Assessment of Toxicity, Genotoxicity, and Cytotoxicity of Phenycycloalkanpolycarboxylic Acids: A Study with Allium cepa and Chlorella vulgaris

Cover Page
  • Authors: Firstova A.A1, Kovaleva M.I2, Kofanov E.R1, Tarasenko M.V3
  • Affiliations:
    1. Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education “Yaroslavl State Technical University”
    2. Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education “Yaroslavl State University named after P.G. Demidova”
    3. Center for Transfer of Pharmaceutical Technologies named after M.V. Dorogov, a structural subdivision of the Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education “Yaroslavl State Pedagogical University named after K.D. Ushinsky”
  • Issue: Vol 51, No 6 (2025)
  • Pages: 1159-1166
  • Section: ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ СТАТЬИ
  • URL: https://journals.rcsi.science/0132-3423/article/view/356326
  • DOI: https://doi.org/10.7868/S1998286025060131
  • ID: 356326

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

To assess the toxicity, cytotoxicity, and genotoxicity of polycarbonic acids containing cycloaliphatic fragments, a comprehensive approach was used, based on the application of test organisms (the unicellular green alga Chlorella vulgaris and onion Allium cepa). The polycarbonic acid compounds were evaluated at concentrations of 1.0, 0.1, 0.001, and 0.0001%. It was shown that the polyacids were not mutagenic in the Allium cepa based bioassay, but high concentrations of the compounds could lead to an increase in the mutation frequency of Chlorella vulgaris. These results justify the need for further research to comprehensively evaluate the safety and potential applicability of these compounds. The approach described here can be applied to obtain quick, cost-effective, and useful supplementary data on various types of toxicity in vitro for substances with potential biological activity.

About the authors

A. A Firstova

Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education “Yaroslavl State Technical University”

Email: firstova.a.a@mail.ru
Yaroslavl, Russia

M. I Kovaleva

Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education “Yaroslavl State University named after P.G. Demidova”

Yaroslavl, Russia

E. R Kofanov

Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education “Yaroslavl State Technical University”

Yaroslavl, Russia

M. V Tarasenko

Center for Transfer of Pharmaceutical Technologies named after M.V. Dorogov, a structural subdivision of the Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education “Yaroslavl State Pedagogical University named after K.D. Ushinsky”

