la substància no és tòxica. Al nivell 1, hi ha una lleu inhibició per part d’un material poc tòxic. El nivell 2 torna a significar una inhibició significativa per part d’un material moderadament tòxic. Els materials fortament tòxics es comptabilitzen com a nivell 3. La citotoxicitat d’una substància es pot determinar per l’anomenada viabilitat cel·lular. La viabilitat cel·lular representa el nombre de cèl·lules vives d’una població cel·lular. Com menys cèl·lules vives hi hagi, menor serà la viabilitat de les cèl·lules i més tòxica serà la substància que s’està provant de toxicitat. En aquest procés, el recompte total de cèl·lules es determina mitjançant una càmera de comptatge o un citòmetre de flux, entre altres mètodes. Es poden utilitzar certs mètodes de tinció per determinar les cèl·lules vives. Aquest mètode es pot utilitzar per determinar el fitxer concentració d’una substància en què la viabilitat cel·lular es redueix en un 50 per cent. Aquest és el valor IC50. En aquest concentració, El 50 per cent de les cèl·lules moren. Aquest valor es pot utilitzar per estimar l’eficàcia dels agents quimioterapèutics o desinfectants. Si es supera el valor IC50 quan s’utilitzen aquests agents, predomina la toxicitat per a tot el cos. Adversos significatius health es produeixen efectes, que també poden provocar la mort.
