Kaj je genotoksičnost?

Genotoksičnost je lastnost nekaterih snovi, zaradi katerih so škodljive za genetske informacije, ki jih vsebujejo organizmi. Čeprav obstaja veliko različnih dejavnikov, ki lahko vplivajo na DNK, RNA in druge genetske materiale, lastnost genotoksičnosti velja samo za tiste snovi, ki dejansko škodujejo genetskim informacijam. Snov, ki ima lastnost genotoksičnosti, je znana kot genotoksin. Obstajajo trije primarni učinki, ki jih imajo genotoksini na organizme, tako da vplivajo na njihove genetske informacije. Genotoksini so lahko karcinogeni ali povzročitelji raka, mutageni ali povzročitelji mutacij ali teratogeni, povzročitelji prirojenih napak.

Nekateri genotoksini, na primer tisti, ki vplivajo na gene, ki zavirajo raka, veljajo za rakotvorne, saj lahko povzročijo raka. Rak je nenadzorovana rast celic v telesu in ima pogosto genetske vzroke. Snovi z genotoksičnostjo lahko povzročijo mutacije v celicah, ki povzročijo njihovo nenadzorovano delitev in rast. Lahko imajo tudi škodljive učinke na različne beljakovine in druge snovi, ki običajno preprečujejo tako nenadzorovano rast celic. Če te snovi ne delujejo tako, kot bi morale, obstaja veliko večja verjetnost, da bodo nekatere celice mutirale in se nenadzorovano delile.

V večini primerov genotoksičnost vodi do mutacij v različnih celicah in drugih telesnih sistemih. Mutacije lahko povzročijo številne druge težave, od raka do najrazličnejših bolezni. Včasih so mutacije, ki jih povzroča genetika, popolnoma neškodljive in lahko ostanejo popolnoma neopažene. V mnogih drugih primerih pa so lahko učinki genotoksinov smrtonosni. Mutacije so lahko v različnih oblikah; genetske informacije je mogoče podvojiti, izbrisati ali vstaviti.

Nekatere od teh mutacij so lahko teratogene, kar pomeni, da lahko povzročijo prirojene okvare. Pogosto se to lahko zgodi zaradi nekega stanja ali snovi v staršu, ki vpliva na potomce. Odgovoren je lahko kateri koli od staršev, saj oba starša otroku prispevata genetske informacije. Če genotoksin vpliva na genetske informacije v spolnih celicah staršev (jajca ali semenčico), se lahko pojavi okvara v genetskih informacijah potomcev.

Čeprav obstaja veliko mehanizmov, s katerimi lahko genotoksičnost vpliva na genetske informacije, eden najpogostejših mehanizmov vključuje nastanek močnih kemičnih vezi med genotoksini in molekulami, ki sestavljajo genetske informacije, kot sta DNK in RNA. V nekaterih primerih te vezi ne vplivajo močno na obstoječe genetske podatke. Vendar pa preprečujejo pravilno replikacijo genetskih informacij. Takšne spremembe v procesu genetske replikacije lahko povzročijo nešteto težav, saj geni vplivajo na skoraj vse vidike živih organizmov.