Genotoxizität: Schäden an der DNA und ihre Folgen

Ein Genotoxin ist eine Chemikalie oder ein Wirkstoff, der DNA- oder Chromosomenschäden verursachen kann. Eine solche Schädigung in einer Keimzelle kann ein vererbbares verändertes Merkmal (Keimbahnmutation) hervorrufen. Eine DNA-Schädigung in einer somatischen Zelle kann zu einer somatischen Mutation führen, die eine bösartige Transformation (Krebs) zur Folge haben kann. Es wurden zahlreiche In-vitro- und In-vivo-Tests für die Genotoxizität entwickelt, die mit einer Reihe von Endpunkten DNA-Schäden oder deren biologische Folgen in prokaryotischen (z. B. bakteriellen) oder eukaryotischen (z. B. Säugetier-, Vogel- oder Hefezellen) Zellen nachweisen. Diese Tests werden eingesetzt, um die Sicherheit von Umweltchemikalien und Verbraucherprodukten zu bewerten und den Wirkungsmechanismus bekannter oder vermuteter Karzinogene zu erforschen. Viele chemische Karzinogene/Mutagene werden im Stoffwechsel zu reaktiven Spezies aktiviert, die sich kovalent an die DNA binden, und die so gebildeten DNA-Addukte können in Zellen und in menschlichem Gewebe mit einer Reihe empfindlicher Techniken nachgewiesen werden. Der Nachweis und die Charakterisierung von DNA-Addukten in menschlichem Gewebe geben Aufschluss über die Ätiologie von Krebs beim Menschen. Die Charakterisierung von Genmutationen in menschlichen Tumoren kann zusammen mit den bekannten mutagenen Profilen von Genotoxinen in experimentellen Systemen weitere Erkenntnisse über die Rolle von Umweltmutagenen bei menschlichem Krebs liefern.