Hepatocitos Humanos Upcytes como modelo experimental in vitro para el estudio del daño hepático inducido por fármacos a largo plazo / Human Hepatocytes Upcytes (R) as in vitro experimental model to study long-term drug-induced liver injury

RESUMEN

La determinación de la hepatotoxicidad a largo plazo de nuevos fármacos es esencial para el desarrollo farmacéutico pero está limitada por la falta de modelos celulares adecuados que mantengan una expresión prolongada de la funcionalidad hepática. En el presente trabajo se ha explorado la idoneidad de un nuevo modelo celular llamado Hepatocitos Humanos Upcytes (HHU) cuyas células preservan funciones hepáticas y capacidad replicativa. La caracterización exhaustiva de los principales enzimas de Fase I y II implicados en el metabolismo hepático de fármacos en HHU de tres donantes independientes a diferentes tiempos de cultivo (hasta 21 días) reveló que estas células muestran perfiles de expresión (mRNA) y niveles de actividades enzimáticas más cercanos a los hepatocitos humanos que las células HepG2. Dada la estabilidad fenotípica de los HHU, tanto a nivel transcripcional como a nivel funcional, se exploró su utilidad potencial para evaluar la hepatotoxicidad a largo plazo. Para ello las células se trataron durante diferentes periodos (hasta 21 días) con varias concentraciones de tres fármacos modelo y se evaluaron los efectos sobre la viabilidad celular, la acumulación de lípidos y fosfolípidos, el calcio intracelular y los niveles de GSH. Nuestro estudio permitió detectar efectos tóxicos crónicos, como la esteatosis o la fosfolipidosis, a concentraciones en las que la viabilidad celular no estaba comprometida, confirmando la idoneidad de este nuevo modelo celular para el estudio de la hepatotoxicidad tras tratamientos prolongados con los fármacos (AU)

ABSTRACT

Determining long-term hepatotoxicity of new drugs is essential for the pharmaceutical industry development; however, it is limited by the lack of suitable cell-based models able to maintain hepatic functions over time. In the present work we explored the suitability of a new cellular model called Human Hepatocytes Upcytes (HHU) which preserves liver functions and replicative capacity. The exhaustive characterization of the major Phase I and II enzymes involved in hepatic drug metabolism in HHU from three independent donors at different culture times (up to 21 days) revealed that these cells show expression profiles (mRNA) and activity levels enzymes that are closer to human hepatocytes than those of HepG2 cells. Given the phenotypic stability of HHU, both at the transcriptional and functional level, their potential utility to assess long-term hepatotoxicity was explored. Cells were treated for various periods (up to 21 days) with several concentrations of three model drugs and the effects on cell viability, lipid and phospholipid accumulation, intracellular calcium and GSH levels were evaluated. Our study allowed us to detect chronic toxic effects, such as steatosis or phospholipidosis, at concentrations that did not compromise celular viability, confirming the suitability of this new cellular model for the study of long-term drug-induced hepatotoxicity (AU)