Hepatocyten in medicijnmetabolisme en siRNA -medicijnafgifte: evaluatie van modellenystemen tussen soorten

Opmerking: de ophanging hepatocyten moeten worden gebruikt met dooi medium en incubatiemedium; De platbare hepatocyten moeten worden gebruikt met dooi medium, Plateerbaar medium, onderhoudsmedium en collageen gecoate plaat. CYP -inductie vereist ook mRNA -inductietestkit.

Hepatocyten

HepatocytenZijn de primaire functionele cellen van de lever, die een centrale rol spelen bij het metabolisme, ontgifting, galproductie en eiwitsynthese. Ze vormen de structurele en biochemische basis van de leverfunctie, die werken als de belangrijkste mediatoren bij de omzetting van verschillende endogene en exogene verbindingen in minder schadelijke stoffen en het vergemakkelijken van het metabolisme van geneesmiddelen en toxines. Dit intrinsieke vermogen van hepatocyten om chemicaliën te verwerken, heeft ze onmisbaar gemaakt in zowel klinische als onderzoeksinstellingen, met name bij het onderzoeken van de paden die betrokken zijn bij het metabolisme van het geneesmiddel en de levertoxiciteit.

Primaire hepatocyten

Primaire hepatocyten verwijzen naar die cellen die vers zijn geïsoleerd uit leverweefsel - hetzij menselijk of dier - zonder langdurige propagatie. Omdat deze cellen veel van de enzymatische activiteit en fysiologische functies behouden die kenmerkend zijn voor de lever, worden ze vaak beschouwd als de gouden standaard in studies die lever - specifieke activiteiten onderzoeken. Hun gebruik in onderzoek is cruciaal om zowel metabole stabiliteit als de intrinsieke capaciteit van geneesmiddelen te begrijpen om transformatie te ondergaan of in hun oorspronkelijke vorm te blijven bestaan, eenmaal geïntroduceerd in een biologisch systeem.

Plateerbare hepatocyten en ophanging hepatocyten

Binnen experimentele kaders kunnen hepatocyten verder worden gecategoriseerd op basis van hun cultuuromstandigheden. Plateerbare hepatocyten zijn die die hechten aan een kweeksubstraat, wat een stabiele gehechtheid en morfologie mogelijk maakt die de in vivo omgeving nauw nabootst. Deze bevestiging ondersteunt niet alleen de gepolariseerde structuur van deze cellen, maar ondersteunt ook lange - term studies van biochemische routes zoals zoalsCYP450 -enzyminductie. Omgekeerd worden suspensie -hepatocyten gehandhaafd in een niet -- hechtende toestand, meestal gebruikt in korte - term testen waar veranderingen in de cellulaire omgeving en snelle metabole beoordelingen nodig zijn. Suspensieculturen vergemakkelijken een meer uniforme blootstelling van cellen om verbindingen te testen, waardoor ze ideaal zijn voor snelle beoordelingen van metabole stabiliteit en acute hepatotoxische reacties.

Plateerbare hepatocyten

Plateerbare hepatocytenzijn geïsoleerde levercellen die worden gekweekt op gecoate of gespecialiseerde kweekgerechten. Met deze bevestiging kunnen de cellen zich verspreiden, polariseren en intercellulaire contacten leggen, waardoor velen in vivo worden bewaard, zoals functies gedurende meerdere dagen of zelfs weken. Omdat deze cellen hechten, kunnen ze worden gebruikt om chronische responsen, CYP450 -enzyminductie in de loop van de tijd te controleren en multi - dagtoxiciteitstesten. Plateerbare hepatocyten handhaven ook meer robuuste cel - aan - Celcommunicatie en extracellulaire matrixinteracties, die cruciaal zijn voor het vasthouden van lever - Specifieke functionaliteit. Elke soort - of het nu menselijk, niet -- menselijke primaten, knaagdier of andere - kan worden geoptimaliseerde plateringsomstandigheden (zoals specifieke coatings of mediasupplementen), om fysiologische omstandigheden het beste te repliceren.

