Citotoxicidad

los Citotoxicidad indica el grado de efectos tóxicos de las sustancias químicas y las células vivas en las células del cuerpo. Su influencia daña o incluso mata la célula humana. Muchos procesos diferentes conducen a la destrucción de las células del cuerpo.

¿Qué es la citotoxicidad?

El término citotoxicidad se deriva del griego y significa allí veneno celular. Muchas sustancias son tóxicas para las células del cuerpo, algunas de las cuales incluso pueden matarlas. Hay muchas sustancias químicas que pueden interferir con el metabolismo de las células y cambiarlo en el proceso.

Las toxinas de las células químicas incluyen ciertos ácidos orgánicos, peróxido de hidrógeno y etanol (alcohol). También se conocen muchas sustancias peligrosas de la vida cotidiana, como ácidos inorgánicos, álcalis altamente concentrados, hidrocarburos clorados y muchos más. También se conocen muchos venenos biológicos. Los venenos para serpientes, hongos y muchos otros venenos para plantas y animales tienen efectos citotóxicos.

En el proceso de evolución, se crearon nuevas toxinas celulares. Sirven en parte para protegerse de los ataques y en el contexto de la caza para matar a la presa. Sin embargo, no solo se han desarrollado citotóxicos químicos sino también biológicos.

Para protegerse de las infecciones, el sistema inmunológico ha desarrollado un sofisticado sistema de defensa contra bacterias, hongos y virus. No solo deben eliminarse las células de los microorganismos, sino también las células del cuerpo que atacan. Por lo tanto, los citotóxicos también incluyen células T, células asesinas naturales, neutrófilos y macrófagos.

Función y tarea

La citotoxicidad de determinadas sustancias y células es de gran importancia en el contexto del desarrollo biológico. El sistema inmunológico en particular ha desarrollado algunas estrategias para proteger al cuerpo de los invasores microbianos. Estos incluyen bacterias, hongos y virus. Las células infectadas dañan aún más el organismo y deben ser destruidas por los mecanismos de defensa del sistema inmunológico.

Incluso antes de ingresar al cuerpo, las bacterias se enfrentan a varios anticuerpos y, en algunos casos, mueren. Si esta primera reacción inmune es suficiente para detener la entrada de bacterias, aquí termina la producción de sustancias citotóxicas y células inmunes contra las bacterias.

Sin embargo, las células corporales infectadas deben eliminarse mediante la influencia de las células T, las células asesinas naturales y los macrófagos. El organismo también produce anticuerpos que se combinan con antígenos en las superficies celulares. En estos casos, el efecto citotóxico de las células inmunitarias y los anticuerpos favorece la salud de todo el organismo.

La lucha contra los virus solo puede funcionar destruyendo las células infectadas. Se desarrollan reacciones inflamatorias violentas, que se notan con dolor y fiebre. Todo el proceso de la enfermedad en caso de infección puede entenderse como una reacción citotóxica.

Cuando se usan medicamentos, a menudo se usan las propiedades citotóxicas de las sustancias correspondientes. A menudo, estos son efectos citostáticos para matar células enfermas específicas en el cuerpo. Esto es especialmente cierto para las células tumorales que se dividen indefinidamente.

Los agentes citostáticos a menudo median su efecto citotóxico a través de su influencia sobre la producción de ácido nucleico. Por ejemplo, si se inhibe la formación de bases nitrogenadas, el crecimiento celular se detiene debido a una producción insuficiente de ácido nucleico. Esto afecta principalmente a las células de crecimiento rápido, como las células tumorales. Por lo tanto, los efectos de estos medicamentos, que se utilizan como parte de la quimioterapia, están dirigidos específicamente contra las células cancerosas. Los efectos secundarios se basan en la ralentización simultánea del crecimiento de las células inmunitarias y de la mucosa.

Enfermedades y dolencias

Sin embargo, las citotoxinas no solo tienen efectos positivos. Hay muchos agentes biológicos que pueden matar todas las células del cuerpo y, por lo tanto, la muerte de todo el cuerpo. Algunos ejemplos son venenos para serpientes, venenos para hongos y muchos otros venenos para plantas y animales. Para los organismos productores de veneno, esto significa una ventaja biológica sobre los organismos dañados. Además, hay muchas sustancias químicas que tienen un efecto dañino celular al interferir con el metabolismo celular. Algunos venenos celulares ya tienen un efecto destructivo sobre las membranas celulares. Aún otros venenos inhiben el metabolismo de los ácidos nucleicos y por lo tanto conducen a la destrucción de la célula.

Los mecanismos de acción son muy amplios. La citotoxicidad se puede demostrar mediante una escala de citotoxicidad. Hay gradaciones de 0 a 3. En 0 la sustancia no es tóxica. En el nivel 1 hay una ligera inhibición por un material ligeramente tóxico. El nivel 2 nuevamente significa una inhibición significativa por material moderadamente tóxico. Los materiales altamente tóxicos se cuentan en el nivel 3.

La citotoxicidad de una sustancia se puede determinar mediante la denominada viabilidad celular. La viabilidad celular representa el número de células vivas en una población celular. Cuantas menos células vivas haya, menor será la viabilidad celular y más tóxica será la sustancia que se examina para determinar su toxicidad. El número total de células se determina utilizando una cámara de recuento o un citómetro de flujo, entre otras cosas. A continuación, las células vivas se pueden identificar mediante determinados métodos de tinción. Este método se puede utilizar para determinar la concentración de una sustancia en la que la viabilidad celular se reduce en un 50 por ciento. Este es entonces el valor de IC50. A esta concentración, el 50 por ciento de las células mueren. La efectividad de los agentes quimioterapéuticos o desinfectantes se puede estimar usando este valor. Si se excede el valor de CI50 al usar estos agentes, la toxicidad supera a todo el cuerpo. Se producen importantes daños a la salud que también pueden provocar la muerte.