സൈറ്റോടോക്സിസിറ്റി
കോശങ്ങൾക്ക് വിഷമായ (ടോക്സിക്) വർത്തിക്കുന്ന പദാർത്ഥങ്ങളുടെ ഗുണമാണ് സൈറ്റോടോക്സിസിറ്റി. സൈറ്റോടോക്സിക് പദാർത്ഥങ്ങളുടെ ഉദാഹരണങ്ങളിൽ രോഗപ്രതിരോധ കോശങ്ങളും ചിലതരം വിഷങ്ങളും ഉൾപ്പെടുന്നു.
സെൽ ഫിസിയോളജി
തിരുത്തുകസൈറ്റോടോക്സിക് സംയുക്തം കോശങ്ങളിൽ പലതരം കോശങ്ങളുടെ ഭവിഷ്യത്തുകൾക്ക് കാരണമാകും. ഇവയുടെ ഉപയോഗം മൂലം കോശങ്ങൾ നെക്രോസിസിന് വിധേയമായേക്കാം, അതിൽ മെംബ്രൺ സമഗ്രത നഷ്ടപ്പെടുകയും സെൽ ലിസിസിന്റെ ഫലമായി കോശങ്ങൾ പെട്ടെന്ന് മരിക്കുകയും ചെയ്യും. കോശങ്ങൾ സജീവമായി വളരുന്നതും വിഭജിക്കുന്നതും നിർത്താൻ ഇവയ്ക്ക് കഴിയും (സെൽ പ്രവർത്തനക്ഷമത കുറയുന്നു), അല്ലെങ്കിൽ കോശങ്ങൾ നിയന്ത്രിത കോശ മരണത്തിന് (അപ്പോപ്റ്റോസിസ്) വിധേയമാകാം.
നെക്രോസിസിന് വിധേയമാകുന്ന കോശങ്ങൾ സാധാരണയായി ദ്രുതഗതിയിലുള്ള വീർത്തുവരികയും കാണിക്കുന്നു, അവയുടെ മെംബ്രൺ സമഗ്രത നഷ്ടപ്പെടുകയും, ഉപാപചയം അവസാനിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഇൻ വിട്രോയിൽ ദ്രുതഗതിയിലുള്ള നെക്രോസിസിന് വിധേയമാകുന്ന കോശങ്ങൾക്ക് അപ്പോപ്‌ടോട്ടിക് മെഷിനറി സജീവമാക്കുന്നതിന് മതിയായ സമയമോ ഊർജമോ ഇല്ല, മാത്രമല്ല അപ്പോപ്‌ടോട്ടിക് മാർക്കറുകൾ പ്രകടിപ്പിക്കുകയുമില്ല. കോശത്തിന്റെ റിഫ്രാക്റ്റീവ് സൂചികയിലെ മാറ്റം, സൈറ്റോപ്ലാസ്മിക് ചുരുങ്ങൽ, ന്യൂക്ലിയർ ഘനീഭവിക്കൽ, ഡിഎൻഎയെ ക്രമാനുഗതമായി വലിപ്പമുള്ള ശകലങ്ങളായി പിളർത്തൽ എന്നിവ ഉൾപ്പെടെ നന്നായി നിർവചിക്കപ്പെട്ട സൈറ്റോളജിക്കൽ, മോളിക്യുലാർ ഇവന്റുകൾ അപ്പോപ്റ്റോസിസിന്റെ സവിശേഷതയാണ്. അപ്പോപ്റ്റോസിസിന് വിധേയമാകുന്ന കോശങ്ങൾ ഒടുവിൽ ദ്വിതീയ നെക്രോസിസിന് വിധേയമാകുന്നു. അവയുടെ മെറ്റബോളിസം അവസാനിക്കുകയും, മെംബ്രൺ സമഗ്രതയും ലൈസും നഷ്ടപ്പെടുകയും ചെയ്യും. [1]
അളവ്