Suspensie hepatocyten

Daarentegen,Suspensie hepatocytenworden gekweekt in een niet -aanhangende toestand, die een ronde morfologie behouden en blijven levensvatbaar voor kortere periodes. Suspensie hepatocyten zijn ideaal voor korte - term experimenten, zoals initiële drugsmetabolismestudies of snelle enzymkinetiekevaluaties. Omdat de cellen niet worden beperkt door matrixaanhechtingen, kunnen ze snel worden voorbereid en worden gebruikt voor functionele tests zonder de vertraging die nodig is voor cel -therapietrouw. Suspensieculturen zijn bijzonder nuttig bij het vergelijken van soortenverschillen, omdat ze gestandaardiseerde snelle testen tussen suspensie -hepatocyten van mensen, niet -- menselijke primaten, knaagdieren en andere soorten mogelijk maken.

Metabole stabiliteit en hepatotoxiciteit

Metabole stabiliteitIn de context van hepatocytenonderzoek verwijst naar het vermogen van een molecuul, vaak een medicijnkandidaat, om biochemische transformatie door leverenzymen te weerstaan. Het onderzoeken van metabole stabiliteit met hepatocyten stelt onderzoekers in staat om de helft van het leven en potentiële afbraakproducten van deze stoffen te voorspellen, wat cruciaal is in de ontwikkeling van geneesmiddelen. Het metabolische profiel van een verbinding kan niet alleen de werkzaamheid ervan bepalen, maar ook de veiligheid ervan, omdat metabolieten soms toxische effecten kunnen vertonen die niet in de bovenliggende verbinding worden gezien.

Hepatotoxiciteit, aan de andere kant, omvat de schadelijke effecten van chemische stoffen op levercellen. Het gebruik van zowel primaire als gekweekte hepatocyten in toxiciteitsstudies helpt bij het ophelderen van de mechanismen die leiden tot leverbeschadiging. Dit is cruciaal omdat de lever, het centrale metabolische orgaan, zeer gevoelig is voor giftige beledigingen van zowel milieuchemicaliën als farmaceutische middelen. Studies die deze cellen gebruiken, kunnen patronen van celschade of disfunctie detecteren, waardoor inzichten worden gegeven in de vroege gebeurtenissen van leverbeschadiging en helpen bij het voorspellen van nadelige resultaten in een klinische setting.

Enzym -inductie is een ander belangrijk aspect gekoppeld aan de hepatocytenfunctie, verwijzend naar het proces waarmee bepaalde stoffen de synthese van geneesmiddel verhogen - metaboliserende enzymen. Dit fenomeen is vooral belangrijk omdat het kan leiden tot een verhoogd metabolisme van co - toegediende geneesmiddelen, waardoor hun werkzaamheid mogelijk wordt verminderd of de productie van schadelijke metabolieten wordt verhoogd. Onderzoek met plattelige hepatocyten is vaak gericht op het onderzoeken van de regulerende routes die de inductie van enzym regelen, waardoor licht wordt werpt op complexe interacties tussen verschillende xenobiotica en de metabolische capaciteit van de lever.

Lever siRNA -levering en targetingstrategieën

Recente ontwikkelingen in RNA -interferentie (RNAi) Therapeutica hebben nieuwe strategieën geïntroduceerd voorHepatische gerichte leveringmet behulp van kleine interfererende RNA's (siRNA's). Een belangrijke benadering omvat conjugerende siRNA -moleculen met N - acetylgalactosamine (GALNAC), die selectieve opname door hepatocyten vergemakkelijkt via de asialoglycoproteïne -receptor (ASGPR). ASGPR wordt sterk uitgedrukt op het oppervlak van hepatocyten en speelt een centrale rol in de endocytaire internalisatie vanGALNAC - siRNAconjugaten, waardoor het een essentieel pad is voor lever - Specifieke medicijnafgifte.

