Sitotoksisite, bir maddenin hücreler için ne kadar toksik veya toksik olabileceğini tanımlayan maddeler anlamına gelir. Sitotoksik maddelerle temas, kalıcı hücre hasarına ve hatta ölüme neden olabilir. Sitotoksisite düzeyini belirlemek için genellikle ilaçlarda veya tıbbi cihazlarda bulunacak maddeler veya bileşenler üzerinde laboratuvar testleri yapılır. Etimolojiye gelince, "sitotoksisite" terimi, iki Yunanca kelimenin birleşimidir: hücreye atıfta bulunan "kytos" ve zehire atıfta bulunan "toksikon".
Sitotoksik olarak tanımlanabilecek maddeler, bazı kimyasalları ve hatta diğer hücre tiplerini içerebilir. Kimyasallar söz konusu olduğunda, bazı örümcekler ve yılanlar gibi doğal olarak üretilenler hayvan zehiri şeklinde gelebilir. Örneğin, engerek ailesinin, kırmızı kan hücrelerini parçalayabilen ve iç kanamaya ve organ hasarına neden olabilen hemotoksin adı verilen bir tür sitotoksin salgıladığı bilinmektedir. Bir diğer tehlikeli sitotoksin, genellikle bir kral kobranın zehirli ısırığı ile ilişkilendirilen kardiyotoksindir. Toksin, kalpteki kas hücrelerine yapışır ve organın kan pompalamayı durdurmasına neden olur ve bu da ölüme yol açabilir.
Sentetik olarak üretilen kimyasallar söz konusu olduğunda, bunların sitotoksisiteleri her zaman olumsuz bir etkiye sahip değildir, ancak aslında tedavi için kullanılabilir. Kanser hastaları için yaygın bir tedavi seçeneği olan kemoterapide de durum böyledir. Kötü huylu veya kanserli hücrelerin bir özelliği, alışılmadık bir oranda çoğalmalarıdır. Kemoterapi ya bu hücrelerin çoğalmasını durdurur ya da nihayetinde onları öldürür.
Sitotoksisite testi, tıbbi maddenin biyolojik değerlendirmesinde en önemli test yöntemlerinden biridir (standart seri DIN EN ISO 10993 ). Bu değerlendirmenin amacı, tıbbi maddenin insanlarda kullanımına ilişkin güvenliğidir. İn vitro sitotoksisite testi, bir ürünün her tür sitotoksik etkisini kaydettiği, ancak kesin nedeni belirtmediği için burada özellikle önemlidir.
Bu test için fibroblastlar kullanılır(bağ dokusu hücreleri) toksik maddelere karşı oldukça hassas oldukları için kullanılmaktadır. Hücreler ya ürünün kendisi ile ya da ürünün özü ile birkaç gün boyunca inkübe edilir.
İnkübasyonun sonunda hücreler, morfolojik değişiklikler ve değişen büyüme davranışı için mikroskobik olarak incelenir, ardından hücre sayısını ölçmek için boyanır. Ürünün hücrelerin büyümesi (çoğalması) üzerindeki etkisi, ürünle temas eden hücrelerin hücre sayısının kontrol hücrelerine oranından belirlenebilir ve ürün tarafından büyüme inhibisyonu hakkında açıklamalar yapılabilir.
Ürünün kendisinden (malzeme, kaplama) veya kalıntılardan (örn. temizlik maddelerinden) veya ürünün yüzeyindeki kirliliklerden toksik bir etki oluşabilir. Bu nedenle, in vitro sitotoksisite testinde pozitif bir bulgu, sitotoksik etkinin kesin nedenini bulmayı amaçlaması gereken bir dizi başka teste yol açabilir.
Sitotoksisite, canlı bir hücredeki toksik etkilerin oranını ifade eder. Bu ilişkiyi anlamak için bir dizi test yapılır. Aslında hücrede çoğalma hızı ve toksik etkilerin ölçülmesiyle değerlendirilen testlere sitotoksisite testleri denir.
Bu testler ana başlık 3 altında özetlenmiştir.
Tetrazolyum tuzları kullanılarak yapılan testler: Tetrazolyum tuzları, heterosiklik organik bileşikler olan bileşiklerdir. Keşfedildiği yıllardan itibaren 1000'den fazla üye ile sentezlenmiş ve tanımlanmıştır (Altman, 1976). Elektron kazanarak tetrazolyum tuzlarının indirgenmesinin yanı sıra, formazanın renk değişimi adı verilen bir yapıya dönüşmesine de yardımcı olur. Renk reaksiyonları sadece canlı hücrelerde meydana gelir. Tetrazolium testleri üç aşamada gerçekleştirilir. İlk aşamada canlı hücreler belirli miktarda toksik maddeye maruz kalırlar. İkinci aşamada toksik madde birbirinden uzaklaştırılır ve tetrazolyum bileşiği eklenir ve 1-4 saat inkübe edilir.
LDH Enzim Salım Testi: Hücre canlılığını analiz etmek için kullanılan diğer bir yöntem, hasarlı veya ölü hücreler tarafından ortama salınan laktat dehidrojenazın (LDH) aktivitesini belirlemektir. Laktat dehidrojenaz, tüm hücrelerde bulunan sitoplazmik bir enzim olarak bilinir. Hücreler toksik etkilere maruz kaldıklarında plazma membran bütünlüğü bozulur ve LDH enzimi hücrelerden ortama sızar. Bu nedenle maruziyet sonrası LDH enzim aktivitesi ölçülerek hasar değerlendirmesi yapılır.
Lüminesans Yöntemleri: Alamar Mavisi Floresans Testi ve Diğer Floresan Yöntemleri: Alamar Mavisi testi ilk olarak Erb ve Ehlers (1950) tarafından biyolojik sıvılarda ve sütte bakteriyel kontaminasyonu belirlemek için, daha sonra Ahmed ve ark. (1950), bu testleri radyoaktif timidin birleştirme testine ikincil bir seçenek olarak uyarladı.
Bu yöntem, Alamar Blue (Resazurin) adı verilen bileşiğin canlı hücrelerle birlikte Resorufin bileşiğine dönüştürülmesine dayanır. Resazurin, hücre zarından hücreye serbestçe giren oksidatif mavi boyaya sahip bir redoks olarak bilinir. Orada indirgenir ve bir floresan pembe resorufin bileşiğine dönüştürülür. Ölü hücreler, resazurini azaltamaz ve metabolik aktivitenin kaybı nedeniyle bir floresan sinyali üretemez. Ortaya çıkan sinyal, florometreler kullanılarak saptanır ve canlı hücre sayısı arttıkça yoğunluğu artar.
