Beoordeling van cytotoxiciteit van metabolieten van typische triazolpesticiden in planten
December 22nd, 2023
Het protocol beschrijft een nieuwe methode om de integrale cytotoxiciteit van metabolieten van triazolpesticiden in planten te beoordelen.
Ons protocol beschrijft een nieuwe methode voor het beoordelen van de integrale cytotoxiciteit van metabolieten van triazolpesticiden in planten. Plantaardige eeltcultuur wordt gebruikt om de metabolieten van eiwitten in planten te genereren, gevolgd door toxicologische tests met behulp van een menselijke cellijn om de integrale cytotoxiciteit van metabolieten te beoordelen. De metabolieten van xenobiotica in planten zijn uiterst complex en er kunnen slechts enkele standaarden van metabolieten worden verkregen.
Daarom zijn de toxicologische gegevens van metabolieten beperkt, wat de uitgebreide toxiciteitsbeoordeling belemmert. Dit protocol stelde een strategie voor om de integrale cytotoxiciteit van metabolieten van triazolpesticiden in planten te beoordelen. In dit protocol worden planteelt en menselijke celmodellen gecombineerd om de integrale cytotoxiciteitsbeoordeling van metabolieten van triazolpesticiden in planten te bereiken.
Dit vermijdt de complexe stappen van identificatie en de scheiding van metabolieten, waardoor nieuwe gegevens worden verkregen voor een nauwkeurige, betrouwbare beoordeling.
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
Overzicht
Dit protocol beschrijft een nieuwe methode voor het beoordelen van de integrale cytotoxiciteit van triazool-pesticidemetabolieten in planten. Het maakt gebruik van plantencalluscultuur om metabolieten te genereren, gevolgd door toxicologische tests met behulp van een menselijke cellijn.
Belangrijke studieonderdelen
Wetenschapsgebied
- Plantentoxicologie
- Beoordeling van pesticidemetabolieten
- Testen met menselijke cellijn
Achtergrond
- Metabolieten van xenobiotica in planten zijn complex.
- Beperkte hoeveelheden metabolieten kunnen worden verkregen voor testen.
- Uitgebreide toxiciteitsbeoordelingen worden vaak belemmerd.
- Triazool-pesticiden worden veel gebruikt, wat toxiciteitsevaluaties noodzakelijk maakt.
Doel van het onderzoek
- Om een strategie voor te stellen voor het beoordelen van de integrale cytotoxiciteit van triazool-pesticidemetabolieten.
- Om plantdragers te combineren met menselijke celmodellen.
- Om de begrip van de toxiciteit van pesticidemetabolieten in planten te verbeteren.
Gebruikte methoden
- Plantencalluscultuur voor het genereren van metabolieten.
- Toxicologische tests met behulp van een menselijke cellijn.
- Beoordeling van integrale cytotoxiciteit.
- Combinatie van planten- en menselijke celmodellen.
Belangrijkste resultaten
- Succesvolle generatie van metabolieten uit plantenculturen.
- Beoordeling van cytotoxiciteit met behulp van menselijke cellijnen.
- Demonstratie van de complexiteit van de toxiciteit van pesticidemetabolieten.
- Een nieuwe methode geboden voor het evalueren van pesticide-effecten.
Conclusies
- De voorgestelde methode maakt een betere beoordeling van de toxiciteit van pesticidemetabolieten mogelijk.
- Het combineren van planten- en menselijke modellen verbetert het evaluatieproces.
- Deze aanpak kan leiden tot een beter begrip van de milieu-impacts.
Veelgestelde vragen
Executive Industry Relevance
Integral cytotoxicity assessment of plant-derived pesticide metabolites addresses a critical gap in early hazard identification for agrochemical and environmental safety portfolios. By evaluating the combined toxicity of complex metabolite mixtures using human cell models, this approach enhances predictive confidence in risk assessment and supports data-driven decision-making for compound advancement. The method enables more comprehensive biological de-risking at the interface of environmental exposure and human health relevance.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Enables interrogation of aggregate cytotoxic effects from plant biotransformation products.
- Supports functional de-risking of environmental metabolites prior to downstream screening.
- Facilitates triage of agrochemical candidates based on human cell viability data.
Screening & Assay Development
- Prepares validated metabolite mixtures for standardized cytotoxicity assays.
- Ensures reproducibility and comparability across exposure conditions using human cell lines.
- Enables quantitative viability readouts for robust compound evaluation.
Translational & Preclinical Research
- Aligns plant metabolite exposure with human-relevant cell models for translational insight.
- Provides continuity from environmental exposure assessment to preclinical toxicology.
- Supports risk-adjusted advancement of compounds with minimal cytotoxic liability.
Pipeline & Workflow Integration
This method integrates into the early hazard assessment continuum, bridging environmental metabolite generation with human cell-based toxicity screening to inform lead selection and risk management.
- Discovery Biology: Supports hypothesis testing on the cytotoxic potential of plant-derived metabolites.
- Screening: Delivers reproducible, quantitative viability data for cross-condition comparison.
- Analytics: Provides statistical outputs (e.g., cell viability, significance thresholds) for decision support.
- Translational Research: Connects environmental metabolite exposure to human health endpoints.
- Enterprise Reuse: Offers a scalable framework for assessing diverse xenobiotic metabolites in plant systems.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Increases predictive confidence and reduces mechanistic ambiguity in metabolite toxicity.
- Operational Value: Standardizes cytotoxicity assessment workflows for complex mixtures.
- Strategic Value: Enables informed go/no-go decisions and capital-efficient portfolio management.
- Portfolio Impact: Supports risk-adjusted prioritization of agrochemical and environmental candidates.
Implementation Considerations
- Requires expertise in plant callus culture and human cell line toxicology.
- Needs access to cell culture, metabolite extraction, and spectrophotometric instrumentation.
- Demands cross-team standardization of exposure and viability assay protocols.
- Adaptation may be needed for different plant or cell models based on project scope.
- Complexity of metabolite mixtures may limit mechanistic resolution of individual components.
Biopharma FAQs
Chapters in this video
0:00
Introduction
1:38
Treatment of Carrot Callus with Triazole Pesticides to Assess Cytotoxicity of the Pesticide Metabolites
3:18
Chemical Extraction of Pesticide‐Treated Carrot Callus to Assess Cytotoxicity of the Pesticide Metabolites
4:30
Passage of Caco‐2 Cells to Assess Cytotoxicity of the Pesticide Metabolites from Pesticide‐Treated Carrot Callus
5:37
Exposure of Caco‐2 Cells to Pesticide Metabolites from Pesticide‐Treated Carrot Callus for Cytotoxicity Study
7:11
Assessing Cell Viability of Caco‐2 Cells Treated with Pesticide Metabolite Extracts from Pesticide‐Treated Carrot Callus
