Nyckelskillnaden mellan genotoxicitet och mutagenicitet är att genotoxicitet är förmågan hos ett ämne att orsaka toxicitet på DNA/genetiskt material i en cell medan mutagenicitet är förmågan hos ett medel att orsaka mutationer.
Genotoxicitet och mutagenicitet är två liknande termer som ofta misstolkas och används omväxlande av människor. Genotoxicitet är den toxiska effekt som skapas av en kemikalie eller ett medel på gener eller DNA i en cell. En kemikalie som har en genotoxisk effekt är alltså ett genotoxin. Däremot är mutagenicitet ett ämnes förmåga att orsaka eller inducera mutationer. En genotoxisk kemikalie är inte nödvändigtvis ett mutagent ämne. De kan vara mutagener. Alla mutagena ämnen är dock genotoxiska eftersom de har egenskapen att förstöra cellens genetiska material.
Vad är genotoxicitet?
Genotoxicitet är förmågan hos ett ämne att skapa toxicitet på cellens genetiska material, vilket i första hand leder till uppkomsten av cancer. Genotoxiska ämnen kan vara fysiska och kemiska ämnen som kan förändra gensekvenserna, vilket leder till förändringar i genetisk information. Om ett genotoxin påverkar arvsmassan i en somatisk cell är det inte ärftligt. Om den genotoxiska effekten däremot verkar på könsceller kan den vara ärftlig. Den genotoxiska effekten kan minimeras genom DNA-reparationsmekanismer, främst cellens enzymaktivitet. Vid genotoxicitet kan celler också genomgå apoptos.
Figur 01: Genotoxiska skador
DNA-skador orsakade av genotoxiner kan analyseras med hjälp av olika DNA-analyser. Vanliga DNA-skador inkluderar deletioner, insertioner, dubbelsträngade brott, kromosomavvikelser och tvärbindning. Borttagningar och insättningar avser avlägsnande respektive tillägg av baspar. Dessutom bildar dubbelsträngade avbrott hack i det dubbelsträngade DNA:t och bildar därigenom fragment av DNA. Kromosomavvikelser, å andra sidan, är storskaliga effekter som kan utvecklas till förändringar i ploidinivåerna. Strålning och kemiska medel som alkyleringsmedel, kväveoxider, basanaloger, interkalerande medel är vanliga genotoxiner.
Vad är mutagenicitet?
Mutagenicitet är ett medels förmåga att inducera mutationer. En mutation är en permanent överförbar förändring i DNA som leder till olika onormala tillstånd om den inte repareras. Medlen eller kemikalier som orsakar mutationer är mutagener. Som nämnts ovan är mutagener genotoxiner. Dessutom kan mutagener vara fysikaliska, biologiska eller kemiska medel. Fysiska mutagener inkluderar främst olika typer av strålning. Det kan vara joniserande eller icke-joniserande strålning. Dessa strålningar stör den dubbla helixstrukturen av DNA, vilket orsakar mutationer. Vidare inkluderar biologiska mutagener olika virus som infekterar celler och attackerar DNA. Därför kan dessa virus införliva sitt DNA i värden, vilket orsakar mutationer. Kemiska mutagener, å andra sidan, inkluderar basanaloger, kväveoxidarter, interkalerande medel som kan orsaka övergångar och transversioner av DNA-sekvensen. De leder till bildandet av apurin- och apyrimidin-ställen, vilket skapar mutationer i DNA.
Figur 02: Effekt av en mutagen
Förmågan till mutagenicitet minskar med den ökade effektiviteten hos DNA-reparationsenzymer och reparationsmekanismer som verkar i cellen. Annars kommer mutationer att orsaka cancer, genetiska störningar och olika komplikationer.
Vilka är likheterna mellan genotoxicitet och mutagenicitet?
- Genotoxicitet och mutagenicitet är två fenomen som påverkar gener eller DNA hos en organism.
- Båda kan förändra det genetiska materialet i en cell.
- Dessutom finns det kemiska och fysikaliska metoder för varje effekt.
- Genotoxin kan vara en mutagen eller inte, men alla mutagener är genotoxiner.
- Både mutagenicitet och genotoxicitet kan reduceras genom verkan av DNA-reparationsenzymer och mekanismer som verkar i cellen.
- Båda kan leda till uppkomsten av cancer och andra DNA-baserade genetiska sjukdomar.
Vad är skillnaden mellan genotoxicitet och mutagenicitet?
Genotoxicitet och mutagenicitet är två termer som ibland används omväxlande. Genotoxicitet avser dock förmågan hos ett medel eller en kemikalie att ha en toxisk effekt på det genetiska materialet i en cell medan mutagenicitet är egenskapen hos ett medel eller en substans att skapa eller inducera mutationer i DNA. Så detta är den viktigaste skillnaden mellan genotoxicitet och mutagenicitet.
Dessutom är det viktigt att komma ihåg att även om alla mutagener är genotoxiska, är inte alla genotoxiska ämnen mutagena eftersom genotoxiner kan vara mutagena, cancerframkallande eller teratogena.
Infografiken nedan sammanfattar skillnaden mellan genotoxicitet och mutagenicitet.
Sammanfattning – Genotoxicitet vs Mutagenicitet
Både genotoxicitet och mutagenicitet hänvisar ofta till ett medels förmåga att förändra en cells DNA, vilket leder till olika kromosomavvikelser och mutationer. Men i en djup mening hänvisar genotoxicitet till förmågan hos ett medel att ändra strukturen, informationsinnehållet eller segregeringen av DNA medan mutagenicitet hänvisar till egenskapen hos ett medel att inducera genetisk mutation. Så detta är nyckelskillnaden mellan genotoxicitet och mutagenicitet. Dessutom är genotoxicitet inte nödvändigtvis förknippat med mutagenicitet. Genotoxiner kan vara cancerframkallande eller teratogena istället för mutagener. Men alla mutagener är genotoxiner.
