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alternativa son las estrategias multiparamétricas basadas en M. Teresa Donato
la medida simultánea de un conjunto amplio de
marcadores que informan sobre alteraciones moleculares, bioquímicas o funcionales, posibilitan la detección de
alteraciones tempranas (pre-letales) y aportan una visión
global de la toxicidad (Figura 4) (5,37).
Figura 4. Aplicación de estrategias multi-paramétricas para el estudio de la hepatotoxicidad en modelos celulares.
El desarrollo de plataformas “ómicas” ha reorientado la cambios en el metaboloma tras la exposición a un tóxico
investigación en diferentes áreas del conocimiento, como posibilita la identificación de huellas toxico-
es el caso de la toxicología. Las “ómicas” posibilitan el metabolómicas, un mejor conocimiento de los mecanismos
análisis masivo de cientos de biomoléculas (genes, de toxicidad y la propuesta de nuevos biomarcadores (39).
proteínas, metabolitos), lo que nos permite disponer de un Si bien su aplicación a estudios de toxicidad en modelos
reflejo fiel de los distintos procesos que están ocurriendo celulares es incipiente, los resultados obtenidos son
en la célula a nivel molecular (38-40). En concreto la prometedores y sugieren que la toxicometabolómica puede
transcriptómica y la metabolómica, a través del análisis de llegar a convertirse en un futuro cercano en una
los perfiles de expresión génica y de los perfiles herramienta muy potente para discriminar el potencial
metabólicos respectivamente, han recibido una gran hepatotóxico de nuevos fármacos (39,42,45).
acogida a la hora de evaluar los efectos tóxicos de los
fármacos sobre células en cultivo (39,42). En la última década, los sistemas de rastreo de alto
contenido (high content screenning, HCS) han ganado una
La premisa que subyace en la aplicación de la rápida aceptación en el campo de la toxicología in vitro
transcriptómica al estudio de la toxicidad es que la como una tecnología con un enorme potencial para evaluar
homeostasis celular se altera tras un efecto adverso los efectos perjudiciales de fármacos y otros productos
producido por un tóxico y la célula intenta restaurarla químicos (5,46,47). Los ensayos HCS, basados en la
activando o inactivando la expresión de genes específicos. aplicación de la microscopía automatizada y el análisis de
La huella transcriptómica resultante (alteraciones en imágenes a células en cultivo, permiten la medición de una
niveles de mRNAs) puede ser descifrada y usada para amplia gama parámetros a nivel celular. El uso combinado
identificar marcadores potenciales de hepatotoxicidad y de varios marcadores fluorescentes posibilita el análisis
definir cambios a nivel molecular característicos de cada paralelo de múltiples marcadores celulares y la detección
uno de los mecanismos de toxicidad (41,43). Estos perfiles cuantitativa y la monitorización cinética de alteraciones
transcriptómicos pueden constituir una herramienta muy morfológicas, bioquímicas o funcionales inducidas por el
potente para predecir la toxicidad de un fármaco candidato fármaco (5,46). Al integrar los datos obtenidos de
e incluso clasificarlo en función de su mecanismo, diferentes indicadores de función celular permiten
basándose en el concepto de que mecanismos similares de distinguir no sólo efectos tardíos/irreversibles sino también
toxicidad provocan cambios comparables en la expresión cambios tempranos/reversibles, proporcionando un análisis
génica (39,43). más detallado de la toxicidad inducida por el compuesto y
del mecanismo implicado (46-49).
La metabolómica se basa en el análisis exhaustivo y
cuantitativo de todos los metabolitos de bajo peso 5. APLICACIÓN DE MODELOS CELULARES
molecular (metaboloma) presentes en una muestra
biológica. Esta disciplina completa la información PARA INVESTIGAR EL DAÑO HEPÁTICO
mecanística aportada por otras “omicas” y ofrece aspectos
ventajosos al proporcionar una información más cercana INDUCIDO POR FÁRMACOS
sobre el estado funcional o metabólico de la célula en un
momento determinado y, por tanto, refleja mejor los Los estudios preclínicos de seguridad son de aplicación
cambios fenotípicos (39,44). Los avances técnicos en las obligatoria durante el desarrollo farmacéutico. Desde hace
plataformas metabolómicas han posibilitado su expansión décadas los modelos basados en células hepáticas vienen
hacia diversos campos de investigación. El análisis de los siendo utilizados, junto con métodos tradicionales in vivo,
para la selección de moléculas y la toma de decisiones
durante las fases tempranas de descubrimiento y desarrollo
de nuevos fármacos. Durante este tiempo se han realizado
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