തിരുത്തുകകോമ്പൗണ്ട് ലൈബ്രറികളിൽ സൈറ്റോടോക്സിസിറ്റി പരിശോധിക്കാൻ ഫാർമസ്യൂട്ടിക്കൽ വ്യവസായം സൈറ്റോടോക്സിസിറ്റി അസേകൾ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, അതിവേഗം വിഭജിക്കുന്ന ക്യാൻസർ കോശങ്ങളെ ചികിത്സിക്കാനുള്ള ഒരു ചികിത്സാരീതി വികസിപ്പിക്കാൻ ഗവേഷകർക്ക് താൽപ്പര്യമുണ്ടെങ്കിൽ അവർ സൈറ്റോടോക്സിക് സംയുക്തങ്ങൾക്കായി തിരയും; അല്ലെങ്കിൽ മരുന്ന് ഗവേഷണത്തിൽ അനാവശ്യ സൈറ്റോടോക്സിക് ഇഫക്റ്റുകൾക്കായി ആദ്യം ആ സംയുക്തങ്ങൾ പ്രാരംഭ ഹൈ-ത്രൂപുട്ട് ഡ്രഗ് സ്‌ക്രീനിങ് നടത്തുന്നു. [2]
സെൽ പ്രവർത്തനക്ഷമതയും സൈറ്റോടോക്സിക് ഇഫക്റ്റുകളും അളക്കുന്നതിനുള്ള ഏറ്റവും സാധാരണമായ മാർഗമാണ് സെൽ മെംബ്രൺ സമഗ്രത വിലയിരുത്തുന്നത്. സൈറ്റോടോക്സിക് ഇഫക്റ്റുകൾ ഉള്ള സംയുക്തങ്ങൾ പലപ്പോഴും സെൽ മെംബ്രൺ സമഗ്രതയെ ബാധിക്കുന്നു. ട്രിപാൻ ബ്ലൂ അല്ലെങ്കിൽ പ്രൊപ്പിഡിയം അയോഡൈഡ് പോലുള്ള സുപ്രധാന ഡൈ (ചായം) കൾക്ക് സാധാരണയായി ആരോഗ്യമുള്ള കോശങ്ങളുടെ ഉള്ളിൽ കടക്കാൻ കഴിയില്ല; സെൽ മെംബ്രൺ സമഗ്രത നഷ്ടപ്പെട്ടാൽ, അവ സ്വതന്ത്രമായി മെംബ്രൺ മുറിച്ചുകടക്കുകയും ഇൻട്രാ സെല്ലുലാർ ഘടകങ്ങളിൽ നിറം പകരുകയും ചെയ്യുന്നു. [1] അതല്ലാതെ, കോശങ്ങൾക്കുള്ളിൽ നിന്ന് പദാർത്ഥങ്ങൾ പുറത്തേക്ക് പോകുന്നത് നിരീക്ഷിച്ച് സ്തര സമഗ്രത വിലയിരുത്താവുന്നതാണ്. [3] ഒരേ കോശ ജനസംഖ്യയ്ക്കുള്ളിൽ ജീവനുള്ളതും മരിച്ചതുമായ കോശങ്ങളുടെ ആപേക്ഷിക എണ്ണം അളക്കാൻ ഗവേഷകരെ അനുവദിക്കുന്ന പ്രോട്ടീസ് ബയോ മാർക്കറുകൾ തിരിച്ചറിഞ്ഞിട്ടുണ്ട്. ആരോഗ്യകരമായ കോശ സ്തരമുള്ള കോശങ്ങളിൽ മാത്രമേ ലൈവ്-സെൽ പ്രോട്ടീസ് സജീവമാകൂ, കോശം നശിക്കുകയും പ്രോട്ടീസ് ബാഹ്യ പരിതസ്ഥിതിയിൽ തുറന്നുകാട്ടപ്പെടുകയും ചെയ്യുമ്പോൾ പ്രവർത്തനം നഷ്ടപ്പെടും. ഡെഡ്-സെൽ പ്രോട്ടീസിന് കോശ സ്തരത്തെ മറികടക്കാൻ കഴിയില്ല. [4]
