O citotoxină este orice substanță care are un efect toxic asupra celulelor. Termenul cyto este de origine greacă și se referă la „un recipient gol”. Este folosit ca prefață atunci când descrie o celulă biologică. Unele exemple comune de citotoxine includ agenți chimici și anumite veninuri de șarpe. Citotoxinele atacă de obicei doar un anumit tip de celulă sau organ, mai degrabă decât un întreg corp.
Celulele care au fost afectate de o citotoxină pot pieri în mai multe moduri diferite. Una este necroza. În această formă de moarte celulară, celulele își pierd integritatea în peretele membranei și se prăbușesc. Un alt tip de posibilă moarte celulară este apoptoza. Acest tip de moarte este pre-programat în celula însăși înainte de sosirea citotoxinei. Este de obicei o proprietate benefică, așa cum se vede atunci când celulele de la mâini și de la picioare ale bebelușilor umani în curs de dezvoltare suferă apoptoză, ceea ce duce la separarea degetelor.
Când are loc o apoptoză citotoxică, secvența de moarte preprogramată a unei celule este activată prematur. Odată ce secvența a început, nu există nicio modalitate de a o inversa. Procesul genetic durează câteva minute sau zile, dar moartea celulelor este inevitabilă. Necroza însoțește de obicei apoptoza în stadiile sale ulterioare.
De asemenea, agenții citotoxici pot ucide grupuri de celule pur și simplu limitându-le abilitățile de a crește, diviza și reproduce. Deși citotoxinele sunt adesea considerate substanțe nocive, ele sunt utilizate și în medicină, în special în tratamentul cancerului. Dacă celulele canceroase dintr-un neoplasm sau dintr-o tumoare sunt vizate de o citotoxină, ele vor muri într-un ritm mult mai rapid decât celulele sănătoase, datorită ratei lor mai mari de reproducere. O citotoxină aplicată în doza potrivită la momentul potrivit poate vindeca un cancer cu un rău minim pentru pacient. Această formă de tratament al cancerului este cunoscută și sub denumirea de chimioterapie și tocmai din cauza morții celulare sănătoase, din cauza citotoxinei administrate, astfel de pacienți suferă căderea părului și funcționarea redusă a sistemului imunitar.
Anumite boli își produc și propriile citotoxine. Difteria și scarlatina generează ambele toxine care agravează efectele bolii. Dacă este lăsat netratat, procesul citotoxic poate progresa într-o etapă în care pacientul nu se poate recupera, chiar dacă boala inițială este vindecată. Un exemplu de citotoxină comună este bacteria Helicobacter pylori, care se găsește în stomac și duoden. Această bacterie descompune ureaza găsită în stomac, care creează amoniac. Acest amoniac este toxic pentru celulele epiteliale ale stomacului și poate duce la ulcere gastrice și cancer.