Biomarkers of toluene exposure in rats: mercapturic acids versus traditional indicators (urinary hippuric acid and o -cresol and blood toluene)

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Cosnier, Frédéric | Cossec, Benoît | Burgart, Manuella | Nunge, Hervé | Brochard, Céline | Décret, Marie-Josèphe | Rémy, Aurélie

Edité par CCSD ; Taylor & Francis -

International audience. 1. Toluene (TOL) is a neurotoxic, ototoxic and reprotoxic solvent which is metabolized via the glutathione pathway, producing benzylmercapturic, o-, m-and p-toluylmercapturic acids (MAs). These metabolites could be useful as biomarkers of TOL exposure. 2. The aims of this work were 1) to provide data on MAs excretion in rat urine following TOL exposure by inhalation, 2) to compare them to data from traditional TOL biomarkers i.e., TOL in blood (Tol-B), and urinary hippuric acid (HA) and o-cresol (oCre), and 3) to establish the relationships between these different indicators and the airborne TOL concentration (Tol-A). 3. Sprague-Dawley rats were exposed to a range of TOL concentrations. Blood and urine were collected and analyzed to determine biomarker levels. 4. Levels of the four MAs correlate strongly with Tol-A (comparable to the correlation with Tol-B). 5. MAs are thus clearly superior to oCre and HA as potential markers of exposure to TOL. . Le toluène (TOL) est un solvant CMR qui peut être métabolisé par la voie du glutathion, ce qui conduit à la production de quatre acides mercapturiques (AMs) : les acides benzylmercapturique et o-, m-et p-toluylmercapturique. Ces métabolites peuvent être utiles en tant que d’indicateurs biologiques d'exposition au TOL. Les objectifs de ce travail étaient : de fournir des données sur l'excrétion des AMs dans l'urine de rat après une exposition par inhalation au TOL ; de les comparer aux données obtenues avec les biomarqueurs traditionnels du TOL i.e. le toluène sanguin (Tol-S), et les indicateurs urinaires que sont l'acide hippurique (AH) et l’o-crésol (oCre) et d'établir les relations entre ces différents indicateurs et la concentration atmosphérique en TOL (Tol-A). Pour cela, des rats Sprague-Dawley ont été exposés à différents niveaux de TOL. Leur sang et leurs urines ont été prélevés et analysés afin de déterminer les niveaux de chaque biomarqueur. Il a ainsi été établi que les niveaux des quatre AMs étaient fortement corrélés avec ToL-A (comparable à la celle observée avec Tol-S). En conclusion, il apparait que les AMs sont nettement supérieurs à AH et oCre en tant que marqueurs potentiels de l'exposition au TOL.

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