Application of Quantitative Structure-Toxicity Relationships for the Comparison of the Cytotoxicity of 14 p-Benzoquinone Congeners in Primary Cultured Rat Hepatocytes Versus PC12 Cells
Notice bibliographique
Résumé
Quinones are believed to induce their toxicity by two main mechanisms: oxygen activation by redox cycling and alkylation of essential macromolecules. The physicochemical parameters that underlie this activity have not been elucidated, although redox potential is believed to play a significant role. In this study, we have evaluated the cytotoxicity, formation of reactive oxygen species (ROS), and the glutathione (GSH) depleting ability of 14 p-benzoquinone congeners in primary rat hepatocyte and PC12 cell cultures. All experiments were performed under identical conditions (37 degrees C, 5% CO2/air) in 96-well plates. The most cytotoxic quinone was found to be tetrachloro-p-benzoquinone (chloranil), and the least toxic was duroquinone or 2,6-di-tert-butyl-p-benzoquinone. The cytotoxic order varied between the cell types, and in particular, the di-substituted methoxy or methyl p-benzoquinones were particularly more cytotoxic towards PC12 cells. We have derived one- and two-parameter quantitative structure-toxicity relationships (QSTRs) which revealed that the most cytotoxic quinones had the highest electron affinity and the smallest volume. Cytotoxicity did not correlate with the lipophilicity of the quinone. Furthermore, we found that p-benzoquinone cytotoxicity correlated well with hepatocyte ROS formation and GSH depletion, whereas in PC12 cells, cytotoxicity did not correlate with ROS formation and somewhat correlated with GSH depletion. Hepatocytes had far greater hydrogen peroxide detoxifying capacity than PC12 cells, but PC12 cells contained more GSH/mg protein. Thus, p-benzoquinone-induced ROS formation was greater towards PC12 cells than with hepatocytes. To our knowledge, this is the first QSTR derived for p-benzoquinone cytotoxicity in these cell types and could form the basis for distinguishing certain cell-specific cytotoxic mechanisms.
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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 | 0,003 | 0,005 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,002 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,003 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
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 ».