Zarówno genotoksyczność, jak i mutagenność dotyczą zmian w materiale genetycznym. Co zrozumiałe, genotoksyczność może być mylona z mutagennością, ponieważ wszystkie substancje mutagenne są genotoksyczne. Jednak nie wszystkie substancje genotoksyczne są mutagenne (Davey, 2020). Poniższe dyskusje dodatkowo zagłębiają się w ich różnice.

Co to jest genotoksyczność?

Genotoksyczność to zdolność substancji (genotoksyn) do uszkadzania informacji genetycznej komórek. Bycie narażonym na szkodliwe czynniki biologiczne i chemiczne może powodować zmiany epigenetyczne lub niestabilności genomowe, które mogą skutkować różnymi chorobami, takimi jak rak (Ren, et al., 2017). Jest również definiowany jako zestaw sposobów działania, które mogą powodować niekorzystne wyniki, w tym starzenie się, toksyczność rozwojową i choroby dziedziczne (Rawlinson, 2019). Może prowadzić do bezpośrednich lub pośrednich skutków, takich jak bezpośrednie uszkodzenia DNA, które powodują mutacje i błędne aktywacje zdarzeń DNA. Genotoksyny mogą być skategoryzowane jako kancerogeny, mutageny lub teratogeny (Davey, 2020). Należy również zauważyć, że genotoksyczność jest procesem, który czasami, ale rzadko prowadzi do indukcji mutacji. Genotoksyczność nie ma efektu biologicznego, jeśli nie postępuje w kierunku mutacji (Beck, 2014).

Szereg testów genotoksyczności in vitro (poza organizmem) i in vivo (w całym, żywym organizmie) opracowano w celu oceny bezpieczeństwa produktów konsumenckich i chemikaliów środowiskowych. Są one również wykorzystywane do oceny mechanizmów działania zarówno znanych, jak i podejrzanych kancerogenów (Phillips & Arlt, 2009). Jednym ze słynnych przykładów potrzeby dokładnych badań genotoksyczności jest historyczny przypadek talidomidu, leku uspokajającego, który był przepisywany kobietom w ciąży w celu złagodzenia nudności, ale jego skutkiem były poważne nieprawidłowości płodu. Ta tragedia skłoniła do wprowadzenia bardziej rygorystycznych przepisów dotyczących genotoksyczności specjalnie dla przemysłu farmaceutycznego (Davey, 2020).

Co to jest mutagenność?

Mutagenność to proces wywoływania trwałych zmian w strukturze lub ilości materiału genetycznego. Mutagen to genotoksyna, jest to czynnik chemiczny, fizyczny lub biologiczny, który wywołuje zmiany genetyczne, które mogą być dziedziczone; odbywa się to zazwyczaj poprzez oddziaływanie na DNA (World Health Organization, 2020; Samanthi, 2019).

Badanie mutagenności wykonuje się w celu identyfikacji substancji, które mogą prowadzić do zmian genetycznych w komórkach zarodkowych lub somatycznych. Wyniki są następnie wykorzystywane w podejmowaniu decyzji regulacyjnych. Informacje te są cenne w ocenie ryzyka wystąpienia działań niepożądanych, zwłaszcza rozwojowych (World Health Organization, 2020). Badanie mutagenności jest pomocne w ocenie działania nowych leków, dodatków do żywności, pestycydów, kosmetyków i innych produktów (Sundar, et al., 2018).

Mutacje mogą wystąpić w komórkach somatycznych (komórki ciała z wyjątkiem rozrodczych komórek zarodkowych) lub komórkach zarodkowych (biorących udział w procesie rozrodczym i mogących wygenerować nowy organizm; Little Pro, 2016):

• Komórki somatyczne.

Mutacje w komórkach somatycznych mogą powodować zmieniony wzrost lub śmierć komórki. Toksyczność w komórkach somatycznych prowadzi do różnych skutków, takich jak zapalenie skóry, rak i śmierć.

• Komórki zarodkowe

Skutki mutacji w komórkach rozrodczych są dziedziczne. Nie ma wpływu na narażonego osobnika, ale efekt jest przekazywany następnym pokoleniom.

Różnica między genotoksycznością a mutagennością

Definicja

Genotoksyczność to zdolność substancji (genotoksyn) do uszkadzania informacji genetycznej komórek. Bycie narażonym na szkodliwe czynniki biologiczne i chemiczne może powodować zmiany epigenetyczne lub niestabilności genomowe, które mogą skutkować różnymi chorobami, takimi jak rak (Ren, et al., 2017). Mutagenność to proces wywoływania trwałych zmian w strukturze lub ilości materiału genetycznego (World Health Organization, 2020).

Testy

Szereg testów genotoksyczności in vitro (poza organizmem) i in vivo (w całym, żywym organizmie) zostało opracowanych w celu oceny bezpieczeństwa produktów konsumenckich i chemikaliów środowiskowych. Są one również wykorzystywane do oceny mechanizmów działania zarówno znanych, jak i podejrzanych kancerogenów (Phillips & Arlt, 2009). Dla porównania, badania mutagenności wykonuje się w celu identyfikacji substancji, które mogą prowadzić do zmian genetycznych w komórkach zarodkowych lub somatycznych. Wyniki są następnie wykorzystywane przy podejmowaniu decyzji regulacyjnych. Informacje te są cenne w ocenie ryzyka wystąpienia niekorzystnych skutków, zwłaszcza rozwojowych (World Health Organization, 2020).

Mutacja

Genotoksyczność to proces, który czasami, ale rzadko prowadzi do indukcji mutacji. Nie ma ona efektu biologicznego, jeśli nie postępuje w kierunku mutacji (Beck, 2014). Natomiast mutagenność to proces wywoływania mutacji (World Health Organization, 2020). Mutacje mogą wystąpić w komórkach somatycznych, które są komórkami ciała z wyjątkiem komórek rozrodczych lub komórek zarodkowych, które biorą udział w procesie rozrodczym i mogą generować nowy organizm (Little Pro, 2016)

Genotoksyczność a mutagenność

Najczęściej zadawane pytania:

Czy genotoksyczność to to samo co mutagenność?

Co zrozumiałe, genotoksyczność może być mylona z mutagennością, ponieważ wszystkie substancje mutagenne są genotoksyczne. Jednak nie wszystkie substancje genotoksyczne są mutagenne (Davey, 2020). Efekty genotoksyczne nie zawsze są związane z mutacjami (Little Pro, 2016).

Co to znaczy mutagenność?

Mutagenność to proces wywoływania trwałych zmian w strukturze lub ilości materiału genetycznego (World Health Organization, 2020).

Podsumowanie

• Wszystkie substancje mutagenne są genotoksyczne. Jednak nie wszystkie substancje genotoksyczne są mutagenne (Davey, 2020).
• Genotoksyczność to zdolność substancji (genotoksyn) do uszkadzania informacji genetycznej komórek (Ren, et al., 2017).
• Mutagenność to proces wywoływania trwałych zmian w strukturze lub ilości materiału genetycznego (World Health Organization, 2020).
• Testy genotoksyczności i mutagenności zostały opracowane w celu oceny bezpieczeństwa produktów konsumenckich.