تفاوت اصلی بین سمیت سلولی و سمیت ژنی در این است که سمیت سلولی کیفیت سمی بودن برای سلول ها است در حالی که سمیت ژنی توانایی آسیب رساندن به DNA و/یا دستگاه سلولی است که وفاداری ژنوم را تنظیم می کند.
سمیت سلولی و سمیت ژنی دو کیفیت از عوامل شیمیایی یا داروها هستند. سمیت سلولی کیفیت سمی بودن برای سلول ها است در حالی که سمیت ژنی کیفیت آسیب رساندن به اطلاعات ژنتیکی درون یک سلول و ایجاد جهش است. برخی از مواد شیمیایی سمی ممکن است هم سمیت سلولی و هم سمیت ژنی را القا کنند. همچنین، سمیت ژنی ممکن است منجر به سمیت سلولی شود. از طرف دیگر، سمیت سلولی ممکن است ژنوتوکسیک باشد یا نباشد، زیرا هر عامل سیتوتوکسیک ژنوتوکسیک نیست.
سمیت سلولی چیست؟
سمیت سلولی خاصیت سمی بودن یک عامل شیمیایی برای سلول ها است. بنابراین، اگر سلول ها را با یک عامل سیتوتوکسیک درمان کنید، می تواند سلول ها را از بین ببرد. این عوامل ممکن است به ژنوم یا ماده ژنتیکی سلول آسیب نرسانند. بنابراین، هر عامل سیتوتوکسیک ژنوتوکسیک نیست. هنگامی که با یک عامل سیتوتوکسیک درمان می شود، سلول ها ممکن است دچار نکروز شوند و ممکن است به دلیل لیز سلولی به سرعت بمیرند. علاوه بر این، سلول ها ممکن است رشد و تقسیم را متوقف کنند. مواد شیمیایی سیتوتوکسیک همچنین آپوپتوز یا مرگ برنامه ریزی شده سلولی را تسریع می کنند. در بیماران سرطانی، شیمی درمانی اغلب از داروهای سیتوتوکسیک برای کشتن یا آسیب سریع سلول های سرطانی استفاده می کند. بنابراین، سمیت سلولی یک ویژگی کلیدی است که در هنگام تولید داروهای ضد سرطان درمانی در نظر گرفته می‌شود.
شکل 01: سلول هایی که دچار نکروز و آپوپتوز می شوند
سمیت سلولی را می توان با استفاده از سنجش های مختلف مانند سنجش حذف رنگ، سنجش رنگ سنجی، سنجش فلورومتریک و سنجش نورسنجی اندازه گیری کرد. انتخاب روش مناسب ضروری است. یکپارچگی غشای سلولی نشان دهنده زنده بودن سلول و اثرات سیتوتوکسیک مواد شیمیایی است. بنابراین، ارزیابی یکپارچگی غشای سلولی بهترین راه برای اندازه‌گیری سمیت سلولی است. مواد شیمیایی سیتوتوکسیک اغلب یکپارچگی غشای سلولی را به خطر می اندازند. سلول های سالم اجازه نمی دهند تریپان بلو یا پروپیدیوم یدید وارد سلول شوند. هنگامی که سلول یکپارچگی غشای سلولی را از دست می دهد، تریپان بلو یا یدید پروپیدیوم به داخل سلول ها رفته و داخل آن را رنگ آمیزی می کند. علاوه بر این، سمیت سلولی را می توان با استفاده از روش های 3-(4، 5-دی متیل-2-تیازولیل)-2، 5-دی فنیل-2H-تترازولیوم بروماید (MTT) یا با سنجش سولفورودامین B (SRB) اندازه گیری کرد. در خون یا مغز استخوان، تغییر قابل توجهی در نسبت گلبول های قرمز نابالغ در کل گلبول های قرمز نشان دهنده سمیت سلولی مواد شیمیایی است.
سمیت ژنی چیست؟
ژنوتوکسیک توانایی آسیب رساندن به DNA یک سلول است. به عبارت دیگر، سمیت ژنی توانایی یک ماده شیمیایی برای تخریب مواد ژنتیکی یک سلول و ایجاد جهش (تغییر در اطلاعات ژنتیکی) است. هنگامی که DNA آسیب می بیند، می تواند منجر به سرطان، بیماری ژنتیکی یا نقص مادرزادی شود. علاوه بر این، می تواند منجر به سمیت سلولی و تخریب سلول ها شود. به طور کلی، همه جهش زاها ژنوتوکسیک هستند، اما همه مواد شیمیایی ژنوتوکسیک جهش زا نیستند. به طور کلی، آزمایش ژنوتوکسیک برای داروها، مواد شیمیایی صنعتی و محصولات مصرفی انجام می شود.
شکل 02: سمیت ژنتیکی
می‌توان سمیت ژنی را با آزمایش‌های in vivo و in vitro برای آسیب‌های کروموزومی اندازه‌گیری کرد، به‌ویژه با تجزیه و تحلیل ناهنجاری‌های کروموزومی در سلول‌های متافاز. علاوه بر این، می تواند جهش های ژنی را نیز تشخیص دهد.تست میکرونوکلئوس و سنجش ستاره دنباله دار دو تست متداول سمیت ژنتیکی هستند. آزمایش ایمز معمولاً برای یافتن جهش‌های ژنی در باکتری‌ها انجام می‌شود.
شباهت‌های بین سمیت سلولی و سمیت ژنی چیست؟
- هم سمیت سلولی و هم سمیت ژنی دو توانایی عوامل شیمیایی برای آسیب رساندن به سلول یا ماده ژنتیکی هستند.
- یک عامل سیتوتوکسیک ممکن است ژنوتوکسیک باشد (باعث آسیب DNA شود).
تفاوت بین سمیت سلولی و سمیت ژنی چیست؟
سمیت سلولی توانایی ایجاد آسیب به سلول های زنده است، در حالی که سمیت ژنی توانایی ایجاد تغییرات در ساختار یا تعداد ژن ها از طریق تعامل شیمیایی با اهداف DNA و/یا غیرDNA است. بنابراین، این تفاوت اصلی بین سمیت سلولی و سمیت ژنی است. عوامل سیتوتوکسیک می توانند سلول ها را تحت نکروز یا آپوپتوز قرار دهند در حالی که مواد شیمیایی ژنوتوکسیک می توانند ساختار، توالی نوکلئوتید یا تعداد ژن های درون یک سلول را تغییر دهند.
خلاصه - سمیت سلولی در مقابل سمیت ژنی
سمیت سلولی به توانایی عوامل شیمیایی در آسیب رساندن به سلول ها یا تخریب سلول های زنده اشاره دارد. سمیت ژنی به توانایی عوامل شیمیایی برای آسیب رساندن به اطلاعات ژنتیکی (ژنوم) درون یک سلول اشاره دارد. همه مواد شیمیایی سیتوتوکسیک ژنوتوکسیک نیستند. با این حال، سمیت ژنی ممکن است منجر به سمیت سلولی شود. بنابراین، این تفاوت بین سمیت سلولی و سمیت ژنی را خلاصه می کند.
