Investigation of toxic factors affecting cells of rat brains exposed to 3-methylcatechol

ABSTRACT

The aim of this work was to study the effects of 3MC on the peroxidation of biomolecules in nuclear fractions and nonsynaptic mitochondrial respiration in organelles obtained from rat brains. The cytotoxicity towards rat primary astrocytes in vitro was also tested. 3MC at 1mM oxidized consuming oxygen at a rate of 1.98 ± 0.19 µM.min-1 and formed reactive quinones. At the same concentration, 3MC induced peroxidation of biomolecules in nuclear fractions obtained from rat brain homogenates and inhibited state 2 FADH2-linked respiration in nonsynaptic mitochondria. Furthermore, 3MC oxidized in the culture medium, leading to the formation of quinones. This toluene metabolite was cytotoxic to rat primary astrocytes. The concentration that killed 50 percent of cells after 72 h was 107 mM. The results of the study indicated a direct relationship between cytotoxicity and 3MC oxidation.

RESUMO

O 3-metilcatecol (3MC) é um metabólito do tolueno. Para esclarecer se o 3MC seria tóxico para o sistema nervoso central, examinou-se seus efeitos sobre a peroxidação de biomoléculas em frações nucleares e a respiração mitocondrial em organelas obtidas de cérebros de ratos. Também se testou a citotoxicidade para astrócitos primários de ratos. O 3MC a 1mM oxida-se consumindo oxigênio a uma taxa de 1,98 ± 0,19 mM.min-1, formando quinonas reativas. Nessa mesma concentração o 3MC peroxidou biomoléculas nas frações nucleares. Esse composto também inibiu o estado 2 da respiração mitocondrial associada ao FADH2. Além disso, o 3MC também se oxida em meio de cultura levando à formação de quinonas. Esse metabólito do tolueno foi citotóxico para astrócitos de ratos. A concentração que matou 50 por cento das células após 72 horas foi 107 mM. Os resultados desse estudo indicam uma relação direta entre a citotoxicidade e a oxidação do 3MC.