Genotoksini

So snovi, ki s svojim delovanjem povzročijo razvoj mutacij, ki lahko v kasnejši fazi vodijo do rakavih obolenj, ali pa dednino celice poškodujejo do te mere, da se sproži nadzorovana celična smrt oz. apoptoza.

Pomembno je, da ločimo pomena dveh pojmov: mutagenost in genotoksičnost. Za vse mutagene je značilno, da so genotoksični, niso pa vsi genotoksini mutageni (to pomeni, da snovi, ki povzročijo poškodbe dednine, niso nujno odgovorne za nastanek mutacij). Prav tako ni nujno, da so vsi kancerogeni (torej mutageni, ki povzročijo nastanek rakavega obolenja) genotoksične narave. Nekateri kancerogeni delujejo tako, da inhibirajo/poškodujejo encime, ki odpravljajo mutacije, ki so v določeni meri pri podvajanju normalno prisotne. S tem povzročijo stanje imenovano genetska nestabilnost. Gre za kopičenje genetskih napak/mutacij, ki lahko med drugim privede do izgube sposobnosti apoptoze, stanja malignosti (celica je sposobna preživeti v drugih tkivih), neoviranega deljenja itd.

Genotoksini na DNK delujejo direktno ali indirektno: inducirajo mutacije, porušijo časovne okvirje različnih dogodkov pri podvojevanju, prepisovanju... oz. povzročijo direktno škodo na DNK. Pri tem gre lahko za razcep ene ali obeh vijačnic, križno povezovanje, kromosomske strukturne spremembe itd.

Nekaj primerov različnih genotoksinov:

Aflatoksini

Akutna izpostavljenost velikemu odmerku aflatoksinov vodi do ciroze jeter oz do razvoja raka jeter. Kronična izpostavljenost pa prav tako močno poveča tveganje razvoja raka jeter, saj se metaboliti aflatoksina vgradijo v dvojno vijačnico DNK jeternih celic in povzročajo mutacije. Med drugim delujejo tudi na gen p53, ki je pomemben pri regulaciji apoptoze in inhibira potek celičnega cikla, če celica zazna poškodbe DNK.

Arzen

Izpostavljenost arzenu v svetu predstavlja pomemben problem (okoli 100 milionov ljudi je izpostavljenih temu elementu). Povzroča točkovne mutacije, DNA-protein križne povezave, kromosomske spremembe itd. Arzen sam po sebi ni močen mutagen, vendar pa ojača mutagenost nekaterih drugih kancerogenov npr. UV-sevanja.