Cytotoxizität

Cytotoxizität bezeichnet die Fähigkeit einer Substanz, Zellen zu schädigen oder abzutöten. In der Biologie und Toxikologie wird der Begriff verwendet, um direkte zelluläre Schäden durch chemische, biologische oder physikalische Agenzien zu beschreiben. Zytotoxische Effekte betreffen verschiedene Zelltypen und können durch Mechanismen wie DNA-Schäden, Membranschäden, mitochondriale Dysfunktion oder die Aktivierung von Zelltodesprogrammen (Apoptose, Nekrose) entstehen; die Ausprägung hängt von Dosis, Expositionsdauer, Zelltyp und Umfeld ab.

Zur quantitativen Beurteilung dienen in vitro-Tests wie MTT/MTS-, LDH-Release-Tests, ATP-basierte Assays (z. B. CellTiter-Glo) oder Annexin-V/PI-Färbungen. Typische Kennzahlen sind IC50- oder EC50-Werte. In immunologischen Kontexten ist Cytotoxizität die Fähigkeit von Immunzellen (zytotoxische T-Lymphozyten, NK-Zellen), Zielzellen zu töten; dies bildet die Grundlage vieler Immuntherapien (z. B. CAR-T).

Cytotoxizität ist relevant in der Krebsbehandlung, da viele Therapien zytotoxisch wirken, sie kann aber auch unerwünschte Nebenwirkungen an gesunden Zellen verursachen. In Umwelttoxikologie, Biokompatibilität von Implantaten und der Entwicklung von Medikamenten bewertet man Cytotoxizität anhand standardisierter Tests. Ergebnisse aus Laborversuchen müssen kontextualisiert und tierversuchsarm validiert werden, um eine zuverlässige Übertragung auf den Wirkort zu ermöglichen.