Hepatòcits en el metabolisme de fàrmacs i el lliurament de medicaments siRNA: avaluació de sistemes de models entre espècies

Nota: cal utilitzar els hepatòcits de la suspensió amb un medi i un medi incubació; Els hepatòcits planables s’han d’utilitzar amb el medi desconcertat, Placa placa, medi de manteniment i placa recoberta de col·lagen. La inducció del CYP també requereix el kit d’assaig d’inducció d’ARNm.

Hepatòcits

Hepatòcitssón les cèl·lules funcionals principals del fetge, jugant un paper central en el metabolisme, la desintoxicació, la producció de bilis i la síntesi de proteïnes. Formen la base estructural i bioquímica de la funció hepàtica, actuant com a mediadors principals en la conversió de diversos compostos endògens i exògens en substàncies menys nocives i facilitant el metabolisme de les drogues i les toxines. Aquesta capacitat intrínseca dels hepatòcits per processar productes químics els ha fet indispensables tant en entorns clínics com de recerca, especialment quan s’investiguen les vies implicades en el metabolisme dels fàrmacs i la toxicitat hepàtica.

Hepatòcits primaris

Els hepatòcits primaris fan referència a aquelles cèl·lules que han estat recentment aïllades del teixit hepàtic, ja sigui humà o animal, sense prolongar la propagació in vitro. Com que aquestes cèl·lules conserven gran part de l’activitat enzimàtica i les funcions fisiològiques característiques del fetge, sovint es consideren l’estàndard d’or en estudis que examinen les activitats específiques del fetge. El seu ús en la investigació és fonamental per comprendre tant l’estabilitat metabòlica com la capacitat intrínseca dels fàrmacs per patir una transformació o persistir en la seva forma original un cop introduïda en un sistema biològic.

Hepatòcits planables i hepatòcits de suspensió

Dins dels marcs experimentals, els hepatòcits es poden classificar encara més en funció de les seves condicions de cultiu. Els hepatòcits planables són aquells que s’adhereixen a un substrat de cultiu, que permet una afecció i una morfologia estables que imiten de prop l’entorn in vivo. Aquest fitxer adjunt no només dóna suport a l'estructura polaritzada d'aquestes cèl·lules, sinó que també manté estudis a llarg termini de vies bioquímiques com araInducció de l'enzim CYP450. Per la seva banda, els hepatòcits de suspensió es mantenen en un estat no adherent, normalment utilitzats en assajos a curt termini on es necessiten canvis en el medi cel·lular i avaluacions metabòliques ràpides. Els cultius de suspensió faciliten una exposició més uniforme de cèl·lules per provar compostos, cosa que els fa ideals per a avaluacions ràpides de l'estabilitat metabòlica i respostes hepatotòxiques agudes.

Hepatòcits planables

Hepatòcits planablessón cèl·lules hepàtiques aïllades que es cultiven en plats de cultiu recoberts o especialitzats. Aquest fitxer adjunt permet a les cèl·lules estendre, polaritzar i establir contactes intercel·lulars, conservant moltes funcions com a vivo - durant diversos dies o fins i tot setmanes. Com que aquestes cèl·lules són adherides, es poden utilitzar per controlar les respostes cròniques, la inducció de l’enzim CYP450 al llarg del temps i els assajos de toxicitat de diversos dies. Els hepatòcits planables també mantenen una cèl·lula més robusta - a - Interaccions de la comunicació cel·lular i de la matriu extracel·lular, que són crucials per retenir la funcionalitat específica del fetge. Cada espècie, ja sigui humà, no - Primat humà, rosegador o altres, requereix condicions de xapa optimitzades (com ara recobriments específics o suplements de suplements) per replicar les millors condicions fisiològiques.

Hepatòcits de suspensió

En canvi,Hepatòcits de suspensióes cultiven en un estat no adherent, mantenint una morfologia rodona mentre es manté viable durant períodes més curts. Els hepatòcits de suspensió són ideals per a experiments a curt termini, com ara estudis inicials de metabolisme de fàrmacs o avaluacions de cinètica ràpida enzimàtica. Com que les cèl·lules no estan restringides per fitxers adjunts de la matriu, es poden preparar ràpidament i utilitzar -les per a proves funcionals sense el retard necessari per a l’adherència cel·lular. Els cultius de suspensió són especialment útils quan es comparen les diferències d’espècies, ja que permeten assajos ràpids normalitzats a través dels hepatòcits de suspensió dels humans, primats no humans, rosegadors i altres espècies.

