Sitotoksisiti

The Sitotoksisiti menunjukkan tahap kesan toksik bahan kimia dan sel hidup pada sel badan. Pengaruh mereka merosakkan atau bahkan membunuh sel manusia. Banyak proses yang berlainan membawa kepada pemusnahan sel-sel badan.

Apakah sitotoksisiti?

Istilah sitotoksisitas berasal dari bahasa Yunani dan bermaksud racun sel di sana. Banyak zat beracun bagi sel-sel badan, ada yang boleh membunuh sel. Terdapat banyak bahan kimia yang boleh mengganggu metabolisme sel dan mengubahnya dalam prosesnya.

Toksin sel kimia merangkumi asid organik tertentu, hidrogen peroksida, dan etanol (alkohol). Banyak bahan berbahaya juga diketahui dari kehidupan seharian, seperti asid anorganik, alkali pekat, hidrokarbon berklorin dan banyak lagi. Banyak racun biologi juga diketahui. Racun ular, racun cendawan dan banyak racun tumbuhan dan haiwan lain mempunyai kesan sitotoksik.

Dalam proses evolusi, toksin sel baru diciptakan. Mereka berfungsi untuk menangkis serangan dan dalam konteks memburu untuk membunuh mangsa. Walau bagaimanapun, bukan sahaja sitotoksik kimia tetapi juga biologi telah berkembang.

Untuk menangkis jangkitan, sistem kekebalan tubuh telah mengembangkan sistem pertahanan yang canggih terhadap bakteria, kulat dan virus. Bukan sahaja sel-sel mikroorganisma itu sendiri harus dibunuh, tetapi juga sel-sel tubuh yang mereka serang. Oleh itu, sitotoksik juga merangkumi sel T, sel pembunuh semula jadi, neutrofil dan makrofag.

Fungsi & tugas

Sitotoksisiti bahan dan sel tertentu sangat penting dalam konteks perkembangan biologi. Sistem kekebalan tubuh secara khusus telah mengembangkan beberapa strategi untuk melindungi tubuh dari serangan mikroba. Ini termasuk bakteria, kulat dan virus. Sel yang dijangkiti akan merosakkan organisma dan perlu dibunuh oleh mekanisme pertahanan sistem imun.

Bahkan sebelum mereka memasuki badan, bakteria dihadapkan dengan pelbagai antibodi dan dalam beberapa kes terbunuh. Sekiranya reaksi imun pertama ini cukup untuk menghentikan bakteria masuk, penghasilan bahan sitotoksik dan sel imun terhadap bakteria berakhir di sini.

Sel tubuh yang dijangkiti, bagaimanapun, harus dihilangkan melalui pengaruh sel T, sel pembunuh semula jadi dan makrofag. Organisme ini juga menghasilkan antibodi yang bergabung dengan antigen di permukaan sel. Dalam kes ini, kesan sitotoksik sel imun dan antibodi berfungsi untuk kesihatan seluruh organisma.

Perjuangan melawan virus hanya dapat dilakukan dengan memusnahkan sel yang dijangkiti. Reaksi keradangan yang hebat berkembang, yang dapat dilihat pada kesakitan dan demam. Seluruh proses penyakit sekiranya jangkitan dapat difahami sebagai reaksi sitotoksik.

Semasa menggunakan produk ubat, sifat sitotoksik bahan yang sesuai sering digunakan. Selalunya ini adalah kesan sitostatik untuk membunuh sel-sel tertentu yang berpenyakit di dalam badan. Ini berlaku terutamanya untuk sel-sel tumor yang membahagi selama-lamanya.

Ejen sitostatik sering memediasi kesan sitotoksik melalui pengaruh mereka terhadap pengeluaran asid nukleik. Sebagai contoh, jika pembentukan asas nitrogen dihambat, pertumbuhan sel terhenti kerana pengeluaran asid nukleik tidak mencukupi. Ini terutamanya mempengaruhi sel yang berkembang pesat seperti sel tumor. Oleh itu, kesan ubat-ubatan ini, yang digunakan sebagai sebahagian daripada kemoterapi, secara khusus ditujukan terhadap sel barah. Kesan sampingan adalah berdasarkan perlambatan pertumbuhan sel-sel mukosa dan imun secara serentak.

Penyakit & penyakit

Walau bagaimanapun, sitotoksin tidak hanya mempunyai kesan positif. Terdapat banyak agen biologi yang dapat membunuh semua sel badan dan dengan itu kematian seluruh tubuh. Contohnya adalah racun ular, racun cendawan dan banyak racun tumbuhan dan haiwan lain. Bagi organisma penghasil racun ini bermaksud kelebihan biologi berbanding organisma yang rosak. Selain itu, terdapat banyak bahan kimia yang mempunyai kesan merosakkan sel dengan mengganggu metabolisme sel. Beberapa racun sel sudah mempunyai kesan merosakkan pada membran sel. Masih racun lain menghalang metabolisme asid nukleik dan seterusnya membawa kepada pemusnahan sel.

Mekanisme tindakan sangat luas. Sitotoksisitas dapat ditunjukkan dengan menggunakan skala sitotoksisiti. Terdapat penggredan dari 0 hingga 3. Pada 0 bahan tidak beracun. Pada tahap 1 terdapat sedikit perencatan oleh bahan yang sedikit toksik. Tahap 2 sekali lagi bermaksud penghambatan yang ketara oleh bahan beracun yang sederhana. Bahan beracun tinggi dikira pada tahap 3.

Sitotoksisiti suatu bahan dapat ditentukan oleh daya maju sel yang disebut. Keupayaan sel mewakili bilangan sel hidup dalam populasi sel. Semakin sedikit sel hidup di sana, semakin rendah daya maju sel dan semakin toksik bahan yang diperiksa untuk ketoksikan. Jumlah sel ditentukan dengan menggunakan ruang penghitung atau sitometer aliran, antara lain. Sel hidup kemudian dapat dikenal pasti menggunakan kaedah pewarnaan tertentu. Kaedah ini boleh digunakan untuk menentukan kepekatan bahan di mana daya hidup sel dikurangkan sebanyak 50 peratus. Inilah nilai IC50. Pada kepekatan ini, 50 peratus sel mati. Keberkesanan agen kemoterapi atau pembasmi kuman dapat dianggarkan menggunakan nilai ini. Sekiranya nilai IC50 dilebihi ketika menggunakan agen ini, ketoksikan melebihi keseluruhan badan. Kerosakan kesihatan yang ketara berlaku, yang juga boleh menyebabkan kematian.