Bir maddenin ( sentetik kimyasal veya doğal olarak genotoksik doğal madde) veya radyasyonun , genomun fiziksel ( kromozomal kırılma ) veya işlevsel bütünlüğünü tehlikeye atabilecekleri zaman genotoksik olduğu söylenir .
Kromozom, hücre ve organizma, DNA'yı onarmak veya mutant hücreleri ( apoptoz yoluyla ) çıkarmak için mekanizmalara sahiptir , ancak onarım kusurlu, eksik veya yoksa, DNA hasarı kalıcı ve geri dönüşü olmayan mutasyonlara (genellikle nötr veya zararlı) yol açar.
Bu mutasyonlar, ayrı ayrı genleri (gen mutasyonu), gen bloklarını (genomik mutasyon) veya kromozomları (kromozomal mutasyon) etkileyebilir.
Mutasyonun (veya mutasyonların) ciddiyetine bağlı olarak, genotoksik ürünler bu durumda özellikle çocuğa bulaşan bir eksikliğin nedeni olabilir; ve hücre proliferasyonunda ve / veya hayatta kalmasında rol oynayan mutasyona uğramış genlere sahiplerse , iyi huylu tümörlerin ve / veya kanserlerin kaynağı olabilir .
Bir ajanın (madde, iyonlaştırıcı radyasyon, mikrodalga radyasyonu, belirli virüsler), bir hücrenin veya bir organizmanın genomunu geri döndürülemez şekilde değiştirebildiği veya genlerin normal ifadesini bozabildiği zaman genotoksik olduğu söylenir . Ne zaman DNA gamet (ilgilenir sperm , oosit varsa) mutasyon zararlı ama uygulanabilir olduğunu o sırasında sonradan ortaya çıkarsa, bu, bazen, hem de, bebe¤e edilebilir embriyogenezin veya organizmanın gelişmesi.. Belirli mutasyonlar bir tümör veya kanser sürecini tetikler ; vücutta mutajenik ajan etkilerinin varlığı kanser riskinin bir göstergesidir.
Genotoksik ajana maruziyet su , hava , toprak , yiyecek veya mutajenik radyasyon kaynaklarına yakınlık yoluyla meydana gelebilir .
Mutajenite, yalnızca özel bir genotoksisite durumudur.
Genotoksisite, sitotoksisite biçimlerinden biridir . Genotoksisite kavramı, mutajenite kavramı ile eşanlamlı değildir ve hatta kanserojenlik kavramı ile eşanlamlı değildir (çünkü çoğu DNA kırılması onarılır), ancak genotoksik bir ürün genellikle mutajeniktir ve potansiyel olarak kanserojendir. Bir genotoksisite testi, bir mutajenite testinden farklı değildir ve hatta bir kanser tarama testinden (tümör belirteçlerini arayacak) daha azdır. Ek olarak, bir kanserojen genellikle genotoksik iken, dioksinler gibi genotoksik olmayan kanserojenler de vardır.
Bir mutajenin iki tür etkisi olabilir:
Metabolizma, vücuda giren toksinlerin çoğunu az çok hızlı bir şekilde ortadan kaldırır. Omurgalılarda ve bazı omurgasızlarda, bu detoksifikasyon karaciğerde enzimatik sistemler ve özellikle sitokromlar P-450 aracılığıyla kofaktörleri ( oksijen ve NADPH ) harekete geçirerek gerçekleştirilir . Bununla birlikte, bu metabolizma daha sonra genellikle mutajenik olan reaktif ara kimyasal türler, elektrofiller üretir. Birçok genotoksik bileşik, ancak metabolize edildikten sonra veya "biyoaktivasyon" yoluyla genotoksik hale gelir. Genotoksik bileşikler veya kalıntıları çoğunlukla idrarla (bu nedenle çeşitli testlerle kullanılır) veya dışkıda, terle ...
Çok farklı etki mekanizmalarına sahip üç ana genotoksik ajan türü şunlardır:
Bu çalışma alanı, özellikle araştırmaları içeren biyogenotoksikoloji ile ilgilidir :
... insanlarda ( toksikoloji alanında ) veya tüm canlı türlerinde ( ekotoksikoloji ).
