Una citotossina è qualsiasi sostanza che ha un effetto tossico sulle cellule. Il termine cito è di origine greca e si riferisce a “un contenitore cavo”. È usato come prefazione quando si descrive una cellula biologica. Alcuni esempi comuni di citotossine includono agenti chimici e alcuni veleni di serpente. Le citotossine attaccano tipicamente solo un tipo specifico di cellula o organo, piuttosto che un intero corpo.
Le cellule che sono state colpite da una citotossina possono morire in diversi modi. Uno è la necrosi. In questa forma di morte cellulare, le cellule perdono l’integrità nella parete della membrana e collassano. Un altro tipo di possibile morte cellulare è l’apoptosi. Questo tipo di morte è preprogrammato nella cellula stessa prima che arrivi la citotossina. È tipicamente una proprietà benefica, come si vede quando le cellule delle dita delle mani e dei piedi dei bambini umani in via di sviluppo subiscono l’apoptosi, portando alla separazione delle cifre.
Quando si verifica un’apoptosi citotossica, la sequenza di morte preprogrammata di una cellula viene attivata prematuramente. Una volta che la sequenza è iniziata, non c’è modo di invertirla. Il processo genetico richiede minuti o giorni, ma la morte cellulare è inevitabile. La necrosi di solito accompagna l’apoptosi nelle sue fasi successive.
Gli agenti citotossici possono anche uccidere gruppi di cellule semplicemente limitando le loro capacità di crescere, dividersi e riprodursi. Sebbene le citotossine siano spesso considerate sostanze nocive, sono utilizzate anche in medicina, in particolare nel trattamento del cancro. Se le cellule cancerose in una neoplasia, o tumore, sono prese di mira con una citotossina, moriranno a un ritmo molto più veloce rispetto alle cellule sane, a causa del loro più alto tasso di riproduzione. Una citotossina applicata nel dosaggio giusto al momento giusto può curare un cancro con il minimo danno per il paziente. Questa forma di trattamento del cancro è anche conosciuta come chemioterapia, ed è a causa della morte delle cellule sane, dovuta alla citotossina somministrata, che tali pazienti soffrono di perdita di capelli e ridotta funzione del sistema immunitario.
Alcune malattie producono anche le proprie citotossine. Sia la difterite che la scarlattina generano tossine che peggiorano gli effetti della malattia. Se non trattato, il processo citotossico può progredire fino a uno stadio in cui un paziente potrebbe non riprendersi, anche se la malattia originale è guarita. Un esempio di una citotossina comune è il batterio Helicobacter pylori, che si trova nello stomaco e nel duodeno. Questo batterio scompone l’ureasi presente nello stomaco, che crea ammoniaca. Questa ammoniaca è tossica per le cellule epiteliali dello stomaco e può portare a ulcere gastriche e cancro.