Estabilitat metabòlica i hepatotoxicitat

Estabilitat metabòlicaEn el context de la investigació en hepatòcits fa referència a la capacitat d’una molècula, sovint candidat a fàrmacs, de resistir la transformació bioquímica dels enzims hepàtics. Investigar l'estabilitat metabòlica amb hepatòcits permet als investigadors predir els productes de mitja vida i possibles desglossament d'aquestes substàncies, fonamental en el desenvolupament de medicaments. El perfil metabòlic d’un compost pot determinar no només la seva eficàcia, sinó també la seva seguretat, ja que de vegades els metabòlits poden presentar efectes tòxics no vistos en el compost pare.

HepatotoxicitatD'altra banda, engloba els efectes perjudicials de les substàncies químiques sobre les cèl·lules hepàtiques. L’ús d’hepatòcits primaris i cultius en estudis de toxicitat ajuda a dilucidar els mecanismes que provoquen lesions hepàtiques. Això és crucial perquè el fetge, sent l’òrgan metabòlic central, és molt susceptible a insults tòxics tant de productes químics ambientals com d’agents farmacèutics. Els estudis que utilitzen aquestes cèl·lules poden detectar patrons de danys o disfuncions cel·lulars, proporcionant informació sobre els primers esdeveniments de lesions hepàtiques i ajudant a predir els resultats adversos en un entorn clínic.

La inducció de l’enzim és un altre aspecte important vinculat a la funció d’hepatòcits, referint -se al procés pel qual certes substàncies augmenten la síntesi d’enzims metabolitzadors de fàrmacs. Aquest fenomen és especialment significatiu, ja que pot conduir a un augment del metabolisme dels medicaments administrats, reduint la seva eficàcia o augmentant la producció de metabòlits nocius. Les investigacions que utilitzen hepatòcits planables sovint tenen com a objectiu examinar les vies reguladores que regeixen la inducció dels enzims, donant llum a les interaccions complexes entre diversos xenobiòtics i la capacitat metabòlica del fetge.

Estratègies de lliurament i orientació de siRNA hepàtics

Els avenços recents en la interferència de l'ARN (RNAi) han introduït noves estratègies per alliurament dirigit a hepàticutilitzant petits ARN interferents (siRNAs). Un enfocament clau consisteix en conjugar molècules de siRNA amb nASGPR)). L’ASGPR s’expressa molt a la superfície d’hepatòcits i té un paper central en la interiorització endocítica deGalnac - SiRnaconjugats, convertint -lo en una via vital per al lliurament de medicaments específics del fetge.

Estudis in vitro utilitzen habitualmentTransfecció de siRNA de hepatòcits primaristècniques per avaluar l'eficiència i l'especificitat delliurament de hepatòcits de siRNA Galnac. Aquests mètodes permeten als investigadors estudiar els efectes de la derrota gènica en un context fisiològicament rellevant i optimitzar les formulacions de lliurament per a la màxima captació intracel·lular i l'eficiència del silenciament gènic.

En general, el lliurament hepàtic de terapèutica d’ARN mitjançant sistemes GalNAC - siRNA mediatitzats per ASGPR representa un enfocament altament específic i no viral per tractar malalties hepàtiques genètiques i trastorns metabòlics, reforçant encara més la utilitat dels models d’hepatòcits primaris tant en la investigació en traducció com en el desenvolupament de fàrmacs.

Espècies - Detalls específics dels hepatòcits

Hepatòcits humans

Hepatòcits humans planables són essencials per predir el metabolisme dels fàrmacs humans i la toxicitat, oferint una gran rellevància funcional. La seva adhesió en plaques especialitzades permet l'estudi de la inducció enzimàtica metabòlica, el metabolisme de la fase I/II i l'activitat del transportista.

