Différence entre la génotoxicité et la mutagénicité

Le différence clé entre la génotoxicité et la mutagénicité est que La génotoxicité est la capacité d'une substance à provoquer une toxicité sur l'ADN / matériel génétique d'une cellule tandis que la mutagénicité est la capacité d'un agent à provoquer des mutations.

La génotoxicité et la mutagénicité sont deux termes similaires, souvent mal interprétés et interchangeables par les gens. La génotoxicité est l'effet toxique créé par un produit chimique ou un agent sur les gènes ou l'ADN d'une cellule. Ainsi, un produit chimique qui a un effet génotoxique est une génotoxine. En revanche, la mutagénicité est la capacité d'une substance à provoquer ou à induire des mutations. Un produit chimique génotoxique n'est pas nécessairement une substance mutagène. Ils peuvent être des mutagènes. Cependant, tous les agents mutagènes sont génotoxiques car ils ont la propriété de détruire le matériel génétique de la cellule.

CONTENU

1. Aperçu et différence clé
2. Qu'est-ce que la génotoxicité
3. Qu'est-ce que la mutagénicité
4. Similitudes entre la génotoxicité et la mutagénicité
5. Comparaison côte à côte - génotoxicité vs mutagénicité sous forme tabulaire
6. Résumé

Qu'est-ce que la génotoxicité?

La génotoxicité est la capacité d'une substance à créer une toxicité sur le matériel génétique de la cellule, conduisant principalement le début du cancer. Les substances génotoxiques peuvent être des substances physiques et chimiques qui peuvent modifier les séquences de gènes, conduisant les changements dans les informations génétiques. Si une génotoxine affecte le matériel génétique d'une cellule somatique, il ne sera pas héréditaire. En revanche, si l'effet génotoxique agit sur les cellules germinales, cela peut être héréditaire. L'effet génotoxique peut être minimisé par les mécanismes de réparation de l'ADN, principalement l'activité enzymatique de la cellule. De plus, lors de la génotoxicité, les cellules peuvent subir une apoptose.

Figure 01: Dommages génotoxiques

Les dommages à l'ADN causés par les génotoxines peuvent être analysés en utilisant différents tests d'ADN. Les dommages communs à l'ADN comprennent les suppressions, les insertions, les pauses double brin, les aberrations chromosomiques et la réticulation. Les suppressions et les insertions se réfèrent respectivement à la suppression et à l'ajout de paires de bases. De plus, les ruptures à double brin forment des entailles dans l'ADN double brin, formant ainsi des fragments d'ADN. Les aberrations chromosomiques, en revanche, sont des effets à grande échelle qui peuvent se développer en changements dans les niveaux de ploïdie. Rayonnement et agents chimiques tels que les agents alkylants, les oxydes nitriques, les analogues de base, les agents intercalants sont des génotoxines courantes.

Qu'est-ce que la mutagénicité?

La mutagénicité est la capacité d'un agent à induire des mutations. Une mutation est un changement transmissible permanent de l'ADN qui conduit à différentes conditions anormales si elle n'est pas réparée. Les agents ou les produits chimiques qui provoquent des mutations sont des mutagens. Comme mentionné ci-dessus, les mutagens sont des génotoxines.  De plus, les mutagens peuvent être des agents physiques, biologiques ou chimiques. Les mutagènes physiques incluent principalement différents types de rayonnement. Il peut être des rayonnements ionisants ou non ionisants. Ces rayonnements perturbent la structure à double hélice de l'ADN, provoquant des mutations. De plus, les mutagens biologiques comprennent divers virus qui infectent les cellules et attaquent l'ADN. Par conséquent, ces virus sont capables d'incorporer leur ADN dans l'hôte, provoquant des mutations. Les mutagens chimiques, en revanche, comprennent des analogues de base, des espèces d'oxyde nitrique, des agents intercalants qui peuvent provoquer des transitions et des transversions de la séquence d'ADN. Ils conduisent à la formation de sites apuriniques et apyrimidiniques, créant des mutations dans l'ADN.

Figure 02: Effet d'un mutagène

La capacité de mutagénicité diminue avec l'efficacité accrue des enzymes de réparation de l'ADN et des mécanismes de réparation fonctionnant dans la cellule. Sinon, les mutations finiront par provoquer des cancers, des troubles génétiques et diverses complications.

Quelles sont les similitudes entre la génotoxicité et la mutagénicité?

• La génotoxicité et la mutagénicité sont deux phénomènes qui affectent les gènes ou l'ADN d'un organisme.
• Les deux sont capables de modifier le matériel génétique d'une cellule.
• De plus, il existe des modes chimiques et physiques de chaque effet.
• La génotoxine peut être un mutagène ou non, mais tous les mutagènes sont des génotoxines.
• La mutagénicité et la génotoxicité peuvent être réduites par l'action des enzymes et des mécanismes de réparation de l'ADN opérant dans la cellule.
• Les deux peuvent conduire au début du cancer et d'autres maladies génétiques à base d'ADN.

Quelle est la différence entre la génotoxicité et la mutagénicité?

La génotoxicité et la mutagénicité sont deux termes parfois utilisés de manière interchangeable. Cependant, la génotoxicité fait référence à la capacité d'un agent ou d'un produit chimique à poser un effet toxique sur le matériel génétique d'une cellule tandis que la mutagénicité est la propriété d'un agent ou d'une substance pour créer ou induire des mutations dans l'ADN. Donc, c'est la principale différence entre la génotoxicité et la mutagénicité.

De plus, il est important de se rappeler que si tous les mutagènes sont génotoxiques, toutes les substances génotoxiques ne sont pas mutagènes car les génotoxines peuvent être des mutagènes, des cancérogènes ou des tératogènes.

L'infographie ci-dessous résume la différence entre la génotoxicité et la mutagénicité.

Résumé - Générotoxicité vs mutagénicité

La génotoxicité et la mutagénicité se réfèrent souvent à la capacité d'un agent à changer l'ADN d'une cellule, conduisant à différentes aberrations et mutations chromosomiques. Cependant, au sens profond, la génotoxicité fait référence à la capacité d'un agent à modifier la structure, le contenu de l'information ou la ségrégation de l'ADN tandis que la mutagénicité fait référence à la propriété d'un agent pour induire une mutation génétique. Donc, c'est la principale différence entre la génotoxicité et la mutagénicité. De plus, la génotoxicité n'est pas nécessairement associée à la mutagénicité. Les génotoxines peuvent être des cancérogènes ou des tératogènes au lieu de mutagènes. Mais, tous les mutagènes sont des génotoxines.

Référence:

1. Phillips, David H et Volker M Arlt. «Génotoxicité: dommages à l'ADN et ses conséquences.«Exs, u.S. Bibliothèque nationale de médecine, 2009, disponible ici.
2. Hsu, Kuo-Hsiang, et al. «Mutagénicité dans une molécule: identification des caractéristiques structurelles fondamentales de la mutagénicité à l'aide d'une analyse d'échafaudage.”PLOS ONE, Public Library of Science, 10 février. 2016, disponible ici.

Image gracieuseté:

1. «Dommages génotoxiques» par génotox - propre travail (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. «Adduit d'ADN de benzopyrène 1JDG» par Zephyris (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia