Caracterización de modelos hepáticos 2D y 3D

Abstract

A pesar de que la inversión de la industria farmacéutica en investigación y desarrollo durante las pasadas décadas se ha incrementado exponencialmente, el número de nuevos fármacos que alcanzan el mercado ha ido decreciendo anualmente, debido, esencialmente, a la alta tasa de fallo en las fases clínicas del descubrimiento de fármacos, como consecuencia, principalmente, de hepatotoxicidad de fármacos. Esta situación hace que se planteen nuevas estrategias para la detección temprana de toxicidad de fármacos en las fases tempranas del descubrimiento. Por ello, se han incorporado modelos in vitro, más complejos que los modelos 2D convencionales, que permiten reproducir las funciones hepáticas que tienen lugar in vivo. Así, los hepatocitos de origen primario se cultivan in vitro generalmente en monocapa, utilizando superficies pre-tratadas con proteínas de la matriz extracelular (MEC) como colágeno o con biomatrices (como Matrigel), pero estas células son incapaces de reproducir y de mantener la funcionalidad hepática. Por ello, se desarrolla el cultivo 2D+, donde las células, que se sitúan entre capas de colágeno, mantienen un nivel de funcionalidad durante un corto periodo de tiempo. Sin embargo, el modelo 3D, de alto rendimiento y sensibilidad, provee a los hepatocitos de un microambiente adecuado para la expresión a largo plazo de las funciones hepáticas específicas, por lo que es una buena estrategia para evaluar múltiples fármacos y sus metabolitos, especialmente en High Throughput Screening (HTS) de toxicidad de fármacos. En este trabajo, el modelo 3D utilizado consiste en un scaffold denominado Alvetex®, el cual mantiene la viabilidad (medida por la producción de ATP y la reducción de resazurina) y la funcionalidad celular (determinada por la producción de urea) a largo plazo, respecto a los modelos 2D y 2D+