En un format no adherent,Que penja hepatòcits humans Respon ràpidament als xenobiòtics, fent -los ideals per a les avaluacions ràpides del metabolisme, els estudis d’autorització i les proves toxicològiques a curt termini.

No - Hepatòcits primaris humans

La similitud fisiològica amb els humans faHepatòcits de mico de Cynomolgus planableiHepatòcits de rhesus planable Valible per a estudis preclínics de pont amb resultats humans. S’utilitzen per avaluar el metabolisme dels fàrmacs, la inducció enzimàtica i les espècies - perfils de seguretat específics.

Suspensió Cynomolgus Hepatòcits de micoiSuspension Rhesus Monkey Hepatòcits Habiliteu les avaluacions ràpides i comparatives de les funcions metabòliques i les respostes agudes, útils quan es necessiten dades de curt termini abans de més temps d’estudis sobre formats plables.

Hepatòcits canins

Utilitzat principalment en investigacions veterinàries i translacionals,Hepatòcits de gos planableiHepatòcits de Beagle planableMimic in vivo Fisiologia del fetge per estudiar les lesions hepàtiques induïdes per fàrmacs i el metabolisme dels productes farmacèutics veterinaris.

Aquests proporcionen estudis ràpids de metabolisme i s’utilitzen en assajos de cribratge d’etapa primerenca, que es beneficien de la facturació ràpida del model de suspensió.

Sprague - Dawley Rat Hepatòcits

AquestsSprague planable - Hepatòcits de rata Dawleyestan aïllats de les rates Sprague - Dawley i es cultiven en un format adherent o platable. En el mètode planable, les cèl·lules s’uneixen al plat de cultiu, cosa que els permet formar interaccions intercel·lulars estables i mantenir funcions específiques del fetge durant períodes prolongats. Aquest format és especialment adequat per estudiar processos metabòlics de llarg termini, inducció enzimàtica i avaluacions toxicològiques cròniques mitjançant cèl·lules hepàtiques de rata Sprague - Dawley.

Quan es manté en un estat no adherent,Suspension Sprague - Dawley Rat Hepatòcitss'utilitzen principalment per a experiments de curtmetratge. El format de suspensió facilita assajos ràpids, com ara estudis de metabolisme de medicaments aguts i avaluacions de cinètica enzimàtica, on es requereixen respostes funcionals immediates. Aquest mode és beneficiós quan es comparen respostes metabòliques agudes entre diferents espècies o condicions.

ICR/CD - 1 Hepatòcits del ratolí

Aïllats de ratolins ICR/CD - 1, aquests Plable ICR/CD - 1 Hepatòcits de ratolíAdheriu -vos al plat de cultiu, permetent -los mantenir funcions hepàtiques clau durant més durades. Els investigadors afavoreixen el mètode plaable per als hepatòcits del ratolí ICR/CD - 1 quan un període de cultiu estès i estable és necessari per a observacions experimentals.

En canvi, la suspensió ICR/CD - 1 Els hepatòcits del ratolí es cultiven sense adherència, conservant així una morfologia arrodonida adequada per a estudis a curt termini.Suspensió ICR/CD - 1 Hepatòcits del ratolíPermet una ràpida avaluació de les respostes metabòliques i és particularment útil en les projeccions preliminars o quan es necessiten proves de rendiment elevat. L’ús d’hepatòcits de suspensió en ratolins ICR/CD - 1 ajuda a establir ràpidament perfils metabòlics de base i a comparar -los amb altres espècies o diferents condicions experimentals.

Hepatòcits felins

El format plaable és especialment útil per a estudis de llarg termini que requereixen funcions específiques del fetge sostingudes, com ara avaluacions de toxicitat crònica i experiments d’inducció enzimàtics. En estudis centrats en malalties hepàtiques felines, lesions hepàtiques induïdes per fàrmacs i trastorns metabòlics específics per a gats,Hepatòcits de gat planableOferiu un model robust. La seva adherència també millora la reproductibilitat dels punts finals morfològics i funcionals, cosa que els converteix en un model preferit en la farmacologia veterinària i la investigació en hepatologia.