3-(4, 5-ഡൈമീഥൈൽ-2-തയാസോൾൽ)-2, 5-ഡൈഫിനയിൽ-2H-ടെട്രാസോളിയം ബ്രോമൈട് (MTT) അല്ലെങ്കിൽ 2,3-ബിസ്-(2-മീതോക്സി-4-നൈട്രോ-5-സൾഫോഫെനൈൽ)-2H-ടെട്രാസോലിയം-5-കാർബോക്‌സാനിലൈഡ് (XTT) ഉപയോഗിച്ചും സൈറ്റോടോക്സിസിറ്റി നിരീക്ഷിക്കാവുന്നതാണ്. ഈ പരിശോധന കളർമെട്രിക് റിയാക്ഷൻ ഉപയോഗിച്ച് സെല്ലിന്റെ റെഡ്യൂസിങ് പൊട്ടൻഷ്യൽ അളക്കുന്നു. പ്രവർത്തനക്ഷമമായ സെല്ലുകൾ എംടിഎസ് റിയാജന്റിനെ ഒരു നിറമുള്ള ഫോർമസാൻ ഉൽപ്പന്നമായി റെഡ്യൂസ് ചെയ്യും. ഫ്ലൂറസെന്റ് ഡൈ, റെസാസുറിൻ ഉപയോഗിച്ചും സമാനമായ ഒരു റെഡോക്സ് അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള പരിശോധന വികസിപ്പിച്ചെടുത്തിട്ടുണ്ട്. കോശങ്ങളുടെ പ്രവർത്തനക്ഷമത നിരീക്ഷിക്കുന്നതിനായി അവയുടെ റെഡോക്സ് പൊട്ടൻഷ്യൽ സൂചിപ്പിക്കാൻ ചായങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നതിനു പുറമേ, എടിപി ഉള്ളടക്കത്തെ പ്രവർത്തനക്ഷമതയുടെ അടയാളമായി ഉപയോഗിക്കുന്ന വിശകലനങ്ങൾ ഗവേഷകർ വികസിപ്പിച്ചെടുത്തിട്ടുണ്ട്. [1] അത്തരം എടിപി അധിഷ്‌ഠിത പരിശോധനകളിൽ ബയോലൂമിനസെന്റ് അസ്‌സെകൾ ഉൾപ്പെടുന്നു. [5]
സൾഫോർഹോഡമൈൻ ബി (എസ്ആർബി) അസ്സേ, ഡബ്ല്യുഎസ്ടി അസ്സേ, ക്ലോനോജെനിക് അസ്സേ എന്നിവ വഴിയും സൈറ്റോടോക്സിസിറ്റി അളക്കാം.
തെറ്റായ പോസിറ്റീവ് അല്ലെങ്കിൽ തെറ്റായ നെഗറ്റീവ് ഫലങ്ങൾ കുറയ്ക്കുന്നതിന് ഒരേ സെല്ലുകളിൽ അനുയോജ്യമായ അസ്സേ പരിശോധനകൾ സംയോജിപ്പിച്ച് തുടർച്ചയായി നടപ്പിലാക്കാൻ കഴിയും. സാധ്യമായ സംയോജനമാണ് LDH-XTT-NR (ന്യൂട്രൽ റെഡ് അസെ) -SRB, ഇത് കിറ്റ് ഫോർമാറ്റിലും ലഭ്യമാണ്.
മൃഗകോശങ്ങളുടെ തത്സമയം സൈറ്റോടോക്സിക് പ്രതികരണം പിന്തുടരുന്നതിനുള്ള ലേബൽ രഹിത സമീപനം ഗോൾഡ്-ഫിലിം ഇലക്ട്രോഡുകളിൽ കോശങ്ങൾ വളർത്തി, ഇലക്ട്രിക് ഇം‌പെഡൻസ് അളവുകൾ രേഖപ്പെടുത്തുന്നതാണ്. ഈ സാങ്കേതികവിദ്യയെ ഇലക്ട്രിക് സെൽ-സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റ് ഇം‌പെഡൻസ് സെൻസിംഗ് (ECIS) എന്ന് വിളിക്കുന്നു. ഒരു സ്‌നാപ്പ്‌ഷോട്ട് എന്നതിലുപരി, ഇത്തരം ലേബൽ രഹിത തത്സമയ സാങ്കേതിക വിദ്യകൾ സൈറ്റോടോക്സിക് പ്രതികരണത്തിന്റെ ചലനാത്മകത നൽകുന്നു.