Bu çalışma alanı, sentetik veya doğal olsun , antimutajenik moleküllerle de ilgilenmektedir . Doğal olduklarında, bitki, hayvan, mantar veya mikrobiyal dünyada aranırlar ve bunlar aynı zamanda doğal çevresel kanserojenlere veya insanlar tarafından üretilen ve / veya yayılan genotoksik ürünlere karşı da savaşmalıdır. Aynı zamanda bu özellikleri açıklayan moleküler ve fizyolojik mekanizmaları incelemek de bir sorundur.
Özellikle ekotoksikoloji , toksikoloji ve iş sağlığı alanlarında kullanılan genotoksik ajanlar için çok sayıda test vardır . Aşağıdaki tablo en çok kullanılanları (2000-2010 yıllarında) listelemektedir.
Test türü | Genotoksik ajanlara maruz kalma | Genotoksik etki | Mutajenik etki |
---|---|---|---|
Ruh Testi ( İdrar ) |
Evet | Hayır | Hayır |
HPRT testi ( kan lenfositleri ) |
Evet | Evet | Evet |
Glikoforin A testi ( kırmızı kan hücreleri ) |
Evet | Evet | Evet |
Kuyruklu yıldız testi (kan lökositleri, oral hücreler vb.) |
Evet | Evet | Hayır |
Kardeş Kromatid Değişimi (SCE) Testi (Kan Lenfositleri) |
Evet | Evet | Hayır |
Kromozomal anormallikler (kan lenfositleri ) |
Evet | Evet | Evet |
Kan lenfosit mikronüklei testi ) |
Evet | Evet | Evet |
Kimyasal katkı maddelerinin tespiti (kan lökositleri) |
Evet | Evet | Hayır |
Bu testlerin çoğu için, karıştırıcı faktörler mevcuttur (yaş ve tütüne maruz kalma, metabolizmada enzimlerin ekspresyonunun polimorfizmi ve DNA hasarı onarım sistemi, test etmek istediğimizden başka bir çevre kirliliğine maruz kalma, fiziksel egzersiz, diyet). Ek olarak, kırmızı kan hücreleri ( kırmızı kan hücreleri ) kullanan testlerin gerçekleştirilmesi kolaydır ( hücre kültürüne gerek yoktur , kırmızı kan hücrelerinin basit kan testi ile toplanması ve depolanması kolaydır ), ancak yalnızca kemik iliği hücrelerindeki mutasyonları tespit eder. Xxx . Kuyruklu testi ile bağlanabilmektedir floresan in situ hibridizasyon ilgilenilen bir genin özel bir mutasyon ya da onarımını tespit etmek için (FISH).
Kromozomal anormalliklerin
tespiti, artan kanser riski ile ilişkilidir.
Son araştırmalar, elektromanyetik radyasyonun (özellikle mikrodalgalar) bir kısmının genotoksik olduğunu, ancak gezegenin giderek artan bir bölümünde tüm canlı organizmaların maruz kaldığı elektromanyetik dumanın artan bir bölümünü oluşturduğunu gösteriyor.
Bazı "klasik" genotoksik kimyasallara ek olarak , sağlık etkileri hala bilinmeyen veya çok az anlaşılan nanopartiküllerin ve nanomalzemelerin çevremizde son zamanlarda yayılması, sağlık oyuncuları ve belirli tüketiciler için endişe kaynağıdır.
Daha iyi risk, adlı bir proje anlamak için "Nanogenotox" Nanogenotox projesi tarafından koordine, Afsset ve karıştığı birçok Avrupa ülkesinde, amaçları (üç yıldan fazla) vermek üzere Avrupa Komisyonu "bir alternatif, potansiyelini tespit sağlam ve güvenilir bir yöntem. Nanomalzemelerin genotoksik insanlarda kanser veya üreme toksisitesi riskine yol açma olasılığı yüksektir ” .
14 üretilmiş nanomateryal (üç gruba ayrılmıştır: titanyum dioksit , silika ve karbon nanotüpler , kozmetik, gıda, günlük tüketici ürünleri gibi ürünlerde zaten kullanıldıkları için seçilen üç malzeme) riskler açısından da dahil olmak üzere incelenecektir. maruz kalma ( in vivo test ile soluma, deri veya oral maruziyet ).
Ayrıca Avrupa'da üretilen miktarların değerlendirilmesi planlanmaktadır.