Genotoxizitäts-Biokompatibilitätstests

Genotoxizität bedeutet toxisch (schädigend) für die DNA. Genotoxische Substanzen können direkt an DNA binden oder indirekt DNA-Schäden verursachen, indem sie die an der DNA-Replikation beteiligten Enzyme beeinflussen und Mutationen verursachen, die Krebs oder Geburtsfehler (Erbschäden) verursachen können oder nicht.

Genotoxine sind Wirkstoffe, die durch Wechselwirkung mit der DNA Mutationen hervorrufen, ihre Struktur schädigen und Krebs verursachen. Sie wirken, indem sie die chromosomale Struktur durch Insertion, Deletion, Duplikation, Ringbildung und ähnliche Wege verändern. Mutationen können zu einer Vielzahl von Krankheiten führen, von Krebs. Es ist sehr wichtig, Genotoxizitätsstudien durchzuführen, um mögliche Schäden zu vermeiden, die dies verursachen kann. Genotoxizitätstests werden durchgeführt, um festzustellen, ob ein Medikament oder eine andere Substanz das Potenzial hat, Mutationen und Genotoxizität zu verursachen. So werden bereits während der Entwicklung des Medikaments mögliche Gefahren ermittelt. Die Identifizierung von genotoxischen Stoffen hilft, den Mechanismus von Mutationen und Genotoxizität zu verstehen und ebnet somit den Weg für eine bessere Prävention der Häufigkeit solcher Mutationen und Genotoxizität.

Zu den am häufigsten angewandten Methoden zum Nachweis von Genotoxizität gehören bakterielle Ames-Tests, DNA-Strangbruchmessungen in Zellen (z. B. Comet-Test, alkalische Auflösung und Hydroxyapatit-Chromatographie, alkalische Elution) und zytogenetische Tests (Mikronukleus- und Chromosomenaberrationstests, einschließlich der Verwendung von Fluoreszenz). ). Diese Tests sind erschwinglich und haben eine hohe statistische Aussagekraft, sind reproduzierbar und können eine Vielzahl von genotoxischen Endpunkten erkennen.

Genotoxische Karzinogene sind Chemikalien, die durch die Induktion von Mutationen Karzinogenität zeigen. Aufgrund seiner DNA-Interaktionseigenschaften gibt es keine sichere Expositionsschwelle oder -dosis. Genotoxische Karzinogene können selbst in sehr geringen Dosen ein Krebsrisiko für den Menschen darstellen. Im Gegensatz dazu haben nicht-genotoxische Karzinogene, die durch andere Mechanismen als Mutationen wie hormonelle Wirkungen, Zytotoxizität, Zellproliferation oder epigenetische Veränderungen Krebs auslösen, eine sichere Expositionsschwelle.

Genotoxizitätstests sind eine wichtige Methode, um zwischen zwei Klassen von Karzinogenen zu unterscheiden. Einige Karzinogene haben jedoch negative Ergebnisse in In-vitro-Bakterienmutationstests, aber positive Ergebnisse in In-vivo-Genmutationstests an transgenen Nagetieren.

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