Chemioterapia, skuteczny środek w walce z nowotworami, jest przyczyną uszkodzenia zdrowych tkanek. Coraz częściej poświęca się uwagę pojęciu chemobrain, opisującemu szeroko pojęte zaburzenia poznawcze ujawniające się po leczeniu przeciwnowotworowym, ze szczególnym uwzględnieniem chemioterapii. Istnieje wiele potencjalnych mechanizmów farmakologicznego uszkodzenia ośrodkowego układu nerwowego (OUN), różnych dla odrębnych grup chemioterapeutyków. W trakcie leczenia dochodzi do zwiększonego uwalniania cytokin prozapalnych: IL-1β, IL-6 i TNF-α zarówno lokalnie za pośrednictwem zaktywowanych komórek mikrogleju, jak i tych wytwarzanych obwodowo, przenikających barierę krew-mózg. Prowadzi to do powstawania miejscowej reakcji zapalnej zaburzającej neurogenezę i neuroplastyczność w obrębie hipokampa. Cytokiny prozapalne zwiększają również stres oksydacyjny w komórkach, indukując wytwarzanie wolnych rodników, które uszkadzają błonę mitochondriów, powodując ich dysfunkcję. Wzmaga to dodatkowo stres oksydacyjny uważany za jeden z najważniejszych czynników sprawczych chemobrain. Uruchamiana zostaje również kaskada proapoptotyczna, co w efekcie daje obraz zmniejszonej objętości hipokampa. W przypadku niektórych leków postuluje się mechanizmy bezpośredniej neurotoksyczności czy zaburzeń podziałów komórkowych. W niniejszym artykule przedstawiliśmy stan wiedzy na temat toksycznego działania na OUN przedstawicieli najczęściej stosowanych w praktyce klinicznej grup chemioterapeutyków.