Citotoxicidade

o Citotoxicidade indica o grau de efeitos tóxicos de substâncias químicas e células vivas nas células do corpo. Sua influência danifica ou mesmo mata a célula humana. Muitos processos diferentes levam à destruição das células do corpo.

Qual é a citotoxicidade?

O termo citotoxicidade é derivado do grego e significa ali veneno celular. Muitas substâncias são tóxicas para as células do corpo, algumas das quais podem até matar as células. Existem muitos produtos químicos que podem interferir no metabolismo das células e alterá-lo no processo.

As toxinas químicas das células incluem certos ácidos orgânicos, peróxido de hidrogênio e etanol (álcool). Muitas substâncias perigosas também são conhecidas na vida cotidiana, como ácidos inorgânicos, álcalis altamente concentrados, hidrocarbonetos clorados e muitos mais. Muitos venenos biológicos também são conhecidos. Venenos de cobras, venenos de cogumelos e muitos outros venenos de plantas e animais têm efeitos citotóxicos.

No processo de evolução, novas toxinas celulares foram criadas. Eles servem em parte para repelir ataques e no contexto da caça para matar a presa. No entanto, desenvolveram-se não apenas citotóxicos químicos, mas também biológicos.

Para evitar infecções, o sistema imunológico desenvolveu um sofisticado sistema de defesa contra bactérias, fungos e vírus. Não apenas as células dos próprios microorganismos devem ser mortas, mas também as células do corpo que eles atacam. Portanto, os citotóxicos também incluem células T, células natural killer, neutrófilos e macrófagos.

Função e tarefa

A citotoxicidade de certas substâncias e células é de grande importância no contexto do desenvolvimento biológico. O sistema imunológico em particular desenvolveu algumas estratégias para proteger o corpo de invasores microbianos. Isso inclui bactérias, fungos e vírus. As células infectadas danificam ainda mais o organismo e precisam ser mortas pelos mecanismos de defesa do sistema imunológico.

Mesmo antes de entrarem no corpo, as bactérias são confrontadas com vários anticorpos e, em alguns casos, mortas. Se essa primeira reação imunológica for suficiente para impedir a entrada da bactéria, termina aqui a produção de substâncias citotóxicas e células imunológicas contra a bactéria.

As células corporais infectadas, entretanto, devem ser eliminadas por meio da influência das células T, células natural killer e macrófagos. O organismo também produz anticorpos que se combinam com antígenos na superfície das células. Nesses casos, o efeito citotóxico das células do sistema imunológico e dos anticorpos serve à saúde de todo o organismo.

A luta contra os vírus só funciona destruindo as células infectadas. Desenvolvem-se reações inflamatórias violentas, que são perceptíveis na dor e na febre. Todo o processo da doença em caso de infecção pode ser entendido como uma reação citotóxica.

Na utilização de medicamentos, são frequentemente utilizadas as propriedades citotóxicas das substâncias correspondentes. Freqüentemente, esses são efeitos citostáticos para matar células específicas do corpo doentes. Isso é especialmente verdadeiro para células tumorais que se dividem indefinidamente.

Os agentes citostáticos freqüentemente medeiam seu efeito citotóxico por meio de sua influência na produção de ácido nucleico. Por exemplo, se a formação de bases de nitrogênio for inibida, o crescimento celular será paralisado devido à produção insuficiente de ácido nucleico. Isso afeta principalmente as células de crescimento rápido, como as células tumorais. Portanto, os efeitos dessas drogas, que são usadas como parte da quimioterapia, são direcionadas especificamente contra as células cancerosas. Os efeitos colaterais são baseados na diminuição simultânea do crescimento das células da mucosa e do sistema imunológico.

Doenças e enfermidades

No entanto, as citotoxinas não têm apenas efeitos positivos. Existem muitos agentes biológicos que podem matar todas as células do corpo e, portanto, a morte de todo o corpo. Exemplos são venenos de cobra, veneno de cogumelo e muitos outros venenos de plantas e animais. Para os organismos produtores de venenos, isso significa uma vantagem biológica sobre os organismos danificados. Além disso, existem muitas substâncias químicas que têm um efeito prejudicial às células, interferindo no metabolismo celular. Alguns venenos celulares já têm um efeito destrutivo nas membranas celulares. Ainda outros venenos inibem o metabolismo do ácido nucleico e, portanto, levam à destruição da célula.

Os mecanismos de ação são muito amplos. A citotoxicidade pode ser demonstrada usando uma escala de citotoxicidade. Existem gradações de 0 a 3. Em 0, a substância não é tóxica. No nível 1 há uma ligeira inibição por um material levemente tóxico. O nível 2 novamente significa uma inibição significativa por material moderadamente tóxico. Materiais altamente tóxicos são contados no nível 3.

A citotoxicidade de uma substância pode ser determinada pela chamada viabilidade celular. A viabilidade celular representa o número de células vivas em uma população de células. Quanto menos células vivas houver, menor será a viabilidade celular e mais tóxica será a substância que está sendo examinada para toxicidade. O número total de células é determinado usando uma câmara de contagem ou um citômetro de fluxo, entre outras coisas. As células vivas podem então ser identificadas usando certos métodos de coloração. Este método pode ser usado para determinar a concentração de uma substância na qual a viabilidade celular é reduzida em 50 por cento. Este é então o valor IC50. Nessa concentração, 50% das células morrem. A eficácia dos agentes quimioterápicos ou desinfetantes pode ser estimada usando este valor. Se o valor IC50 for excedido ao usar esses agentes, a toxicidade supera o corpo inteiro. Ocorrem problemas de saúde significativos, que também podem levar à morte.