La differenza chiave tra genotossicità e mutagenicità è che la genotossicità è la capacità di una sostanza di causare tossicità sul DNA/materiale genetico di una cellula mentre la mutagenicità è la capacità di un agente di causare mutazioni.
Genotossicità e mutagenicità sono due termini simili, spesso male interpretati e usati in modo intercambiabile dalle persone. La genotossicità è l'effetto tossico creato da una sostanza chimica o da un agente sui geni o sul DNA di una cellula. Pertanto, una sostanza chimica che ha un effetto genotossico è una genotossina. Al contrario, la mutagenicità è la capacità di una sostanza di causare o indurre mutazioni. Una sostanza chimica genotossica non è necessariamente una sostanza mutagena. Possono essere mutageni. Tuttavia, tutti gli agenti mutageni sono genotossici poiché hanno la proprietà di distruggere il materiale genetico della cellula.
Cos'è la genotossicità?
La genotossicità è la capacità di una sostanza di creare tossicità sul materiale genetico della cellula, determinando principalmente l'insorgenza del cancro. Le sostanze genotossiche possono essere sostanze fisiche e chimiche che possono alterare le sequenze geniche, guidando i cambiamenti nell'informazione genetica. Se una genotossina colpisce il materiale genetico di una cellula somatica, non sarà ereditaria. Al contrario, se l'effetto genotossico agisce sulle cellule germinali, può essere ereditario. L'effetto genotossico può essere minimizzato dai meccanismi di riparazione del DNA, principalmente dall'attività enzimatica della cellula. Inoltre, in seguito alla genotossicità, le cellule possono andare incontro a apoptosi.
Figura 01: Danno genotossico
I danni al DNA causati dalle genotossine possono essere analizzati utilizzando diversi saggi del DNA. I comuni danni al DNA includono delezioni, inserzioni, rotture a doppio filamento, aberrazioni cromosomiche e reticolazione. Le eliminazioni e gli inserimenti si riferiscono rispettivamente alla rimozione e all'aggiunta di coppie di basi. Inoltre, le rotture a doppio filamento formano intaccature nel DNA a doppio filamento, formando così frammenti di DNA. Le aberrazioni cromosomiche, d' altra parte, sono effetti su larga scala che possono trasformarsi in cambiamenti nei livelli di ploidia. Le radiazioni e gli agenti chimici come agenti alchilanti, ossidi di azoto, analoghi di basi, agenti intercalanti sono comuni genotossine.
Cos'è la mutagenicità?
La mutagenicità è la capacità di un agente di indurre mutazioni. Una mutazione è un cambiamento trasmissibile permanente nel DNA che porta a diverse condizioni anormali se non riparato. Gli agenti o le sostanze chimiche che causano le mutazioni sono mutageni. Come accennato in precedenza, i mutageni sono genotossine. Inoltre, i mutageni possono essere agenti fisici, biologici o chimici. I mutageni fisici includono principalmente diversi tipi di radiazioni. Possono essere radiazioni ionizzanti o non ionizzanti. Queste radiazioni interrompono la struttura a doppia elica del DNA, causando mutazioni. Inoltre, i mutageni biologici includono vari virus che infettano le cellule e attaccano il DNA. Pertanto, questi virus sono in grado di incorporare il loro DNA nell'ospite, causando mutazioni. I mutageni chimici, d' altra parte, includono analoghi di base, specie di ossido nitrico, agenti intercalanti che possono causare transizioni e trasversioni della sequenza del DNA. Portano alla formazione di siti apurinici e apirimidinici, creando mutazioni nel DNA.
Figura 02: Effetto di un mutageno
La capacità di mutagenicità diminuisce con l'aumento dell'efficienza degli enzimi di riparazione del DNA e dei meccanismi di riparazione che operano nella cellula. Altrimenti, le mutazioni finiranno per causare tumori, malattie genetiche e varie complicazioni.
Quali sono le somiglianze tra genotossicità e mutagenicità?
- Genotossicità e mutagenicità sono due fenomeni che colpiscono i geni o il DNA di un organismo.
- Entrambi sono in grado di alterare il materiale genetico di una cellula.
- Inoltre, ci sono modalità chimiche e fisiche di ogni effetto.
- La genotossina può essere un mutageno o meno, ma tutti i mutageni sono genotossine.
- Sia la mutagenicità che la genotossicità possono essere ridotte dall'azione degli enzimi di riparazione del DNA e dai meccanismi che operano nella cellula.
- Entrambi possono portare all'insorgenza di cancro e altre malattie genetiche basate sul DNA.
Qual è la differenza tra genotossicità e mutagenicità?
Genotossicità e mutagenicità sono due termini a volte usati in modo intercambiabile. Tuttavia, la genotossicità si riferisce alla capacità di un agente o di una sostanza chimica di porre un effetto tossico sul materiale genetico di una cellula mentre la mutagenicità è la proprietà di un agente o di una sostanza di creare o indurre mutazioni nel DNA. Quindi, questa è la differenza chiave tra genotossicità e mutagenicità.
Inoltre, è importante ricordare che mentre tutti i mutageni sono genotossici, non tutte le sostanze genotossiche sono mutagene poiché le genotossine possono essere mutagene, cancerogene o teratogene.
Qui sotto l'infografica riassume la differenza tra genotossicità e mutagenicità.
Riepilogo – Genotossicità vs mutagenicità
Sia la genotossicità che la mutagenicità spesso si riferiscono alla capacità di un agente di modificare il DNA di una cellula, portando a diverse aberrazioni e mutazioni cromosomiche. Tuttavia, in un senso profondo, la genotossicità si riferisce alla capacità di un agente di alterare la struttura, il contenuto delle informazioni o la segregazione del DNA mentre la mutagenicità si riferisce alla proprietà di un agente di indurre la mutazione genetica. Quindi, questa è la differenza chiave tra genotossicità e mutagenicità. Inoltre, la genotossicità non è necessariamente associata alla mutagenicità. Le genotossine possono essere cancerogene o teratogene invece che mutagene. Ma tutti i mutageni sono genotossine.
