Citotoxicidad: función, papel y enfermedades

La citotoxicidad caracteriza el grado de efecto tóxico de las sustancias químicas y las células vivas en las células del cuerpo. A través de su influencia, la célula humana resulta dañada o incluso muerta. En este proceso, muchos procesos diferentes Lead a la destrucción de las células del cuerpo.

¿Qué es la citotoxicidad?

La citotoxicidad caracteriza el grado en que las sustancias químicas y las células vivas tienen un efecto tóxico sobre las células del cuerpo. El término citotoxicidad se deriva del griego, donde significa veneno celular. En este contexto, muchas sustancias son tóxicas para las células del cuerpo y algunas incluso pueden Lead a la muerte celular. Por ejemplo, hay muchas sustancias químicas que pueden interferir con el metabolismo de las células y, por tanto, alterarlo. Los venenos de células químicas incluyen ciertos compuestos orgánicos ácidos, hidrógeno peróxido o etanol (alcohol). También se conocen muchas sustancias peligrosas de la vida cotidiana, como las sustancias inorgánicas. ácidos, álcalis altamente concentrados, hidrocarburos clorados y muchos más. También se conocen muchos venenos biológicos. Por ejemplo, los venenos de serpientes, las toxinas de los hongos y muchas otras toxinas de plantas y animales tienen efectos citotóxicos. En el proceso de evolución, se produjeron nuevas citotoxinas todo el tiempo. Sirven en parte para defenderse de los ataques y, en el contexto de la caza, para matar presas. Sin embargo, no solo se han desarrollado citotóxicos químicos sino también biológicos. Para defenderse de las infecciones, el sistema inmunológico ha desarrollado un sofisticado sistema de defensa contra bacterias fotosintéticas, hongos o virus. En este proceso, no solo deben eliminarse las células de los propios microorganismos, sino también las células del cuerpo que atacan. Por lo tanto, los citotóxicos incluyen células T, células asesinas naturales, granulocitos neutrófilos o macrófagos.

Función y tarea

La citotoxicidad de determinadas sustancias y células tiene una gran importancia en el contexto del desarrollo biológico. La sistema inmunológico en particular, ha desarrollado algunas estrategias para proteger al organismo de los invasores microbianos. Éstas incluyen bacterias fotosintéticas, hongos y también virus. Las células infectadas dañan aún más el organismo y deben ser destruidas por los mecanismos de defensa del sistema inmunológico. Las bacterias ya se enfrentan a varias sustancias de defensa antes de que entren en el cuerpo y mueren en parte. Si esta primera reacción inmune es suficiente para detener la entrada de las bacterias, aquí ya termina la producción de sustancias citotóxicas y células inmunes contra las bacterias. Sin embargo, las células corporales infectadas deben eliminarse por la influencia de las células T, las células asesinas naturales y los macrófagos. Además, el organismo produce anticuerpos que se unen a los antígenos ubicados en las superficies celulares. En estos casos, la acción citotóxica de las células inmunes y anticuerpos sirve el salud de todo el organismo. La lucha contra virus también solo puede funcionar destruyendo las células infectadas. En este proceso, se desarrollan reacciones inflamatorias violentas, que se manifiestan por dolor y fiebre. Todo el proceso de la enfermedad durante una infección puede entenderse como una reacción citotóxica. Cuándo drogas se utilizan, las propiedades citotóxicas de las sustancias correspondientes también se aprovechan a menudo. A menudo, estos son efectos citostáticos para matar células patológicas específicas en el cuerpo. Esto se aplica en particular a las células tumorales, que se dividen sin restricciones. Los agentes citostáticos a menudo median sus efectos citotóxicos a través de su influencia en la producción de ácido nucleico. Si, por ejemplo, la formación de nitrógeno bases se inhibe, el crecimiento celular se detiene debido a la falta de producción de ácido nucleico. Esto afecta principalmente a las células de crecimiento rápido, como las células tumorales. Por tanto, el efecto de estos drogas, que se utilizan como parte de quimioterapia, está específicamente dirigido contra células cancerosas células. Los efectos secundarios se basan en la ralentización concomitante del crecimiento de las células inmunitarias y de la mucosa.

Enfermedades y condiciones médicas.

Sin embargo, las citotoxinas no solo median los efectos positivos. Por ejemplo, hay muchos agentes biológicos que pueden Lead a la muerte de todas las células del cuerpo y, por tanto, a la muerte de todo el cuerpo. Los ejemplos incluyen venenos de serpientes, toxinas fúngicas y muchas otras toxinas vegetales y animales. Para los organismos productores de veneno, esto significa una ventaja biológica sobre los organismos dañados. Además, existen muchas sustancias químicas que tienen un efecto dañino celular al interferir con el metabolismo de la célula. Algunas citotoxinas ya tienen un efecto destructivo sobre las membranas celulares. Otras toxinas inhiben el metabolismo de los ácidos nucleicos y, por tanto, conducen a la destrucción de la célula. Los mecanismos de acción son muy amplios. La citotoxicidad se puede representar mediante una escala de citotoxicidad. Por lo tanto, hay gradaciones de 0 a 3. En 0, la sustancia no es tóxica. En el nivel 1, hay una ligera inhibición por un material débilmente tóxico. El nivel 2 nuevamente significa una inhibición significativa por material moderadamente tóxico. Los materiales muy tóxicos se cuentan como nivel 3. La citotoxicidad de una sustancia puede determinarse mediante la denominada viabilidad celular. La viabilidad celular representa el número de células vivas en una población celular. Cuantas menos células vivas haya, menor será la viabilidad celular y más tóxica será la sustancia que se analiza para determinar su toxicidad. En este proceso, el recuento total de células se determina utilizando una cámara de recuento o un citómetro de flujo, entre otros métodos. A continuación, se pueden utilizar ciertos métodos de tinción para determinar las células vivas. Este método se puede utilizar para determinar la concentración de una sustancia en la que la viabilidad celular se reduce en un 50 por ciento. Este es entonces el valor de IC50. En esto concentración, El 50 por ciento de las células mueren. Este valor se puede utilizar para estimar la eficacia de los agentes quimioterapéuticos o desinfectantes. Si se excede el valor de CI50 cuando se utilizan estos agentes, predomina la toxicidad para todo el cuerpo. Adverso significativo salud se producen efectos que también pueden provocar la muerte.