El format de suspensió facilita la mesura de les respostes cel·lulars immediates als xenobiòtics, on la manca de fixació minimitza el retard en la resposta vist en cultius a llarg termini.Suspension Cat Hepatòcits Per tant, són crucials per identificar canvis bioquímics primerencs i possibles reaccions adverses després de l'exposició a compostos nous.

Hepatòcits de pollastre

Com a representants de models aviars,Hepatòcits de pollastre planables'utilitzen en estudis comparatius per comprendre les diferències evolutives en les funcions hepàtiques, especialment en les avaluacions de disruptors endocrins.

Hepatòcits de pollastre en suspensióHabilita estudis ràpids i aguts del metabolisme hepàtic en les aus i es poden comparar directament amb els homòlegs de mamífers.

Altres espècies

Per a altres espècies, Hepatòcits minipig planables, Suspensiu hepatòcits minipig, Hepatòcits de conill blanc de Nova Zelanda planable, Suspensió de Nova Zelanda Hepatòcits de conill blanc Tots són també models habituals per predir i explicar les interaccions fàrmacs i estudiar la citotoxicitat dels fàrmacs.

Conclusió

Els hepatòcits tenen un paper fonamental en el manteniment de la funció hepàtica mitjançant el metabolisme, la desintoxicació, la producció de bilis i la síntesi de proteïnes. L’article subratlla les distincions entre els hepatòcits primaris i les seves formes cultivades (hepatòcits de suspensió i suspensió), a l’optimització de diferents objectius experimentals. Els hepatòcits platables, amb la seva adhesió i viabilitat prolongada, són crítics per estudiar efectes crònics, inducció enzimàtica i processos metabòlics a llarg termini, mentre que els hepatòcits de suspensió ofereixen condicions de prova ràpides i uniformes per a assaigs aguts. A més, l’anàlisi s’estén a espècies - Aplicacions específiques, reflectint com diversos models d’hepatòcits —de sistemes humans a animals— s’agueren en la predicció del metabolisme dels fàrmacs, l’avaluació de l’hepatotoxicitat i el disseny de teràpies orientades com les intervencions basades en l’ARN - Aquesta visió general completa demostra el paper integral dels hepatòcits tant en la investigació clínica com en el desenvolupament farmacològic, proporcionant visions essencials sobre la fisiologia del fetge i els mecanismes que subratllen la seguretat i l'eficàcia dels medicaments.

Paraules clau: hepatòcits, hepatòcits primaris, hepatòcits platables, hepatòcits de suspensió, estabilitat metabòlica dels hepatòcits, hepatotoxicitat, cyp450 inducció enzimàtica, hepatòcits humans primaris (phh), cynomolgus primaris cykey hepatocytes (pch), hepatocits animals, hepatocits animals) Hepatòcits humans ， hepatòcits de cynomolgus planables, hepatòcits de rhesus planables, hepatòcits de gos planables, hepatòcits planables, hepatocits de ratolí planable C57bl Hepatòcits, hepatòcits daurats planables, hàmster sirià, hepatòcits felins planables, hepatòcits de conill blanc de Nova Zelanda planables, hepatòcits de pollastre planable, hepatòcits humans de suspensió, suspensió de cynomolgus, mono cynomolgus hepatòcits, rhisus monkey, monkey rhisus monkey, mono cynomolgus, monkey cynomolgus, suspensió de hepatòcits de cynomolgus, monkey de cynomolgus, suspensió dels cynomolgus, mono cyitòciesits Hepatòcits, hepatòcits de gos suspensió, hepatòcits de beagle de suspensió, hepatòcits de ratolí, suspensió C57BL/6 hepatòcits del ratolí, suspensió hepatocits de syrian hamster daurats, suspensió, suspensió de hepatocits, suspensió, suspensió de hepatocits, suspensió, suspensió, suspensió de hepatocits de hamster de hamsters daurats daurats Hepatòcits minipig, suspensió de Nova Zelanda hepatòcits de conill blanc, hepatòcits de pollastre suspensió ，ASGPR, Galnac - siRNA, Transfecció de hepatòcits primaris transfecció siRNA Galnac Hepatocyte Delivery，Lliurament hepàtic.