Citotoksičnost
From Wikipedia, the free encyclopedia
From Wikipedia, the free encyclopedia
Citotoksičnost je kvalitetna varijanta toksičnosti za ćelije. Primjeri toksičnih agenasa su imunske ćelije ili neki tipovi toksina, npr. otrov Bitis arietans (ili smeđeg pauka pustinjaka (Loxosceles reclusa).
Tretiranje ćelijaa citotoksičnim spojem može rezultirati njihovim različitim sudbinama. Ćelije mogu biti podvrgnute nekrozama, u kojima gube integritet membrane i brzo gibaju kao posljedica lize ćelija. Ćelije mogu prestati da aktivno rastu i dijele se (smanjenje vitalnosti ćelije), ili mogu aktivirati genetički program kontrolirane ćelijske smrti (apoptoza).
Ćelije koje prolaze kroz nekrozu obično pokazuju brzo oticanje, gube integritet membrane, zaustavljaju metabolizam i ispuštaju sadržaj u okolinu. Ćelije koje prolaze kroz brzu nekrozu in vitro nemaju dovoljno vremena ili energije da aktiviraju apoptotske mehanizme i neće eksprimirati apoptotske markere. Apoptoza je karakterizirana dobro definiranim citološkim i molekulskim događajima, uključujući promjenu indeksa refrakcije ćelije, skupljanje citoplazme, jeadrnu kondenzaciju i cijepanje DNK na fragmente pravilne veličine. Ćelije u kulturi koje prolaze kroz apoptozu na kraju ulaze u sekundarnu nekrozu. One će zaustaviti metabolizam, izgubiti integritet membrane i lizirati.[1] Viperin-CTP-SAH.png
Farmaceutska industrija naširoko koristi testove citotoksičnosti za skrining citotoksičnosti u bibliotekama spojeva. Istraživači mogu ili tražiti citotoksične spojeve, ako su zainteresirani za razvoj terapeutika koji ciljaju na ćelije raka koje se brzo dijele, naprimjer; ili mogu pregledati "pogotke" iz početnih visokopropusnih pregleda lijekova za neželjene citotoksične efekte prije nego što ulože u njihov razvoj kao farmaceutskog proizvoda.
Procjena integriteta ćelijske membrane jedan je od najčešćih načina mjerenja vitalnosti ćelije i citotoksičnih efekata. Spojevi koji imaju citotoksične efekte često ugrožavaju integritet ćelijske membrane. Vitalne boje, kao što su tripan plavo ili propidij-jodid su normalno isključene iz unutrašnjosti zdravih ćelija; međutim, ako je ćelijska membrana ugrožena, one slobodno prolaze kroz membranu i boje unutarćelijske komponente.[1] Alternativno, integritet membrane može se procijeniti praćenjem prolaska supstanci koje su normalno sekvestrirane unutar ćelija u vani. Jedma molekula, laktat-dehidrogenaza (LDH), obično se mjeri pomoću LDH testa. LDH reducira NAD u NADH, što izaziva promjenu boje interakcijom sa određenom sondom.[2] Identificirani su biomarkeri proteaza koji omogućavaju istraživačima mjerenje relativnog broja živih i mrtvih ćelija unutar iste ćelijske populacije. Proteaza živih ćelija aktivna je samo u ćelijama koje imaju zdravu ćelijsku membranu i gubi aktivnost kada je ćelija ugrožena i proteaza izložena spoljašnjem okruženju. Proteaza mrtvih ćelijaa ne može proći ćelijsku membranu i može se mjeriti u mediju kulture samo nakon što ćelije izgube integritet membrane.[3]
Citotoksičnost se takođe može pratiti pomoću 3-(4,5-dimetil-2-tiazolil)-2,5-difenil-2H-tetrazolij bromida (MTT) ili pomoću 2,3-bis-( 2-metoksi-4-nitro-5-sulfofenil)-2H-tetrazolij-5-karboksanilid (XTT), koji daje proizvod rastvorljiv u vodi, ili MTS test. Ovaj test mjeri redukcijski potencijal ćelije pomoću kolorimetrijske reakcije. Vijabilne ćelije će reducirati MTS reagens u obojeni formazanski proizvod. Sličan test baziran na redoksu također je razvijen korištenjem fluorescentne boje resazurin. Pored upotrebe boja za označavanje redoks potencijala ćelija, kako bi se pratila njihova održivost, razvijeni su i testovi koji koriste sadržaj adenozin-trifosfata, kao marker vitalnosti.[1] Takvi ATP- bazirani testovi uključuju bioluminiscentne testove u kojima je ATP ograničavajući reagens za luciferaznu reakciju.[4]
Citotoksičnost se takođe može mjeriti sulforhodaminskim B (SRB) testom, WST testom i klonogenim testom .[5].
Odgovarajući testovi mogu se kombinovati i izvoditi uzastopno na istim ćelijama, kako bi se smanjili lažno pozitivni ili lažno negativni rezultati specifični za analizu. Moguća kombinacija je LDH-XTT-NR (Neutralni crveni test)-SRB koji je takođe dostupan u formatu kita.
Pristup bez oznaka za praćenje citotoksičnog odgovora adherentnih životinjskih ćelija u realnom vremenu zasniva se na mjerenju električne nezavisnosti kada se ćelije uzgajaju na elektrodama sa zlatnim filmom. Ova tehnologija se naziva senzibiliziranje neovisnosti električne ćelije i supstrata (ECIS). Tehnike u realnom vremenu bez oznaka pružaju kinetiku citotoksičnog odgovora, a ne samo snimak kao mnogi kolorimetrijski testovi krajnje tačke.
Veoma važna tema je predviđanje citotoksičnosti hemijskih spojeva na osnovu prethodnih mjerenja, tj. testiranjem in silico.[6] U tu svrhu redloženi su mnogi metodi QSAR i virtuelni skrining. Nezavisno poređenje ovih metoda je urađeno u okviru projekta "Toksikologija u 21. stoljeću".[7]
U hemoterapijama, citotoksični lijekovi se koriste za njihovo miješanje na različite načine u ćelijsku diobu. Lijekovi ne mogu razlikovati normalne i maligne ćelije, ali inhibiraju proces ćelijske diobe, s ciljem da ubiju rak prije domaćina.[8][9]
Citotoksičnost posredovana ćelijama zavisnim od antitijela (ADCC) opisuje sposobnost ubijanja ćelija određenih limfocita, što zahtijeva da ciljna ćelija bude obilježena antitijelom. Citotoksičnost posredovana limfocitima, s druge strane, ne mora biti posredovana antitijelima; kao ni citotoksičnost zavisna od komplementa (CDC), koja je posredovana sistemom komplementa.
Razlikuju se tri grupe citotoksičnih limfocita:
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.
