Mutagenität

Mutagenität bezeichnet die Eigenschaft bestimmter Agenzien, genetische Mutationen hervorzurufen. Sie ist ein Teilbereich der Genotoxizität und beschreibt Veränderungen der DNA-Sequenz, wie Basenaustausch, Insertionen, Deletionen oder Frameshifts. Mutagene können direkt DNA schädigen oder durch Metaboliten aktiviert werden (Pro-Mutagene). Typen der Mutationen umfassen Punktmutationen, Frameshifts und größere Genomveränderungen.

Mechanismen: Chemische Mutagene bilden DNA-Addukte oder interkalieren zwischen Basen; physikalische Mutagene wie UV-Licht erzeugen Pyrimidin-Dimere; ionisierende Strahlung verursacht Doppelstrangbrüche. Reparatursysteme wie Basenexzision und fehlerhafte Replikation beeinflussen das Mutationsrisiko. Die Mutagenität wird oft durch Tests bewertet, wobei metabolische Aktivierung berücksichtigt wird (S9-Mischung).

Bewertung: Der Ames-Test ist der bekannteste Screen und verwendet Rückmutationen in Bakterien. Ergänzende Tests in Säugetierzellen prüfen Genmutationen (z. B. HPRT-Test) oder Chromosomen-Schäden (Mikronukleus-Test, Comet-Assay). Ergebnisse sind kontextabhängig; Mutagenität bedeutet nicht zwangsläufig Karzinogenität, und nicht alle Karzinogene sind mutagen.

Regulierung: Mutagenität liefert wichtige Daten in der Risikobewertung. Organisationen wie IARC und OECD geben Richtlinien für Mutagenizitätsprüfungen vor. Substanzen werden oft auf Mutagenität geprüft, bevor sie zugelassen oder verwendet werden.

Beispiele: Aflatoxine, Benzo[a]pyren, einige Aromatische Amine, UV-Strahlung sowie ionisierende Strahlung. Bedeutung: Mutagenität ist ein zentraler Aspekt der Toxikologie, Umweltmedizin und Lebensmittelsicherheit.