A legfontosabb különbség a genotoxicitás és a mutagenitás között az, hogy a genotoxicitás egy anyag azon képessége, hogy toxicitást okoz egy sejt DNS-én/genetikai anyagán, míg a mutagenitás egy ágens mutációkat okozó képessége.
A genotoxicitás és a mutagenitás két hasonló kifejezés, amelyeket gyakran félreértelmeznek és felcserélhetően használnak az emberek. A genotoxicitás egy vegyi anyag vagy ágens által a sejt génjére vagy DNS-ére gyakorolt toxikus hatás. Így a genotoxikus hatású vegyi anyag genotoxin. Ezzel szemben a mutagenitás egy anyag azon képessége, hogy mutációkat okozzon vagy indukáljon. A genotoxikus vegyi anyagok nem feltétlenül mutagén anyagok. Lehetnek mutagének. Azonban minden mutagén ágens genotoxikus, mivel megvan a sejt genetikai anyagának elpusztítása.
Mi az a genotoxicitás?
A genotoxicitás egy anyag azon képessége, hogy toxicitást hoz létre a sejt genetikai anyagán, ami elsősorban a rák kialakulásához vezet. A genotoxikus anyagok lehetnek fizikai és kémiai anyagok, amelyek megváltoztathatják a génszekvenciákat, ami a genetikai információ változását idézi elő. Ha egy genotoxin hatással van egy szomatikus sejt genetikai anyagára, az nem lesz örökletes. Ezzel szemben, ha a genotoxikus hatás a csírasejtekre hat, akkor örökletes lehet. A genotoxikus hatás minimálisra csökkenthető DNS-javító mechanizmusokkal, elsősorban a sejt enzimaktivitásával. Ezenkívül genotoxicitás esetén a sejtek apoptózison mennek keresztül.
01. ábra: Genotoxikus károsodás
A genotoxinok által okozott DNS-károsodások különböző DNS-vizsgálatokkal elemezhetők. A gyakori DNS-károsodások közé tartoznak a deléciók, inszerciók, kétszálú törések, kromoszóma-rendellenességek és keresztkötések. A törlések és beillesztések a bázispárok eltávolítására, illetve hozzáadására vonatkoznak. Ezenkívül a kétszálú törések bemetszéseket képeznek a kettős szálú DNS-ben, és ezáltal DNS-fragmenseket képeznek. A kromoszóma-rendellenességek viszont olyan nagy léptékű hatások, amelyek a ploiditási szintek változásaivá válhatnak. A sugárzás és a vegyi anyagok, például alkilezőszerek, nitrogén-oxidok, bázisanalógok, interkaláló szerek gyakori genotoxinok.
Mi a mutagenitás?
A mutagenitás egy ágens azon képessége, hogy mutációkat indukál. A mutáció a DNS állandó, átvihető változása, amely különböző rendellenes állapotokhoz vezet, ha nem javítják ki. A mutációt okozó szerek vagy vegyszerek mutagének. Mint fentebb említettük, a mutagének genotoxinok. Ezenkívül a mutagének lehetnek fizikai, biológiai vagy kémiai ágensek. A fizikai mutagének főként különböző típusú sugárzásokat foglalnak magukban. Ez lehet ionizáló vagy nem ionizáló sugárzás. Ezek a sugárzások megzavarják a DNS kettős hélix szerkezetét, mutációkat okozva. Ezenkívül a biológiai mutagének közé tartoznak a különböző vírusok, amelyek megfertőzik a sejteket és megtámadják a DNS-t. Ezért ezek a vírusok képesek DNS-üket beépíteni a gazdaszervezetbe, mutációkat okozva. A kémiai mutagének viszont tartalmaznak bázisanalógokat, nitrogén-monoxid fajtákat, interkaláló ágenseket, amelyek a DNS-szekvencia átmeneteit és transzverzióit okozhatják. Apurinikus és apirimidin helyek képződéséhez vezetnek, mutációkat hozva létre a DNS-ben.
02. ábra: A mutagén hatása
A mutagenitás képessége csökken a sejtben működő DNS-javító enzimek és javító mechanizmusok hatékonyságának növekedésével. Ellenkező esetben a mutációk rákot, genetikai rendellenességeket és különféle szövődményeket okoznak.
Mi a hasonlóság a genotoxicitás és a mutagenitás között?
- A genotoxicitás és a mutagenitás két olyan jelenség, amely hatással van egy szervezet génjére vagy DNS-ére.
- Mindkettő képes megváltoztatni egy sejt genetikai anyagát.
- Sőt, minden hatásnak vannak kémiai és fizikai módjai.
- A genotoxin lehet mutagén vagy nem, de minden mutagén genotoxin.
- A mutagenitás és a genotoxicitás egyaránt csökkenthető a DNS-javító enzimek és a sejtben működő mechanizmusok hatására.
- Mindkettő rák és más DNS-alapú genetikai betegségek kialakulásához vezethet.
Mi a különbség a genotoxicitás és a mutagenitás között?
A genotoxicitás és a mutagenitás két kifejezés, amelyet néha felcserélhetően használnak. A genotoxicitás azonban egy ágens vagy vegyi anyag azon képességére utal, hogy toxikus hatást gyakoroljon a sejt genetikai anyagára, míg a mutagenitás egy ágens vagy anyag azon tulajdonsága, hogy mutációkat hoz létre vagy indukál a DNS-ben. Tehát ez a legfontosabb különbség a genotoxicitás és a mutagenitás között.
Sőt fontos megjegyezni, hogy bár minden mutagén genotoxikus, nem minden genotoxikus anyag mutagén, mivel a genotoxinok lehetnek mutagének, rákkeltő anyagok vagy teratogén anyagok.
Az alábbi infografika összefoglalja a genotoxicitás és a mutagenitás közötti különbséget.
Összefoglaló – Genotoxicitás vs mutagenitás
Mind a genotoxicitás, mind a mutagenitás gyakran egy ágens azon képességére utal, hogy megváltoztatja a sejt DNS-ét, ami különböző kromoszóma-rendellenességekhez és mutációkhoz vezet. Mély értelemben azonban a genotoxicitás egy ágens azon képességére utal, hogy megváltoztatja a DNS szerkezetét, információtartalmát vagy szegregációját, míg a mutagenitás egy ágens azon tulajdonságára utal, hogy genetikai mutációt indukál. Tehát ez a legfontosabb különbség a genotoxicitás és a mutagenitás között. Emellett a genotoxicitás nem feltétlenül jár együtt mutagenitással. A genotoxinok mutagének helyett karcinogének vagy teratogén anyagok lehetnek. De minden mutagén genotoxin.
