Cytotoxiteit

Cytotoxiteit is het vermogen van een stof, celtype of weefsel om cellen te beschadigen of te doden. Cytotoxiciteit kan optreden door chemische verbindingen, straling of immuunmechanismen en verloopt vaak via necrose of apoptose. Effecten treden op door membraanbeschadiging, mitochondriale disfunctie, oxidatieve stress of DNA-schade, en door verstoring van celdelingsprocessen. Het begrip wordt gebruikt in toxicologie, farmacologie en biomedisch onderzoek om de schadelijkheid van stoffen te beoordelen en de selectiviteit van behandelingen te evalueren.

In vitro worden verschillende assays gebruikt om cytotoxiciteit te kwantificeren. Veelvoorkomende methoden meten celviabiliteit of celsterfte, zoals kleurveranderingsassays (MTT, XTT of resazuur/alamarBlue), of de hoeveelheid vrijgegeven LDH als teken van membraanruptuur. Ook ATP-concentraties en flowcytometrische analyses (bijvoorbeeld Annexin V/PI) geven aanwijzingen voor apoptose of necrose. Immuun-gerelateerde cytotoxiciteit wordt onderzocht met cellen van het aangeboren of adaptieve immuunsysteem, zoals NK-cellen of cytotische T-cellen, die doelwellen kunnen doden via perforine en granzymen.

Het meten van cytotoxiciteit is cruciaal bij de ontwikkeling van geneesmiddelen, nanomaterialen en milieu- of voedselveiligheidsbeoordelingen. Een stof met hoge cytotoxiciteit op niet-doelweefsels kan bijwerkingen veroorzaken, terwijl selectieve cytotoxiciteit tegen tumorcellen therapeutisch gewenst is. In regelgeving wordt cytotoxiciteit vaak beoordeeld volgens biocompatibiliteits- en toxicologierichtlijnen (bijvoorbeeld OECD-testen) en met aandacht voor de vertaling van in vitro bevindingen naar in vivo risico’s.