sitotoksisite

sitotoksisite Kimyasal maddelerin ve canlı hücrelerin vücut hücreleri üzerindeki toksik etkilerinin derecesini gösterir. Etkileri insan hücresine zarar verir, hatta öldürür. Birçok farklı süreç vücut hücrelerinin yok olmasına yol açar.

Sitotoksisite nedir?

Sitotoksisite terimi Yunancadan türetilmiştir ve burada hücre zehiri anlamına gelir. Birçok madde vücut hücreleri için toksiktir ve bazıları hücreleri öldürebilir. Hücrelerin metabolizmasına müdahale edebilen ve süreç içinde onu değiştirebilen birçok kimyasal vardır.

Kimyasal hücre toksinleri arasında bazı organik asitler, hidrojen peroksit ve etanol (alkol) bulunur. İnorganik asitler, yüksek konsantrasyonlu alkaliler, klorlu hidrokarbonlar ve çok daha fazlası gibi birçok tehlikeli madde de günlük yaşamdan bilinmektedir. Birçok biyolojik zehir de bilinmektedir. Yılan zehirleri, mantar zehirleri ve diğer birçok bitki ve hayvan zehirinin sitotoksik etkileri vardır.

Evrim sürecinde yeni hücre toksinleri yaratıldı. Kısmen saldırıları önlemeye ve avı öldürmek için avlanma bağlamında hizmet ederler. Ancak sadece kimyasal değil biyolojik sitotoksikler de gelişmiştir.

Enfeksiyonlardan korunmak için bağışıklık sistemi, bakterilere, mantarlara ve virüslere karşı gelişmiş bir savunma sistemi geliştirmiştir. Sadece mikroorganizmaların hücrelerinin değil, saldırdıkları vücut hücrelerinin de öldürülmesi gerekir. Bu nedenle sitotoksikler ayrıca T hücrelerini, doğal öldürücü hücreleri, nötrofilleri ve makrofajları içerir.

İşlev ve görev

Bazı maddelerin ve hücrelerin sitotoksisitesi, biyolojik gelişim bağlamında büyük önem taşır. Özellikle bağışıklık sistemi, vücudu mikrobiyal istilacılardan korumak için bazı stratejiler geliştirmiştir. Bunlar bakteri, mantar ve virüsleri içerir. Enfekte hücreler organizmaya daha fazla zarar verir ve bağışıklık sisteminin savunma mekanizmaları tarafından öldürülmeleri gerekir.

Bakteriler vücuda girmeden önce çeşitli antikorlarla karşılaşır ve bazı durumlarda öldürülür. Bu ilk bağışıklık reaksiyonu bakterinin girmesini durdurmaya yeterse, bakterilere karşı sitotoksik maddelerin ve bağışıklık hücrelerinin üretimi burada biter.

Bununla birlikte, enfekte vücut hücreleri, T hücrelerinin, doğal öldürücü hücrelerin ve makrofajların etkisiyle ortadan kaldırılmalıdır. Organizma ayrıca hücre yüzeylerinde antijenlerle birleşen antikorlar üretir. Bu durumlarda bağışıklık hücrelerinin ve antikorların sitotoksik etkisi tüm organizmanın sağlığına hizmet eder.

Virüslerle mücadele, ancak enfekte olmuş hücreleri yok ederek işe yarayabilir. Ağrı ve ateşte fark edilebilen şiddetli enflamatuar reaksiyonlar gelişir. Bir enfeksiyon durumunda tüm hastalık süreci bir sitotoksik reaksiyon olarak anlaşılabilir.

Tıbbi ürünler kullanılırken, genellikle karşılık gelen maddelerin sitotoksik özellikleri kullanılır. Genellikle bunlar vücuttaki belirli hastalıklı hücreleri öldürmek için sitostatik etkilerdir. Bu özellikle sonsuza kadar bölünen tümör hücreleri için geçerlidir.

Sitostatik ajanlar genellikle nükleik asit üretimi üzerindeki etkileri yoluyla sitotoksik etkilerine aracılık ederler. Örneğin, azot bazlarının oluşumu engellenirse, yetersiz nükleik asit üretimi nedeniyle hücre büyümesi durur. Bu, esas olarak tümör hücreleri gibi hızla büyüyen hücreleri etkiler. Bu nedenle kemoterapinin bir parçası olarak kullanılan bu ilaçların etkileri özellikle kanser hücrelerine yöneliktir. Yan etkiler, mukozal ve bağışıklık hücrelerinin büyümesindeki eşzamanlı yavaşlamaya dayanmaktadır.

Hastalıklar ve rahatsızlıklar

Ancak sitotoksinlerin sadece olumlu etkileri yoktur. Tüm vücut hücrelerini ve dolayısıyla tüm vücudu öldürebilen birçok biyolojik ajan vardır. Örnekler yılan zehirleri, mantar zehirleri ve diğer birçok bitki ve hayvan zehiridir. Zehir üreten organizmalar için bu, zarar görmüş organizmalara göre biyolojik bir avantaj anlamına gelir. Ayrıca hücrenin metabolizmasına müdahale ederek hücreye zarar veren bir çok kimyasal madde vardır. Bazı hücre zehirleri, hücre zarları üzerinde zaten yıkıcı bir etkiye sahiptir. Yine başka zehirler nükleik asit metabolizmasını engeller ve böylece hücrenin tahrip olmasına yol açar.

Etki mekanizmaları çok geniştir. Sitotoksisite, bir sitotoksisite ölçeği kullanılarak gösterilebilir. 0'dan 3'e derecelendirmeler vardır. 0'da madde toksik değildir. Seviye 1'de hafif toksik bir materyal tarafından hafif bir inhibisyon vardır. Seviye 2, yine orta derecede toksik materyal tarafından önemli bir inhibisyon anlamına gelir. 3. seviyede yüksek derecede zehirli maddeler sayılır.

Bir maddenin sitotoksisitesi, sözde hücre canlılığı ile belirlenebilir. Hücre canlılığı, bir hücre popülasyonundaki canlı hücrelerin sayısını temsil eder. Ne kadar az canlı hücre varsa, hücre canlılığı o kadar düşük ve toksisite için incelenen madde o kadar toksik olur. Toplam hücre sayısı, diğer şeylerin yanı sıra bir sayma odası veya bir akış sitometresi kullanılarak belirlenir. Canlı hücreler daha sonra belirli boyama yöntemleri kullanılarak tanımlanabilir. Bu yöntem, hücre canlılığının yüzde 50 azaltıldığı bir maddenin konsantrasyonunu belirlemek için kullanılabilir. Bu daha sonra IC50 değeridir. Bu konsantrasyonda hücrelerin yüzde 50'si ölür. Kemoterapötik ajanların veya dezenfektanların etkinliği bu değer kullanılarak tahmin edilebilir. Bu ajanları kullanırken IC50 değeri aşılırsa, toksisite tüm vücuda ağır basar. Ölüme de yol açabilen önemli sağlık bozuklukları meydana gelir.