In vitro Toxicological Study of Particulate Matter and the Relationship with Physicochemical Properties of Particles
Notice bibliographique
Résumé
Numerous epidemiological and toxicological studies have reported substantial evidence linking airborne particulate matter (PM) exposure to adverse health effects. PM-initiated oxidative stress at the cellular level is considered a potential mechanism contributing the pathogenesis of cardiopulmonary diseases. However, there remain major gaps in knowledge about the relationship between toxicity and the physicochemical properties of PM. The main objective of this study was to investigate the effects of different source-related and size-fractionated ambient PM on cellular responses to identify relevant physicochemical properties (e.g., size, composition, and redox activity) of particles that could be responsible for the effects. Another objective was to evaluate whether progressive oxidative stress-induced cellular responses (i.e., activation of antioxidant defence at lower level of oxidative stress, followed by inflammatory response, and ultimately cell death as the stress level increases) represent a potential biological mechanism affecting cells in all size fractions. For this purpose, different source-related Standard Reference Materials (industrial, urban, and diesel PM), and size-fractionated ambient coarse, fine, and ultrafine PM (collected from Toronto, Canada) were tested. A549 cells were exposed to different PM doses for certain duration. After exposure, the cells were analyzed for different biological responses and the responses were then compared with available physicochemical properties of the PM. This study demonstrated that exposure to PM can initiate mass-dependent antioxidant, proinflammatory, and cytotoxic responses. Among the different source and size-related PM, transition metal-enriched industrial and coarse PM exhibited the greatest cytotoxic effect, whereas organic compound-enriched ultrafine PM caused significant induction of antioxidant defence. Correlation analyses with chemical constituents suggested transition metals and organic compounds were associated with the observed biological responses. However, the observed biological responses could not be explained by particle size or composition alone. Both of these properties should be considered when explaining the observed PM toxicity. This study also showed that ultrafine PM initiated the hypothesized progressive biological responses, whereas different biological pathways might be involved in coarse and fine PM. Overall, this study demonstrated that the cellular responses varied substantially after in vitro exposure to PM from different sources and ultrafine PM could be as potent as coarse and fine PM.
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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 | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 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 ».