Combining Cell Culture Analogue Reactor Designs and PBPK Models to Probe Mechanisms of Naphthalene Toxicity
Notice bibliographique
Résumé
An alternative method of evaluating the toxicology of a chemical is to use cultured mammalian cells in a novel cell culture analogue reactor (CCA) together with a corresponding physiologically based pharmacokinetic model (PBPK). The PBPK is a mathematical model that divides the body into compartments representing organs, integrating the kinetic, thermodynamic, and anatomical parameters of the animal. The bioreactor is a physical replica of the PBPK; where the PBPK specifies an organ or tissue compartment, the bioreactor contains compartments with a corresponding cell type. The device is a continuous, dynamic system composed of multiple cell types that interact through a common circulating cell culture medium. The bioreactor and the model are coupled to evaluate the plausibility of the molecular mechanism that is input into the model. This concept is tested with naphthalene as a model of PAH (polycyclic aromatic hydrocarbons) toxicants. Two physically different CCA reactors were tested with naphthalene, and different results were observed. In the prototype system using cells attached to glass dilution bottles, naphthalene dosing resulted in generation of a circulating metabolite from the "liver" compartment (based on H4IIE cells from a rat hepatoma) that caused cell death in the "lung" compartment (L2 cells from a rat lung), as well as depletion of glutathione in the L2 cells. An improved CCA using packed bed reactors of microcarrier cultured cells did not show differences between naphthalene-dosed and nondosed controls. To explain the different responses of the two CCA designs, PBPKs of the two reactors were tested with variations in physical and kinetic parameters, and toxic mechanism. When the toxic metabolite of naphthalene was naphthoquinone rather than naphthalene epoxide as initially assumed, the PBPK results were consistent with the results of the two CCA designs. This result indicates that the mechanism of naphthalene toxicity in the CCAs may be mediated through naphthoquinone formation. The CCA-PBPK concept is demonstrated to be applicable to the study of toxic mechanisms. In particular, use of this approach suggests that in vitro naphthalene toxicity is mediated through the naphthoquinone metabolite.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».