Sitotoksisitas

Itu Sitotoksisitas menunjukkan tingkat efek toksik zat kimia dan sel hidup pada sel tubuh. Pengaruh mereka merusak atau bahkan membunuh sel manusia. Banyak proses yang berbeda menyebabkan kerusakan sel-sel tubuh.

Apa sitotoksisitasnya?

Istilah sitotoksisitas berasal dari bahasa Yunani dan berarti racun sel disana. Banyak zat yang bersifat racun bagi sel tubuh, beberapa di antaranya bahkan dapat membunuh sel. Ada banyak bahan kimia yang dapat mengganggu metabolisme sel dan mengubahnya dalam prosesnya.

Racun sel kimia termasuk asam organik tertentu, hidrogen peroksida, dan etanol (alkohol). Banyak zat berbahaya juga diketahui dari kehidupan sehari-hari, seperti asam anorganik, basa pekat tinggi, hidrokarbon terklorinasi dan banyak lagi. Banyak racun biologis juga dikenal. Racun ular, racun jamur dan banyak racun tumbuhan dan hewan lainnya memiliki efek sitotoksik.

Dalam proses evolusi, racun sel baru diciptakan. Mereka berfungsi untuk menangkal serangan dan dalam konteks berburu untuk membunuh mangsanya. Namun, tidak hanya kimiawi tetapi juga sitotoksik biologis telah berkembang.

Untuk menangkal infeksi, sistem kekebalan telah mengembangkan sistem pertahanan yang canggih melawan bakteri, jamur, dan virus. Tidak hanya sel dari mikroorganisme itu sendiri yang harus dibunuh, tetapi juga sel tubuh yang mereka serang. Oleh karena itu, sitotoksik juga mencakup sel T, sel pembunuh alami, neutrofil, dan makrofag.

Fungsi & tugas

Sitotoksisitas zat dan sel tertentu sangat penting dalam konteks perkembangan biologis. Sistem kekebalan secara khusus telah mengembangkan beberapa strategi untuk melindungi tubuh dari penyerang mikroba. Ini termasuk bakteri, jamur dan virus. Sel yang terinfeksi semakin merusak organisme dan harus dibunuh oleh mekanisme pertahanan sistem kekebalan.

Bahkan sebelum mereka masuk ke dalam tubuh, bakteri dihadapkan dengan berbagai antibodi dan dalam beberapa kasus dibunuh. Jika reaksi kekebalan pertama ini cukup untuk menghentikan masuknya bakteri, produksi zat sitotoksik dan sel kekebalan terhadap bakteri berakhir di sini.

Sel tubuh yang terinfeksi, bagaimanapun, harus dihilangkan melalui pengaruh sel T, sel pembunuh alami dan makrofag. Organisme ini juga menghasilkan antibodi yang bergabung dengan antigen pada permukaan sel. Dalam kasus ini, efek sitotoksik dari sel kekebalan dan antibodi melayani kesehatan seluruh organisme.

Perang melawan virus hanya dapat bekerja dengan menghancurkan sel yang terinfeksi. Reaksi peradangan yang hebat berkembang, yang terlihat pada rasa sakit dan demam. Seluruh proses penyakit pada saat terjadi infeksi dapat dipahami sebagai reaksi sitotoksik.

Saat menggunakan produk obat, sifat sitotoksik dari zat yang sesuai sering digunakan. Seringkali ini adalah efek sitostatik untuk membunuh sel-sel penyakit tertentu di dalam tubuh. Hal ini terutama berlaku untuk sel tumor yang membelah tanpa batas.

Agen sitostatik sering memediasi efek sitotoksiknya melalui pengaruhnya terhadap produksi asam nukleat. Misalnya, jika pembentukan basa nitrogen terhambat, pertumbuhan sel terhenti karena produksi asam nukleat yang tidak mencukupi. Ini terutama mempengaruhi sel yang tumbuh dengan cepat seperti sel tumor. Oleh karena itu, efek obat ini, yang digunakan sebagai bagian dari kemoterapi, secara khusus ditujukan untuk melawan sel kanker. Efek sampingnya didasarkan pada perlambatan simultan dalam pertumbuhan sel mukosa dan kekebalan.

Penyakit & penyakit

Namun, sitotoksin tidak hanya memiliki efek positif. Ada banyak agen biologis yang dapat membunuh semua sel tubuh dan menyebabkan kematian seluruh tubuh. Contohnya adalah racun ular, racun jamur dan banyak racun tumbuhan dan hewan lainnya. Bagi organisme penghasil racun, ini berarti keuntungan biologis atas organisme yang rusak. Selain itu, ada banyak zat kimia yang memiliki efek merusak sel dengan mengganggu metabolisme sel. Beberapa racun sel sudah memiliki efek merusak pada membran sel. Racun lain lagi yang menghambat metabolisme asam nukleat dan dengan demikian menyebabkan kerusakan sel.

Mekanisme aksinya sangat luas. Sitotoksisitas tersebut dapat ditunjukkan dengan menggunakan skala sitotoksisitas. Ada gradasi dari 0 sampai 3. Pada 0 zat ini tidak beracun. Pada level 1 ada sedikit hambatan oleh bahan yang sedikit beracun. Level 2 sekali lagi berarti penghambatan yang signifikan oleh bahan yang cukup beracun. Bahan yang sangat beracun dihitung di level 3.

Sitotoksisitas suatu zat dapat ditentukan oleh apa yang disebut viabilitas sel. Viabilitas sel merepresentasikan jumlah sel hidup dalam suatu populasi sel. Semakin sedikit sel hidup, semakin rendah viabilitas sel dan semakin toksik bahan yang diuji toksisitasnya. Jumlah total sel ditentukan antara lain dengan menggunakan ruang hitung atau flow cytometer. Sel-sel hidup kemudian dapat diidentifikasi dengan menggunakan metode pewarnaan tertentu. Metode ini dapat digunakan untuk menentukan konsentrasi suatu zat yang viabilitas selnya berkurang hingga 50 persen. Ini kemudian menjadi nilai IC50. Pada konsentrasi ini, 50 persen sel mati. Efektivitas agen kemoterapi atau disinfektan dapat diperkirakan dengan menggunakan nilai ini. Jika nilai IC50 terlampaui saat menggunakan agen ini, toksisitas melebihi seluruh tubuh. Terjadi gangguan kesehatan yang signifikan, yang juga dapat menyebabkan kematian.