Het belangrijkste verschil tussen cytotoxiciteit en genotoxiciteit is dat cytotoxiciteit de kwaliteit is van toxisch zijn voor cellen, terwijl genotoxiciteit het vermogen is om DNA en/of het cellulaire apparaat te beschadigen dat de betrouwbaarheid van het genoom regelt.
Cytotoxiciteit en genotoxiciteit zijn twee eigenschappen van chemische middelen of medicijnen. Cytotoxiciteit is de kwaliteit van toxisch zijn voor cellen, terwijl genotoxiciteit de kwaliteit is van het beschadigen van de genetische informatie in een cel, waardoor mutaties worden veroorzaakt. Sommige giftige chemicaliën kunnen zowel cytotoxiciteit als genotoxiciteit veroorzaken. Ook kan genotoxiciteit leiden tot cytotoxiciteit. Aan de andere kant kan cytotoxiciteit al dan niet genotoxisch zijn, aangezien niet elk cytotoxisch middel genotoxisch is.
Wat is cytotoxiciteit?
Cytotoxiciteit is de eigenschap van een chemisch agens om giftig te zijn voor cellen. Dus als je cellen behandelt met een cytotoxisch middel, kan het cellen vernietigen. Deze middelen kunnen al dan niet het genoom of het genetisch materiaal van de cel beschadigen. Daarom is niet elk cytotoxisch middel genotoxisch. Wanneer ze worden behandeld met een cytotoxisch middel, kunnen cellen necrose ondergaan en kunnen ze snel afsterven als gevolg van cellysis. Bovendien kunnen cellen stoppen met groeien en delen. Cytotoxische chemicaliën versnellen ook apoptose of geprogrammeerde celdood. Bij kankerpatiënten worden bij chemotherapie vaak cytotoxische geneesmiddelen gebruikt om de kankercellen snel te doden of te beschadigen. Daarom is cytotoxiciteit een belangrijk kenmerk dat wordt overwogen bij het ontwikkelen van therapeutische geneesmiddelen tegen kanker.
Figuur 01: Cellen die necrose en apoptose ondergaan
Cytotoxiciteit kan worden gemeten met behulp van verschillende testen, zoals kleurstofuitsluitingstests, colorimetrische testen, fluorometrische testen en luminometrische testen. Het is noodzakelijk om de juiste methode te kiezen. De integriteit van het celmembraan geeft de levensvatbaarheid van de cellen en cytotoxische effecten van chemicaliën aan. Daarom is het beoordelen van de integriteit van het celmembraan de beste manier om cytotoxiciteit te meten. Cytotoxische chemicaliën brengen vaak de integriteit van het celmembraan in gevaar. Gezonde cellen laten geen trypaanblauw of propidiumjodide toe om de cel binnen te komen. Wanneer de cel de integriteit van het celmembraan verliest, gaat trypaanblauw of propidiumjodide de cellen binnen en kleuren het interieur. Bovendien kan cytotoxiciteit worden gemeten met behulp van 3-(4,5-Dimethyl-2-thiazolyl)-2, 5-difenyl-2H-tetrazoliumbromide (MTT) of door sulforhodamine B (SRB)-assays. In bloed of beenmerg wijst een significante verandering in het aandeel onrijpe erytrocyten in het totale aantal erytrocyten op de cytotoxiciteit van chemicaliën.
Wat is genotoxiciteit?
Genotoxiciteit is het vermogen om het DNA van een cel te beschadigen. Met andere woorden, genotoxiciteit is het vermogen van een chemische stof om genetisch materiaal van een cel te vernietigen en mutaties te veroorzaken (verandering in de genetische informatie). Wanneer het DNA beschadigd is, kan dit leiden tot kanker, genetische ziekten of geboorteafwijkingen. Bovendien kan het leiden tot cytotoxiciteit en cellen vernietigen. Over het algemeen zijn alle mutagene stoffen genotoxisch, maar niet alle genotoxische chemicaliën zijn mutageen. Over het algemeen worden genotoxische testen gedaan voor farmaceutische producten, industriële chemicaliën en consumentenproducten.
Figuur 02: Genotoxiciteit
Genotoxiciteit kan worden gemeten door in vivo en in vitro tests op chromosomale schade, met name door chromosomale afwijkingen in metafasecellen te analyseren. Bovendien kan het ook genmutaties detecteren. Micronucleus-test en komeettest zijn twee veel voorkomende genotoxiciteitstests. Ames-test wordt meestal gedaan om genmutaties in bacteriën te vinden.
Wat zijn de overeenkomsten tussen cytotoxiciteit en genotoxiciteit?
- Zowel cytotoxiciteit als genotoxiciteit zijn twee mogelijkheden van chemische middelen om cel- of genetisch materiaal te beschadigen.
- Een cytotoxisch middel kan genotoxisch zijn (veroorzaakt DNA-schade).
Wat is het verschil tussen cytotoxiciteit en genotoxiciteit?
Cytotoxiciteit is het vermogen om schade aan levende cellen te veroorzaken, terwijl genotoxiciteit het vermogen is om veranderingen in de structuur of het aantal genen teweeg te brengen via chemische interactie met DNA en/of niet-DNA-doelen. Dit is dus het belangrijkste verschil tussen cytotoxiciteit en genotoxiciteit. Cytotoxische middelen kunnen ervoor zorgen dat cellen necrose of apoptose ondergaan, terwijl genotoxische chemicaliën de structuur, nucleotidesequentie of het aantal genen in een cel kunnen veranderen.
Samenvatting – Cytotoxiciteit versus genotoxiciteit
Cytotoxiciteit verwijst naar het vermogen van chemische middelen om cellen te beschadigen of levende cellen te vernietigen. Genotoxiciteit verwijst naar het vermogen van chemische agentia om de genetische informatie (genoom) in een cel te beschadigen. Niet alle cytotoxische chemicaliën zijn genotoxisch. Genotoxiciteit kan echter leiden tot cytotoxiciteit. Dit vat dus het verschil tussen cytotoxiciteit en genotoxiciteit samen.
