Der Hauptunterschied zwischen Zytotoxizität und Genotoxizität besteht darin, dass Zytotoxizität die Eigenschaft ist, für Zellen toxisch zu sein, während Genotoxizität die Fähigkeit ist, DNA und/oder den Zellapparat zu schädigen, der die Genauigkeit des Genoms reguliert.
Zytotoxizität und Genotoxizität sind zwei Eigenschaften von chemischen Wirkstoffen oder Medikamenten. Zytotoxizität ist die Eigenschaft, für Zellen toxisch zu sein, während Genotoxizität die Eigenschaft ist, die genetische Information innerhalb einer Zelle zu schädigen und Mutationen zu verursachen. Einige toxische Chemikalien können sowohl Zytotoxizität als auch Genotoxizität hervorrufen. Auch Genotoxizität kann zu Zytotoxizität führen. Andererseits kann Zytotoxizität genotoxisch sein oder nicht, da nicht jedes zytotoxische Mittel genotoxisch ist.
Was ist Zytotoxizität?
Zytotoxizität ist die Eigenschaft eines chemischen Mittels, für Zellen toxisch zu sein. Wenn Sie also Zellen mit einem zytotoxischen Mittel behandeln, kann es Zellen zerstören. Diese Mittel können das Genom oder das genetische Material der Zelle schädigen oder auch nicht. Daher ist nicht jedes Zytostatikum genotoxisch. Wenn sie mit einem zytotoxischen Mittel behandelt werden, können Zellen Nekrose erleiden und aufgrund von Zelllyse schnell absterben. Darüber hinaus können Zellen aufhören zu wachsen und sich zu teilen. Zytotoxische Chemikalien beschleunigen auch die Apoptose oder den programmierten Zelltod. Bei Krebspatienten werden in der Chemotherapie häufig zytotoxische Medikamente eingesetzt, um die sich teilenden Krebszellen schnell abzutöten oder zu schädigen. Daher ist die Zytotoxizität ein Schlüsselmerkmal, das bei der Entwicklung therapeutischer Krebsmedikamente berücksichtigt wird.
Abbildung 01: Nekrose und Apoptose von Zellen
Zytotoxizität kann mit verschiedenen Assays wie Farbstoffausschlussassays, kolorimetrischen Assays, fluorometrischen Assays und luminometrischen Assays gemessen werden. Es ist notwendig, die geeignete Methode auszuwählen. Die Zellmembranintegrität zeigt die Zelllebensfähigkeit und zytotoxische Wirkungen von Chemikalien an. Daher ist die Beurteilung der Zellmembranintegrität die beste Methode zur Messung der Zytotoxizität. Zytotoxische Chemikalien beeinträchtigen oft die Integrität der Zellmembran. Gesunde Zellen lassen Trypanblau oder Propidiumiodid nicht in die Zelle eindringen. Wenn die Zelle die Zellmembranintegrität verliert, dringen Trypanblau oder Propidiumiodid in die Zellen ein und färben das Innere. Darüber hinaus kann die Zytotoxizität unter Verwendung von 3-(4,5-Dimethyl-2-thiazolyl)-2,5-diphenyl-2H-tetrazoliumbromid (MTT) oder durch Sulforhodamin B (SRB)-Assays gemessen werden. Im Blut oder Knochenmark weist eine signifikante Veränderung des Anteils unreifer Erythrozyten an den gesamten Erythrozyten auf die Zytotoxizität von Chemikalien hin.
Was ist Genotoxizität?
Genotoxizität ist die Fähigkeit, die DNA einer Zelle zu schädigen. Mit anderen Worten, Genotoxizität ist die Fähigkeit einer Chemikalie, genetisches Material einer Zelle zu zerstören und Mutationen (Veränderung der genetischen Information) zu verursachen. Wenn die DNA beschädigt ist, kann dies zu Krebs, genetischen Krankheiten oder Geburtsfehlern führen. Darüber hinaus kann es zu Zytotoxizität führen und Zellen zerstören. Im Allgemeinen sind alle Mutagene genotoxisch, aber nicht alle genotoxischen Chemikalien sind mutagen. Im Allgemeinen werden genotoxische Tests für Arzneimittel, Industriechemikalien und Konsumgüter durchgeführt.
Abbildung 02: Genotoxizität
Genotoxizität kann durch In-vivo- und In-vitro-Tests auf Chromosomenschäden gemessen werden, insbesondere durch die Analyse von Chromosomenaberrationen in Metaphasezellen. Darüber hinaus kann es auch Genmutationen erkennen. Mikrokerntest und Comet-Assay sind zwei gängige Genotoxizitätstests. Der Ames-Test wird normalerweise durchgeführt, um Genmutationen in Bakterien zu finden.
Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Zytotoxizität und Genotoxizität?
- Sowohl Zytotoxizität als auch Genotoxizität sind zwei Fähigkeiten chemischer Wirkstoffe, Zellen oder genetisches Material zu schädigen.
- Ein zytotoxischer Wirkstoff kann genotoxisch sein (DNA-Schäden verursachen).
Was ist der Unterschied zwischen Zytotoxizität und Genotoxizität?
Zytotoxizität ist die Fähigkeit, Schäden an lebenden Zellen zu verursachen, während Genotoxizität die Fähigkeit ist, Veränderungen in der Struktur oder Anzahl von Genen durch chemische Wechselwirkung mit DNA und/oder Nicht-DNA-Zielen zu induzieren. Dies ist also der Hauptunterschied zwischen Zytotoxizität und Genotoxizität. Zytotoxische Wirkstoffe können dazu führen, dass Zellen Nekrose oder Apoptose erleiden, während genotoxische Chemikalien die Struktur, die Nukleotidsequenz oder die Anzahl der Gene in einer Zelle verändern können.
Zusammenfassung – Zytotoxizität vs. Genotoxizität
Zytotoxizität bezieht sich auf die Fähigkeit chemischer Mittel, Zellen zu schädigen oder lebende Zellen zu zerstören. Genotoxizität bezieht sich auf die Fähigkeit chemischer Wirkstoffe, die genetische Information (Genom) innerhalb einer Zelle zu schädigen. Nicht alle zytotoxischen Chemikalien sind genotoxisch. Genotoxizität kann jedoch zu Zytotoxizität führen. Somit fasst dies den Unterschied zwischen Zytotoxizität und Genotoxizität zusammen.
