Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Chuyển hóa toluene trong tế bào gan chuột cống tách chiết: ảnh hưởng của việc tiền điều trị in vivo bằng acetone và phenobarbital
Tóm tắt
Các tế bào gan được tách chiết từ các chuột cống điều kiện kiểm soát, được tiền điều trị bằng acetone và phenobarbital được sử dụng để nghiên cứu quá trình chuyển hóa toluene thành benzyl alcohol, benzaldehyde, benzoic acid và hippuric acid ở nồng độ toluene thấp (<100 μM) và cao (100–500 μM). Tốc độ hình thành các chất chuyển hóa của toluene (benzyl alcohol, benzoic acid và hippuric acid) lần lượt là 2.9±01.7 và 10.0±2.3 nmol/mg protein tế bào/60 phút tại nồng độ toluene thấp và cao. Việc tiền điều trị cho chuột bằng acetone và phenobarbital đã làm tăng sự hình thành các chất chuyển hóa: tại nồng độ toluene thấp là lần lượt 3- và 5-lần; tại nồng độ toluene cao không có sự gia tăng đáng kể (acetone) và gia tăng 8-lần (phenobarbital). Sự ức chế rõ ràng với ethanol ở nồng độ 7 và 60 mM rõ rệt nhất ở nồng độ toluene thấp: 63% và 69%, tương ứng, ở tế bào kiểm soát; 84% và 91% ở tế bào tiền điều trị bằng acetone, và 32% (không đáng kể) và 51% ở tế bào tiền điều trị bằng phenobarbital. Ethanol cũng đã gây tích lũy benzyl alcohol. Sự ức chế rõ ràng bởi isoniazid tương tự như của ethanol ở nồng độ toluene thấp. Các tế bào kiểm soát và được tiền điều trị bằng acetone có vẻ như kháng lại metyrapone; sự giảm là 49% và 64% ở tế bào được tiền điều trị bằng phenobarbital tại nồng độ toluene thấp và cao, tương ứng. Trong các tế bào này, sự giảm có mặt của ethanol và metyrapone kết hợp là 95% (nồng độ toluene thấp). 4-Methylpyrazole đã làm giảm sự hình thành các chất chuyển hóa ở tất cả các nhóm. Benzaldehyde chỉ xuất hiện trong sự có mặt của một chất ức chế aldehyde dehydrogenase. Tỷ lệ benzoic/hippuric acid tăng lên tại nồng độ toluene cao. Những kết quả này chứng tỏ rằng quá trình oxy hóa toluene có thể được nghiên cứu thông qua sự hình thành sản phẩm trong các tế bào gan tách chiết. Tuy nhiên, ảnh hưởng của các enzyme khác nhau trong quá trình chuyển hóa tổng thể không thể được xác định do thiếu tính đặc hiệu của chất ức chế.
Từ khóa
#toluene #tế bào gan chuột cống #chuyển hóa #acetone #phenobarbital #enzyme #chất ức chếTài liệu tham khảo
Amsel LP, Levy G (1970) Effect of ethanol on the conjugation of benzoate and salicylate with glycine in man. Proc Soc Exp Biol Med 135: 813–816
Carlsson A (1982) Exposure to toluene. Uptake, distribution and elimination in man. Scand J Work Environ Health 8: 43–45
Cohr KH, Stokholm J (1979) Toluene. A toxicologic review. Scand J Work Environ Health 5: 71–90
Crow KE, Cornell NW, Veech RL (1977) The rate of ethanol metabolism in isolated rat hepatocytes. Alcohol Clin Exp Res 1: 43–47
Elovaara E, Engström K, Nakajima T, Park SS, Gelboin HV, Vainio H (1991) Metabolism of inhaled styrene in acetone-, phenobarbital- and 3-methylcholanthrene-pretreated rats: stimulation and stereochemical effects by induction of cytochromes P450IIE1, P450IIB and P450IA. Xenobiotica 21: 651–661
Feierman DE, Cederbaum AI (1987) Increased sensitivity of microsomal oxidation of ethanol to inhibition by pyrazole and 4-methylpyrazole after chronic ethanol treatment. Biochem Pharmacol 36: 3277–3283