പ്രവചനം
തിരുത്തുകവളരെ പ്രധാനപ്പെട്ട ഒരു വിഷയം മുൻ അളവുകൾ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള രാസ സംയുക്തങ്ങളുടെ സൈറ്റോടോക്സിസിറ്റിയുടെ പ്രവചനമാണ്, അതായത് ഇൻ-സിലിക്കോ ടെസ്റ്റിംഗ്. [6] ഇതിനായി നിരവധി QSAR ഉം വെർച്വൽ സ്ക്രീനിംഗ് രീതികളും നിലവിലുണ്ട്. ഈ രീതികളുടെ ഒരു സ്വതന്ത്ര താരതമ്യം "ടോക്സിക്കോളജി ഇൻ ദ 21 സ്റ്റ് സെഞ്ചുറി" പ്രോജക്ടിൽ നടത്തിയിട്ടുണ്ട്. [7]
ക്യാൻസറുകൾ
തിരുത്തുകചില കീമോതെറാപ്പികളിൽ കോശവിഭജനത്തെ തടസ്സപ്പെടുത്തുന്ന സൈറ്റോടോക്സിക് മരുന്നുകൾ അടങ്ങിയിട്ടുണ്ട്. ഈ മരുന്നുകൾക്ക് സാധാരണവും മാരകവുമായ കോശങ്ങളെ വേർതിരിച്ചറിയാൻ കഴിയില്ല, പക്ഷേ അവ കാൻസറിനെ കൊല്ലുക എന്ന ലക്ഷ്യത്തോടെ കോശവിഭജനത്തിന്റെ മൊത്തത്തിലുള്ള പ്രക്രിയയെ തടയുന്നു. [8] [9]
രോഗപ്രതിരോധ സംവിധാനം
തിരുത്തുകആന്റിബോഡി-ഡിപ്പെന്റന്റ് സെൽ-മെഡിയേറ്റഡ് സൈറ്റോടോക്സിസിറ്റി (എഡിസിസി) ചില ലിംഫോസൈറ്റുകളുടെ സെൽ-കില്ലിംഗ് കഴിവിനെ വിവരിക്കുന്നു, ഇതിന് ടാർഗെറ്റ് സെല്ലിനെ ആന്റിബോഡി അടയാളപ്പെടുത്തേണ്ടതുണ്ട്. നേരെമറിച്ച്, ലിംഫോസൈറ്റ്-മീഡിയേറ്റഡ് സൈറ്റോടോക്സിസിറ്റിക്ക് ആന്റിബോഡികൾ മധ്യസ്ഥത വഹിക്കേണ്ടതില്ല; കൂടാതെ അവയ്ക്ക് കോംപ്ലിമെന്റ് സിസ്റ്റത്തിന്റെ മധ്യസ്ഥതയിലുള്ള കോംപ്ലിമെന്റ്-ഡിപ്പെന്റന്റ് സൈറ്റോടോക്സിസിറ്റിയും (സിഡിസി) ഇല്ല.
സൈറ്റോടോക്സിക് ലിംഫോസൈറ്റുകളുടെ മൂന്ന് ഗ്രൂപ്പുകൾ ഉണ്ട്:
- സൈറ്റോടോക്സിക് ടി സെല്ലുകൾ
- നാച്ചുറൽ കില്ലർ സെല്ലുകൾ
- നാച്ചുറൽ കില്ലർ സെല്ലുകൾനാച്ചുറൽ കില്ലർ ടി സെല്ലുകൾ
ഇതും കാണുക
തിരുത്തുകഅവലംബം
തിരുത്തുക- ↑ 1.0 1.1 1.2 "Use of multiple assay endpoints to investigate the effects of incubation time, dose of toxin, and plating density in cell-based cytotoxicity assays". Assay Drug Dev Technol. 2 (1): 51–62. February 2004. doi:10.1089/154065804322966315. PMID 15090210.
- ↑ "Cytotoxic Activity of Herbal Medicines as Assessed in Vitro: A Review". Chemistry & Biodiversity. 20 (2): 3–27. January 2023. doi:10.1002/cbdv.202201098. PMID 36595710.
- ↑ "A quick and simple method for the quantitation of lactate dehydrogenase release in measurements of cellular cytotoxicity and tumor necrosis factor (TNF) activity". J. Immunol. Methods. 115 (1): 61–9. November 1988. doi:10.1016/0022-1759(88)90310-9. PMID 3192948.
- ↑ "A homogeneous assay to measure live and dead cells in the same sample by detecting different protease markers". Anal. Biochem. 366 (2): 197–206. July 2007. doi:10.1016/j.ab.2007.04.007. PMID 17512890.
- ↑ "Bioluminescent assays for high-throughput screening". Assay Drug Dev Technol. 5 (1): 127–36. February 2007. doi:10.1089/adt.2006.053. PMID 17355205.
- ↑ Dearden, J. C. (2003). "In silico prediction of drug toxicity". Journal of Computer-aided Molecular Design. 17 (2–4): 119–127. Bibcode:2003JCAMD..17..119D. doi:10.1023/A:1025361621494. PMID 13677480.
- ↑ "Toxicology in the 21st century Data Challenge" https://tripod.nih.gov/tox21/challenge/leaderboard.jsp
- ↑ Priestman, T. J. (1989). Cancer Chemotherapy: an Introduction. doi:10.1007/978-1-4471-1686-8. ISBN 978-3-540-19551-1.
- ↑ "How Is Chemotherapy Used to Treat Cancer?". www.cancer.org. Retrieved 2021-06-28.