Yaroslavl, Russia

References

  1. Cordonni A., Gomez-Catalan J., Jimenez A.I., Cativiela C., Perez J.J. // J. Peptide Sci. 2002. V. 8. P. 253–266. https://doi.org/10.1002/psc.383
  2. Christensen H.N., Handlogten M.E., Lam I., Tager H.S., Zand R. // J. Biol. Chem. 1969. V. 244. P. 1510–1520. https://doi.org/10.1016/S0021-9258(18)91789-8
  3. van Winkle L.J., Christensen H.N., Campione A.L. // J. Biol. Chem. 1985. V. 260. P. 118–123.
  4. Mo F, Li J., Yan Y, Wu W, Lai S. // Drug Des. Devel. Ther. 2018. V. 12. P. 3583–3594. https://doi.org/10.2147/DDDTS166544
  5. Wiviott S.D., Steg P.G. // Lancet. 2015. V. 386. P. 292–302. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(15)60213-6
  6. Luna M., Holper E.M. // Curr. Atheroscler. Rep. 2015. V. 17. P. 483–484. https://doi.org/10.1007/s11883-014-0483-4
  7. Capranzano P., Capodanno D. // Expert Rev. Cardiovasc. Ther. 2013. V. 11. P. 307–317. https://doi.org/10.1586/erc.13.3
  8. Duerschmied D., Ahrens I., Mauler M., Brandt C., Weidner S., Bode C., Moser M. // PLOS One. 2012. V. 7. P. e32656. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0032656
  9. Floyd C.N., Ferro A. // Prostaglandins Other Lipid Mediat. 2015. V. 120. P. 21–27. https://doi.org/10.1016/j.prostaglandins.2015.03.011
  10. Czopek A., Kubacka M., Bucki A., Siwek A., Filipek B., Pawlowski M., Kolaczkowski M. // Pharmacol. Rep. 2021. V. 73. P. 1361–1372. https://doi.org/10.1007/s43440-021-00284-6
  11. Kubacka M., Kazek G., Kotanska M., Filipek B., Waszkielewicz A.M., Mogilski S. // Eur. J. Pharmacol. 2018. V. 818. P. 263–270. https://doi.org/10.1016/j.ejphar.2017.10.053
  12. Chu X.J., Bartkovitz D., Danho W., Swistok J., Cheung A.W., Kurylko G., Rowan K., Yeon M., Franco L., Qi L., Chen L., Yagaloff K. // Bioorg. Med. Chem. Lett. 2005. V. 15. P. 4910–4914. https://doi.org/10.1016/j.bmcl.2005.08.012
  13. Fan W., Boston B.A., Kesterson R.A., Hruby V.J., Cone R.D. // Nature. 1997. V. 385. P. 165–168. https://doi.org/10.1038/385165a0
  14. Huszar D., Lynch C.A., Fairchild-Huntress V., Dunmore J.H., Fang Q., Berkemeier L.R., Gu W., Kesterson R.A., Boston B.A., Cone R.D., Smith F.J., Campfield L.A., Burn P., Lee F. // Cell. 1997. V. 88. P. 131–141. https://doi.org/10.1016/s0092-8674(00)81865-6
  15. Burdick D.J., Skelton N.J., Ultsch M., Beresini M.H., Eigenbrot C., Li W., Zhang Y., Nguyen H., KongBeltran M., Quinn J.G., Kirchhofer D. // ACS Chem. Biol. 2020. V. 15. P. 425–436. https://doi.org/10.1021/acschembio.9b00899
  16. Garg G., Forsberg L.K., Zhao H., Blagg B.S. // Chemistry. 2017. V. 23. P. 16574–16585. https://doi.org/10.1002/chem.201703206
  17. Solit D.B., Chiosis G. // Drug Discov. Today. 2008. V. 13. P. 38–43. https://doi.org/10.1016/j.drudis.2007.10.007
  18. Neckers L., Workman P. // Clin. Cancer Res. 2012. V. 18. P. 64–76. https://doi.org/10.1158/1078-0432.CCR-11-1000
  19. Gary G., Zhao H., Blagg B.S. // Bioorg. Med. Chem. 2017. V. 25. P. 451–457. https://doi.org/10.1016/j.bmc.2016.11.030
  20. Sunden H., Ma J.N., Hansen L.K., Gustavsson A.L., Burstein E.S., Olsson R. // ChemMedChem. 2013. V. 8. P. 1283–1294. https://doi.org/10.1002/cmdc.201300175
  21. Shao L., Hewitt M.C., Wang F., Malcolm S.C., Ma J., Campbell J.E., Campbell U.C., Engel S.R., Spicer N.A., Hardy L.W., Schreiber R., Spear K.L., Varney M.A. // Bioorg. Med. Chem. Lett. 2011. V. 21. P. 1434–1437. https://doi.org/10.1016/j.bmcl.2011.01.019
  22. Cases S., Smith S.J., Zheng Y.W., Myers H.M., Lear S.R., Sande E., Novak S., Collins C., Welch C.B., Lusis A.J., Farese R.V.Jr. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1998. V. 95. P. 13018–13023. https://doi.org/10.1073/pnas.95.22.13018
  23. Bakir W.A., Gaidan H.A., Al-Kaabi M.M. // Indian J. Pathol. Microbiol. 2020. V. 63. P. 230–234. https://doi.org/10.4103/IPM.IIPM_460_19
  24. Firstova A.A., Kofanov E.R. // Russ. J. Org. Chem. 2023. V. 59. P. 820–825. https://doi.org/10.1134/S1070428023050123
  25. Pat. Ru 2790910 CI Method for obtaining 4-carboxy phenyleycloalkanedicarboxylic acids / Firstova A.A., Kofanov E.R. // Federal State Yaroslavl Educational Institution of Higher Education “Yaroslavl State Technical University”.
  26. Firstova A.A., Kofanov E.R., Krasovskaya G.G., Danilova A.S. // Russ. Chem. Bull. 2017. V. 66. P. 867–869. https://doi.org/10.1007/s11172-017-1820-x
  27. Prokhorova I.M. // Biol. Inland Waters. 2008. V. 2. P. 17–23.
  28. Firstova A.A., Kofanov E.R., Kovaleva M.I. // Russ. J. Bioorg. Chem. 2023. V. 49. P. 65–75. https://doi.org/10.1134/S1068162023010089

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».