Оценка цитотоксичности метаболитов типичных триазоловых пестицидов в организме растений
December 22nd, 2023
В протоколе описан новый метод оценки интегральной цитотоксичности метаболитов триазоловых пестицидов в растениях.
В нашем протоколе описан новый метод оценки интегральной цитотоксичности метаболитов триазолового пестицида в организме растений. Культура каллуса растений используется для получения метаболитов белков в растениях с последующими токсикологическими испытаниями с использованием клеточной линии человека для оценки интегральной цитотоксичности метаболитов. Метаболиты ксенобиотиков в растениях чрезвычайно сложны, и можно получить лишь несколько стандартов метаболитов.
Таким образом, токсикологические данные о метаболитах ограничены, что затрудняет комплексную оценку токсичности. В этом протоколе была предложена стратегия оценки интегральной цитотоксичности метаболитов триазоловых пестицидов в растениях. В этом протоколе модели каллуса растений и клеток человека объединены для достижения интегральной оценки цитотоксичности метаболитов триазоловых пестицидов в растениях.
Это позволяет избежать сложных этапов идентификации и разделения метаболитов, тем самым предоставляя новые данные для точной и достоверной оценки.
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
Обзор
Этот протокол описывает новый метод оценки интегральной цитотоксичности метаболитов пестицидов триазола в растениях. Он использует культуру каллусных тканей растений для генерации метаболитов, за которым следуют токсикологические тесты с использованием человеческой клеточной линии.
Основные компоненты исследования
Область науки
- Токсикология растений
- Оценка метаболитов пестицидов
- Тестирование на человеческой клеточной линии
Фон
- Метаболиты ксенобиотиков в растениях являются сложными.
- Для тестирования можно получить ограниченное количество метаболитов.
- Полные токсикологические оценки часто затруднены.
- Триазоловые пестициды широко используются, что требует оценки токсичности.
Цель исследования
- Предложить стратегию оценки интегральной цитотоксичности метаболитов триазоловых пестицидов.
- Сочетать растительные носители с моделями человеческих клеток.
- Улучшить понимание токсичности метаболитов пестицидов в растениях.
Используемые методы
- Культура каллусных тканей растений для генерации метаболитов.
- Токсикологические тесты с использованием человеческой клеточной линии.
- Оценка интегральной цитотоксичности.
- Сочетание моделей растительных и человеческих клеток.
Основные результаты
- Успешное получение метаболитов из культур растений.
- Оценка цитотоксичности с использованием человеческих клеточных линий.
- Демонстрация сложности токсичности метаболитов пестицидов.
- Предоставление нового метода для оценки воздействия пестицидов.
Выводы
- Предложенный метод позволяет лучше оценивать токсичность метаболитов пестицидов.
- Сочетание растительных и человеческих моделей улучшает процесс оценки.
- Этот подход может привести к лучшему пониманию воздействия на окружающую среду.
Часто задаваемые вопросы
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
