細胞毒性：機能、役割および疾患

細胞毒性は、化学物質や生細胞が体細胞に及ぼす毒性の程度を表しています。それらの影響により、人間の細胞は損傷を受けるか、死にさえなります。このプロセスでは、多くの異なるプロセスつながる体細胞の破壊へ。

細胞毒性とは何ですか？

細胞毒性は、化学物質や生細胞が体細胞に有害な影響を与える程度を特徴付けます。細胞毒性という用語はギリシャ語に由来し、細胞毒を意味します。これに関連して、多くの物質は体の細胞に有毒であり、つながる細胞死に。たとえば、細胞の代謝に干渉し、それによって細胞の代謝を変化させる可能性のある化学物質がたくさんあります。化学細胞毒には、特定の有機物が含まれます。酸, 水素化過酸化物またはエタノール (アルコール)。無機物など、日常生活からも多くの危険物質が知られています。酸、高濃度のアルカリ、塩素化炭化水素など。多くの生物毒も知られています。たとえば、ヘビの毒、真菌の毒素、その他の多くの植物や動物の毒素には細胞毒性があります。進化の過程で、常に新しい細胞毒素が生成されました。彼らは、攻撃から身を守る役割を果たし、狩猟の文脈では獲物を殺す役割を果たします。しかし、化学的だけでなく生物学的細胞毒性物質も進化してきました。感染症から身を守るために、免疫システムに対する高度な防御システムを開発しました。細菌、菌類またはウイルス. このプロセスでは、微生物自体の細胞だけでなく、微生物が攻撃する体の細胞も殺さなければなりません。したがって、細胞毒性物質には、T細胞、ナチュラルキラー細胞、好中球顆粒球またはマクロファージ。

機能とタスク

特定の物質や細胞の細胞毒性は、生物学的発達の文脈において非常に重要です。は免疫システム特に、微生物の侵入者から体を保護するためのいくつかの戦略を開発しました。これらには細菌、菌類、またウイルス. 感染した細胞は生物にさらにダメージを与え、細胞の防御機構によって殺されなければなりません。免疫システム. 細菌彼らは体に入る前にすでにさまざまな防御物質に直面しており、一部は殺されています。この最初の免疫反応が細菌の侵入を阻止するのに十分である場合、細胞毒性物質と細菌に対する免疫細胞の生成はここですでに終了しています。しかし、感染した体細胞は、T細胞やナチュラルキラー細胞、マクロファージの影響で排除されなければなりません。さらに、生物は抗体細胞表面にある抗原と結合します。この場合、免疫細胞の細胞傷害作用や抗体を提供しています健康生物全体の。との戦いウイルス感染した細胞を破壊することによってのみ機能することもできます。このプロセスでは、激しい炎症反応が発生します。痛み & 発熱. 感染中の疾患プロセス全体は、細胞毒性反応として理解できます。いつ薬物が使用される場合、対応する物質の細胞毒性もしばしば利用されます。多くの場合、これらは体内の特定の病的細胞を殺す細胞増殖抑制効果です。これは特に、制限なく分裂する腫瘍細胞に当てはまります。細胞増殖抑制剤は、核酸生成への影響を通じて細胞毒性効果を媒介することがよくあります。たとえば、窒素拠点が阻害されると、核酸が生成されないために細胞の成長が停止します。これは主に、腫瘍細胞などの急速に成長する細胞に影響を与えます。したがって、これらの効果は薬物、の一部として使用されます化学療法、特に向けられている癌細胞。副作用は、粘膜細胞と免疫細胞の成長が同時に遅くなることに基づいています。

病気と病状

しかし、細胞毒素はプラスの効果をもたらすだけではありません。たとえば、次のようなことができる多くの生物剤があります。つながる体のすべての細胞を殺し、体全体を死に至らしめます。例には、ヘビ毒、真菌毒素、その他の多くの植物および動物の毒素が含まれます。毒を生産する生物にとって、これは損傷した生物に対する生物学的優位性を意味します。また、細胞の代謝を阻害することで細胞にダメージを与える化学物質も多く、すでに細胞膜を破壊する細胞毒素もあります。さらに他の毒素は、核酸代謝を阻害し、細胞の破壊につながります。作用機序は非常に幅広い。細胞毒性は細胞毒性スケールで表すことができる。したがって、0 から 3 までのグラデーションがあります。0 の場合、その物質は毒性がありません。レベル 1 では、弱い毒性物質によるわずかな阻害があります。レベル 2 は、中程度の毒性物質による有意な抑制を意味します。毒性の強い物質はレベル 3 としてカウントされます。物質の細胞毒性は、いわゆる細胞生存率によって決定できます。細胞生存率は、細胞集団内の生きている細胞の数を表します。生きている細胞が少ないほど、細胞の生存率が低くなり、毒性試験対象の物質の毒性が高くなります。このプロセスでは、他の方法の中でも特に、カウントチャンバーまたはフローサイトメーターを使用して、総細胞数が決定されます。特定の染色法を使用して、生細胞を決定できます。このメソッドを使用して、濃度細胞の生存率が 50% 低下する物質。これが IC50 値です。これで濃度、細胞の 50% が死にます。この値は、化学療法剤の有効性を推定するために使用できます。消毒剤. これらの薬剤を使用した場合、IC50値を超えると全身への毒性が支配的になります。重大な悪影響健康影響が発生し、死に至ることもあります。