Page 114 - 83_02

capacidad de estos ensayos para predecir el efecto tóxico
del fármaco depende de forma crítica de las características
y comportamiento funcionales de las células utilizadas. Por polaridad característica de los hepatocitos in vivo,
ello, en los últimos años se están realizando esfuerzos
importantes encaminados al desarrollo y optimización de
ensayos in vitro basados en células hepáticas capaces de
identificar/anticipar la hepatotoxicidad inducida por
nuevos fármacos. Los modelos celulares que se utilizan en
estudios de hepatotoxicidad son muy diversos y
comprenden desde los modelos más tradicionales, como
las líneas celulares de hepatoma o los hepatocitos
primarios cultivados en monocapa, hasta modelos surgidos
más recientemente, como sistemas celulares complejos en
configuración 3D o células hepáticas derivadas de células
madre. Las ventajas e inconvenientes de los diferentes
modelos hepáticos han sido ampliamente revisadas en
publicaciones previas (33,34). Cada sistema celular
presenta características bien definidas y aporta un enfoque (34-36).
particular a la hora de abordar la toxicidad por fármacos.
En la Tabla 2 se reflejan los modelos celulares más
aplicados en la actualidad para el estudio de la
hepatotoxicidad idiosincrática y aquellos considerados con
mayor proyección en un futuro próximo.
Las líneas de hepatoma son muy utilizadas para el
cribado de compuestos y, dentro de su limitación
funcional, posibilitan el estudio de los mecanismos
implicados en la toxicidad. Los hepatocitos constituyen un
modelo más diferenciado y cercano al hígado, si bien su
comportamiento funcional y sus aplicaciones dependen en
gran medida de la modalidad de cultivo utilizada. Los
hepatocitos en monocapa conservan niveles aceptables de
enzimas de metabolización de fármacos y son muy
apreciados en estudios dirigidos a profundizar en los
mecanismos de toxicidad. Las mejoras en los protocolos
de crioconservación han incrementado la disponibilidad de
hepatocitos humanos y han contribuido a extender su uso
para la evaluación rutinaria de la hepatotoxicidad de
nuevos fármacos (33). En un intento por mejorar las
funciones hepáticas durante periodos de cultivo más
largos, se ha propuesto el cultivo de hepatocitos en
configuración sándwich (entre dos capas de colágeno u
otros componentes de la matriz extracelular). Los
hepatocitos mantenidos en esta configuración restauran la
274 @Real Academia Nacional de Farmacia. Spain
M. Teresa Donato
restablecen el transporte funcional de fármacos y
moléculas endógenas a través de las membranas
basolateral y biliar, por lo que son considerados un sistema
in vitro útil para el estudio de fármacos con efectos
colestásicos y de alteración del transporte hepatobiliar
(33). Los hepatocitos en formatos 3D, que recreean la
organización espacial de las células en el hígado, facilitan
el restablecimiento de los contactos célula-célula y el
mantenimiento prolongado de funciones específicas.
Diversos estudios apuntan que los hepatocitos en sistemas
3D ofrecen una mejor predicción de la toxicidad humana
que los cultivos convencionales, posibilitan la realización
estudios de toxicidad crónica y pueden ser de gran valor
para la propuesta de biomarcadores de hepatotoxicidad
No existe un solo modelo in vitro capaz de reproducir
y/o anticipar la hepatotoxicidad de cualquier fármaco y las
predicciones de daño hepático se benefician del uso
combinado de varios sistemas celulares. La dificultad aún
es mayor a la hora de predecir las reacciones de naturaleza
idiosincrática. Los hepatocitos y las líneas celulares de
hepatoma, los modelos más utilizados en los ensayos de
hepatotoxicidad, no satisfacen los requisitos
experimentales para reproducir y controlar los factores que
determinan la susceptibilidad individual en la
hepatotoxicidad idiosincrática, por lo que se hace necesaria
la disponibilidad de modelos celulares alternativos (34).
Para alcanzar este desafío se han propuesto nuevas
estrategias entre las que se incluyen la transfección de
células con vectores adenovirales que codifican genes de
enzimas de biotranformación para el estudio de la
idiosincrasia metabólica, la generación de células con
fenotipo hepático a partir de células pluripotentes
inducidas (iPSC) de pacientes específicos y el co-cultivo
de hepatocitos con células hepáticas no parenquimatosas
(células Kupffer, estrelladas, endoteliales,…) para el
estudio del papel de estas células en el daño hepatotóxico
mediado por señales inflamatorias y por el sistema inmune
(33-36). Estos modelos parecen alternativas prometedoras,
si bien su utilidad real no ha sido suficientemente
contrastada.