Цитотоксические действия и меры предосторожности

Цитотоксичность относится к веществу или процессу, который приводит к повреждению или гибели клеток. Приставка «цито» относится к клетке, а «токсичный» - к яду. Этот термин часто используется для описания химиотерапевтических препаратов, убивающих раковые клетки, но может также использоваться для описания токсинов, таких как яд. В нашей собственной иммунной системе есть клетки, которые считаются цитотоксическими, например Т-клетки, которые убивают бактерии, вирусы и раковые клетки.1 Ярлык «цитотоксический» важен для медицинских работников, которые будут работать с цитотоксическими лекарствами или другими веществами, которые может вызвать гибель клеток, поэтому для обеспечения безопасности необходимы особые меры предосторожности. Тесты на цитотоксичность важны для обеспечения безопасности, начиная от воздействия окружающей среды и заканчивая медицинскими изделиями.

Цитотоксические препараты

В большинстве случаев термин «цитотоксический» относится к эффекту, который химиотерапевтический препарат оказывает на раковые клетки. В этом смысле цитотоксический агент можно отличить от цитостатического. Цитостатические препараты, напротив, подавляли бы деление и рост клеток, но не приводили бы непосредственно к их гибели.

Цитотоксические препараты действуют, прерывая клетки в определенных местах цикла роста3. С наибольшей вероятностью они поражают быстрорастущие клетки, например раковые клетки, волосяные фолликулы, костный мозг и клетки, выстилающие желудок и кишечник. Причина того, что большинство схем химиотерапии включает комбинацию лекарств (комбинированная химиотерапия) и что большинство циклов химиотерапии повторяются, заключается в том, что клетки находятся в разных местах в процессе деления.

Не все лекарства, используемые для лечения рака, цитотоксичны. Химиотерапевтические препараты предназначены для уничтожения всех быстрорастущих клеток, включая нормальные клетки, которые быстро делятся. Некоторые из новых типов противораковых препаратов, такие как таргетная терапия и иммунотерапия, не считаются цитотоксическими. Эти препараты действуют либо на определенный путь роста раковых клеток, либо на стимуляцию или использование иммунной системы для борьбы с раком. Некоторые виды иммунотерапии, такие как CAR T, могут считаться цитотоксическими в некотором смысле, поскольку они используют цитотоксическое действие собственных цитотоксических Т-клеток организма.

Цитотоксические агенты у людей или животных

Есть и другие цитотоксические вещества, которые используются для множества функций. Как и в случае с цитотоксическими химиотерапевтическими препаратами, это просто означает, что они убивают клетки.

Цитотоксические Т-клетки

Цитотоксические агенты созданы не только для уничтожения рака и борьбы с болезнями. Наш организм также производит цитотоксические Т-клетки (цитотоксические Т-лимфоциты). Цитотоксические Т-клетки (клетки CD8 + и естественные лимфоциты-киллеры) являются частью иммунной системы, которая ищет, находит и уничтожает клетки, инфицированные вирусами, а также раковые клетки.

Одна из наиболее быстро развивающихся областей исследования рака в настоящее время сосредоточена на использовании и стимулировании наших собственных цитотоксических клеток для борьбы с раком в нашем организме4. Эти методы лечения работают по-разному; одни позволяют Т-клеткам «видеть» раковые клетки, которые ранее были скрыты, другие - собирая и размножая эти клетки, и многое другое.

Цитотоксический яд

Не только люди используют цитотоксические Т-клетки. Некоторые яды, например, выделяемые гадюками, кобрами и скрипичными пауками, также цитотоксичны.

Механизм действия

Цитотоксические агенты могут убивать клетки несколькими способами. Они могут нанести вред клетке, так что ее клеточная мембрана ослабнет и клетка взорвется (лизис), или они могут помешать клеточному делению, так что клетка перестает расти и делиться.

Терминология может сбивать с толку при рассмотрении лекарств или других веществ, которые повреждают клетки или ДНК в клетках.

Цитотоксический против генотоксического

Существует много путаницы между терминами цитотоксический и генотоксический. Термин цитотоксический относится к способности вещества вызывать повреждение клеток. Термин «генотоксичность» относится к способности вещества напрямую повреждать ДНК в клетках. Когда ДНК повреждена, она может умереть, а может и не умереть. Фактически, стойкость клеток, несущих поврежденную ДНК (мутации), которая не восстанавливается, лежит в основе развития рака. Рак часто возникает в результате серии мутаций как онкогенов (генов, которые кодируют белки, которые стимулируют рост клеток), так и генов-супрессоров опухолей (гены, которые кодируют белки, которые восстанавливают поврежденную ДНК или вызывают гибель клетки, если ДНК не может быть восстановлена). ). Гены BRCA являются примерами генов-супрессоров опухолей.

Канцерогенность / мутагенность

Говоря о цитотоксичности, важно объяснить еще несколько определений. Термин «канцерогенный» относится к цитотоксическому веществу, которое может вызывать повреждение ДНК, которое в конечном итоге может привести к развитию рака.6 Напротив, термин «мутагенный» относится к цитотоксическим веществам, которые потенциально могут вместо этого повредить хромосомы или гены у плода. 7

Вот почему крайне важно соблюдать осторожность при обращении с цитотоксическими лекарствами и веществами.

Опасности цитотоксических препаратов и агентов

Цитотоксические препараты могут убивать раковые клетки, но они также могут повреждать нормальные, здоровые клетки, о чем свидетельствуют побочные эффекты большинства химиотерапевтических препаратов.

Цитотоксические меры предосторожности

Тем, кто работает с цитотоксическими препаратами или другими веществами, особенно рекомендуются меры предосторожности, чтобы избежать канцерогенности и мутагенности. Конкретные меры предосторожности могут значительно различаться в зависимости от пути возможного воздействия, но могут включать: 8

• Перчатки с манжетами, заправленными под перчатки

• Одежда с длинным рукавом

• Одноразовые халаты

• Защитные очки

• Защита органов дыхания

При некоторых методах лечения рака пациентам могут быть приняты меры предосторожности, связанные с цитотоксичностью, по возвращении домой. К ним относятся меры по защите других членов семьи, которые могут непреднамеренно подвергнуться воздействию жидкостей организма, содержащих цитотоксические химические вещества.

Тестирование цитотоксичности

Тесты на цитотоксичность используются при разработке многих продуктов, от лекарств до косметики. Растительные продукты (которые будут использоваться для экстрактов и т. Д.) Проходят испытания на токсичность. Термин, называемый «индекс селективности», описывает соотношение между потенциальной биологической активностью в образце растения и его потенциальной цитотоксичностью.

Слово от Verywell

Термин «цитотоксический» может пугать, особенно если вы видите этикетку на том, что будет введено в ваше тело. Но наш собственный организм также вырабатывает цитотоксические вещества. Однако важно понимать, как действуют эти вещества, чтобы защитить себя в окружающей среде.