Nøkkelforskjellen mellom genotoksisitet og mutagenisitet er at genotoksisitet er evnen til et stoff til å forårsake toksisitet på DNA/genetisk materiale i en celle, mens mutagenisitet er et middels evne til å forårsake mutasjoner.
Genotoksisitet og mutagenisitet er to lignende begreper, ofte feiltolket og brukt om hverandre av mennesker. Genotoksisitet er den toksiske effekten skapt av et kjemikalie eller et middel på gener eller DNA til en celle. Et kjemikalie som har en genotoksisk effekt er altså et genotoksin. I motsetning til dette er mutagenitet et stoffs evne til å forårsake eller indusere mutasjoner. Et genotoksisk kjemikalie er ikke nødvendigvis et mutagent stoff. De kan være mutagene. Alle mutagene stoffer er imidlertid genotoksiske siden de har egenskapen til å ødelegge genetisk materiale i cellen.
Hva er genotoksisitet?
Genotoksisitet er et stoffs evne til å skape toksisitet på cellens genetiske materiale, noe som først og fremst fører til utbruddet av kreft. Genotoksiske stoffer kan være fysiske og kjemiske stoffer som kan endre gensekvensene og føre til endringene i genetisk informasjon. Hvis et genotoksin påvirker arvestoffet til en somatisk celle, vil det ikke være arvelig. I motsetning, hvis den genotoksiske effekten virker på kjønnsceller, kan den være arvelig. Den genotoksiske effekten kan minimeres ved hjelp av DNA-reparasjonsmekanismer, hovedsakelig enzymaktivitet i cellen. Ved genotoksisitet kan celler også gjennomgå apoptose.
Figur 01: Genotoksisk skade
DNA-skader forårsaket av genotoksiner kan analyseres ved å bruke forskjellige DNA-analyser. Vanlige DNA-skader inkluderer slettinger, innsettinger, dobbelttrådet brudd, kromosomavvik og tverrbinding. Slettinger og innsettinger refererer til henholdsvis fjerning og tillegg av basepar. Dessuten danner dobbelttrådete brudd hakk i det dobbelttrådete DNA, og danner derved fragmenter av DNA. Kromosomavvik er derimot storskalaeffekter som kan utvikle seg til endringer i ploiditetsnivåene. Stråling og kjemiske midler som alkyleringsmidler, nitrogenoksider, baseanaloger, interkalerende midler er vanlige genotoksiner.
Hva er mutagenisitet?
Mutagenitet er en agents evne til å indusere mutasjoner. En mutasjon er en permanent overførbar endring i DNA som fører til forskjellige unormale tilstander hvis den ikke repareres. Midlene eller kjemikaliene som forårsaker mutasjoner er mutagener. Som nevnt ovenfor er mutagener genotoksiner. Dessuten kan mutagener være fysiske, biologiske eller kjemiske midler. Fysiske mutagener inkluderer hovedsakelig ulike strålingstyper. Det kan være ioniserende eller ikke-ioniserende stråling. Disse strålingene forstyrrer den doble helixstrukturen til DNA, og forårsaker mutasjoner. Videre inkluderer biologiske mutagener ulike virus som infiserer celler og angriper DNA. Derfor er disse virusene i stand til å inkorporere deres DNA i verten, og forårsake mutasjoner. Kjemiske mutagener inkluderer på den annen side baseanaloger, nitrogenoksidarter, interkalerende midler som kan forårsake overganger og transversjoner av DNA-sekvensen. De fører til dannelsen av apurin- og apyrimidin-steder, og skaper mutasjoner i DNA.
Figur 02: Effekten av et mutagen
Evnen til mutagenisitet avtar med den økte effektiviteten til DNA-reparasjonsenzymene og reparasjonsmekanismene som opererer i cellen. Ellers vil mutasjoner ende opp med å forårsake kreft, genetiske lidelser og ulike komplikasjoner.
Hva er likhetene mellom genotoksisitet og mutagenisitet?
- Genotoksisitet og mutagenisitet er to fenomener som påvirker gener eller DNA til en organisme.
- Begge er i stand til å endre det genetiske materialet til en celle.
- I tillegg er det kjemiske og fysiske moduser for hver effekt.
- Genotoksin kan være et mutagen eller ikke, men alle mutagener er genotoksiner.
- Både mutagenisitet og genotoksisitet kan reduseres ved virkningen av DNA-reparasjonsenzymer og mekanismer som opererer i cellen.
- Begge kan føre til utbruddet av kreft og andre DNA-baserte genetiske sykdommer.
Hva er forskjellen mellom genotoksisitet og mutagenisitet?
Genotoksisitet og mutagenisitet er to begreper som noen ganger brukes om hverandre. Imidlertid refererer genotoksisitet til evnen til et middel eller et kjemikalie til å utgjøre en giftig effekt på det genetiske materialet til en celle mens mutagenisitet er egenskapen til et middel eller et stoff for å skape eller indusere mutasjoner i DNA. Så dette er den viktigste forskjellen mellom genotoksisitet og mutagenisitet.
Dessuten er det viktig å huske at selv om alle mutagener er genotoksiske, er ikke alle genotoksiske stoffer mutagene siden genotoksiner kan være mutagene, kreftfremkallende eller teratogener.
Infografikken nedenfor oppsummerer forskjellen mellom genotoksisitet og mutagenisitet.
Sammendrag – Genotoksisitet vs mutagenisitet
Både genotoksisitet og mutagenisitet refererer ofte til en agents evne til å endre DNA til en celle, noe som fører til forskjellige kromosomavvik og mutasjoner. Imidlertid refererer genotoksisitet i dyp forstand til et middels evne til å endre strukturen, informasjonsinnholdet eller segregeringen av DNA, mens mutagenisitet refererer til egenskapen til et middel til å indusere genetisk mutasjon. Så dette er nøkkelforskjellen mellom genotoksisitet og mutagenisitet. Dessuten er genotoksisitet ikke nødvendigvis assosiert med mutagenisitet. Genotoksiner kan være kreftfremkallende eller teratogener i stedet for mutagener. Men alle mutagener er genotoksiner.