Gjerde H, Smith-Kielland A, Normann PT, Mørland J (1990) Driving under the influence of toluene. Forens Sci Int 44: 77–83
Ikeda M, Ohtsuji H (1971) Phenobarbital-induced protection against toxicity of toluene and benzene in the rat. Toxicol Appl Pharmacol 20: 30–42
Lowry OH, Rosebrough NJ, Farr A, Randall RJ (1951) Protein measurement with the Folin phenol reagent. J Biol Chem 193: 265–275
Marchner H, Tottmar O (1978) A comparative study on the effects of disulfiram, cyanamide and 1-aminocyclopropanol on the acetaldehyde metabolism in rats. Acta Pharmacol Toxicol 43: 219–232
Mørland J, Bessessen A (1977) Inhibition of protein synthesis by ethanol in isolated rat parenchymal cells. Biochem Biophys Acta 474: 312–320
Nakajima T, Wang R-S, Elovaara E, Park SS, Gelboin HV, Hietanen E, Vainio H (1991) Monoclonal antibody-directed characterization of cytochrome P450 isozymes responsible for toluene metabolism in rat liver. Biochem Pharmacol 41: 395–404
Palakodety RB, Clejan LA, Krikun G, Feierman DE, Cederbaum AI (1988) Characterization and identification of a pyrazole-inducible form of cytochrome P-450. J Biol Chem 263: 878–884
Persson JO, Terelius Y, Ingelman-Sundberg M (1990) Cytochrome P-450-dependent formation of reactive oxygen radicals: isozyme-specific inhibition of P-450-mediated reduction of oxygen and carbon tetrachloride. Xenobiotica 20: 887–900
Pyykkö K, Tähti H, Vapaatalo H (1977) Toluene concentrations in various tissues of rats after inhalation and oral administration. Arch Toxicol 38: 169–176
Sato A, Nakajima T (1985) Enhanced metabolism of volatile hydrocarbons in rat liver followed food deprivation, restriction of carbohydrate intake, and administration of ethanol, phenobarbital, polychlorinated biphenyl and 3-methylcholanthrene: a comparative study. Xenobiotica 15: 67–75
Sato A, Nakajima T, Koyama Y (1980) Effects of chronic ethanol consumption on hepatic metabolism of aromatic and chlorinated hydrocarbons in rats. Br J Ind Med 37: 382–386
Sato A, Nakajima T, Koyama Y (1981) Dose-related effects of a single dose of ethanol on the metabolism in rat liver of some aromatic and chlorinated hydrocarbons. Toxicol Appl Pharmacol 60: 8–15
Seglen PO (1973) Preparation of rat liver cells. III. enzymatic requirements for tissue dispersion. Exp Cell Res 82: 391–398
Takahashi S, Kagawa M, Inagaki O, Akane A, Fukui Y (1987) Metabolic interaction between toluene and ethanol in rabbits. Arch Toxicol 59: 307–310
Ullrich V, Weber P, Wollenberg P (1975) Tetrahydrofurane — an inhibitor for ethanol-induced liver microsomal cytochrome P-450. Biochem Biophys Res Commun 64: 808–813
Waldron HA, Cherry N, Johnstone JD (1983) The effects of ethanol on blood toluene. Int Arch Occup Environ Health 51: 365–369
Wallén M, Näslund PH, Byfält Nordquist M (1984) The effects of ethanol on the kinetics of toluene in man. Toxicol Appl Pharmacol 76: 414–419
Wallén M, Johanson G, Nordquist MB (1985) The effects of ethanol on kinetics of toluene in perfused rat liver. Toxicol Lett 26: 59–60
Wang R-S, Nakajima T (1991) Kinetic studies on toluene metabolism in ethanol- and phenobarbital-induced rat liver microsomes in vitro. Arch Toxicol 65: 39–44
Åstrand I, Erhner-Samuel H, Kilbom Å, Övrum P (1972) Toluene exposure I. Concentration in alveolar air and blood at rest and during exercise. Work Environ Health 9: 119–130