Mikä on sytotoksiini?

Sytotoksiini on mikä tahansa aine, jolla on myrkyllinen vaikutus soluihin. Termi cyto on kreikkalaista alkuperää ja viittaa “onttoon astiaan”. Sitä käytetään esipuheena kuvattaessa biologista solua. Joitakin yleisiä esimerkkejä sytotoksiineista ovat kemialliset aineet ja tietyt käärmemyrkyt. Sytotoksiinit hyökkäävät tyypillisesti vain tietyntyyppiseen soluun tai elimeen koko kehon sijaan.

Solut, joihin sytotoksiini on vaikuttanut, voivat tuhoutua useilla eri tavoilla. Yksi on nekroosi. Tässä solukuoleman muodossa solut menettävät kalvoseinänsä eheyden ja romahtavat. Toinen mahdollinen solukuolema on apoptoosi. Tämäntyyppinen kuolema on esiohjelmoitu itse soluun ennen sytotoksiinin saapumista. Se on tyypillisesti hyödyllinen ominaisuus, kuten havaitaan, kun kehittyvien ihmisvauvojen sormien ja varpaiden solut läpikäyvät apoptoosin, mikä johtaa sormien erottumiseen.

Kun sytotoksinen apoptoosi tapahtuu, solun ennalta ohjelmoitu kuolemasekvenssi kytkeytyy päälle ennenaikaisesti. Kun sarja on alkanut, sitä ei voi muuttaa. Geneettinen prosessi kestää minuutteja tai päiviä, mutta solukuolema on väistämätöntä. Nekroosi seuraa yleensä apoptoosia sen myöhemmissä vaiheissa.

Sytotoksiset aineet voivat myös tappaa soluryhmiä yksinkertaisesti rajoittamalla niiden kykyä kasvaa, jakautua ja lisääntyä. Vaikka sytotoksiineja pidetään usein haitallisina aineina, niitä käytetään myös lääketieteessä, erityisesti syövän hoidossa. Jos kasvaimen tai kasvaimen syöpäsoluihin kohdistetaan sytotoksiinia, ne kuolevat paljon nopeammin kuin terveet solut korkeamman lisääntymisnopeudensa vuoksi. Oikealla annostuksella oikeaan aikaan käytetty sytotoksiini voi parantaa syövän aiheuttaen mahdollisimman vähän haittaa potilaalle. Tämä syövän hoitomuoto tunnetaan myös kemoterapiana, ja potilaat kärsivät hiustenlähtöstä ja immuunijärjestelmän toiminnan heikkenemisestä terveen solukuoleman vuoksi.

Tietyt sairaudet tuottavat myös omia sytotoksiinejaan. Kurkkumätä ja tulirokko tuottavat molemmat myrkkyjä, jotka pahentavat sairauden vaikutuksia. Hoitamattomana sytotoksinen prosessi voi edetä vaiheeseen, jossa potilas ei ehkä toivu, vaikka alkuperäinen sairaus olisi parantunut. Esimerkki yleisestä sytotoksiinista on mahalaukussa ja pohjukaissuolessa esiintyvä helicobacter pylori -bakteeri. Tämä bakteeri hajottaa mahassa olevaa ureaasia, joka muodostaa ammoniakkia. Tämä ammoniakki on myrkyllistä mahalaukun epiteelisoluille ja voi johtaa mahahaavoihin ja syöpään.