In vitro -studies werken gewoonlijkPrimaire hepatocyten siRNA -transfectietechnieken om de efficiëntie en specificiteit van te beoordelenLevering siRNA Galnac hepatocyten. Deze methoden stellen onderzoekers in staat om gen -knockdown -effecten te bestuderen in een fysiologisch relevante context en om de leveringsformuleringen te optimaliseren voor maximale intracellulaire opname- en gensilencenefficiëntie.

Over het algemeen vertegenwoordigt een lever gerichte afgifte van RNA -therapeutica met behulp van ASGPR - gemedieerde GalNAC - siRNA -systemen een zeer specifieke en niet -- virale benadering om genetische leverziekten en metabole aandoeningen te behandelen, waardoor het nut van primaire hepatocytmodellen in zowel translationeel onderzoek als geneesmiddelenontwikkeling verder wordt versterkt.

Soorten - Specifieke hepatocytendetails

Menselijke hepatocyten

Plateerbare menselijke hepatocyten zijn essentieel voor het voorspellen van het metabolisme en de toxiciteit van het menselijk geneesmiddel en bieden een hoge functionele relevantie. Hun hechting op gespecialiseerde platen maakt de studie mogelijk van metabole enzyminductie, fase I/II -metabolisme en transporteractiviteit.

In een niet -- hechte indeling,Oponthoud menselijke hepatocyten Reageer snel op xenobiotica, waardoor ze ideaal zijn voor snelle beoordelingen van metabolisme, goedkeuringsstudies en korte - term toxicologische testen.

Niet - menselijke primaat hepatocyten

De fysiologische gelijkenis met mensen maaktPlatable Cynomolgus Monkey HepatocytenEnPlatable Rhesus Monkey Hepatocyten Waardevol voor het overbruggen van preklinische studies met menselijke resultaten. Ze worden gebruikt om het metabolisme van het medicijn, de inductie van enzym en soorten - specifieke veiligheidsprofielen te evalueren.

Suspensie Cynomolgus Monkey hepatocytenEnSuspensie Rhesus Monkey Hepatocyten Schakel snelle, vergelijkende beoordelingen van metabole functies en acute reacties in, bruikbaar wanneer korte - term gegevens nodig zijn vóór langere - Term studies over platbare formaten.

Honden hepatocyten

Voornamelijk gebruikt in veterinair en translationeel onderzoek,Plateerbare honden hepatocytenEnPlateerbare beagle hepatocytenMimic in vivo leverfysiologie om drugs te bestuderen - geïnduceerd leverbeschadiging en het metabolisme van veterinaire farmaceutische producten.

Deze bieden snelle metabolismestudies en worden gebruikt in vroege - fase screeningassays, die profiteren van de snelle omzet in het ophangmodel.

Sprague - Dawley rat hepatocyten

DezePlatable Sprague - Dawley rat hepatocytenzijn geïsoleerd uit Sprague - Dawley -ratten en worden gekweekt in een aanhangend of platbaar formaat. In de planeerbare methode hechten de cellen zich aan de kweekschotel, waardoor ze stabiele intercellulaire interacties kunnen vormen en lever - specifieke functies gedurende langere periodes kunnen handhaven. Dit formaat is met name geschikt voor het bestuderen van metabole processen met lange - term, enzyminductie en chronische toxicologische beoordelingen met behulp van Sprague - Dawley ratten levercellen.

Wanneer onderhouden in een niet -- hechtende staat,Suspensie Sprague - Dawley rat hepatocytenworden voornamelijk gebruikt voor korte - term experimenten. Het suspensieformaat vergemakkelijkt snelle testen, zoals acute drugsmetabolismestudies en enzymkinetiekevaluaties, waar onmiddellijke functionele reacties vereist zijn. Deze modus is gunstig bij het vergelijken van acute metabole reacties tussen verschillende soorten of omstandigheden.

ICR/CD - 1 muis hepatocyten

Geïsoleerd uit ICR/CD - 1 muizen, deze Plateerbare ICR/CD - 1 muis hepatocytenHoud zich aan het cultuurschaal, waardoor ze belangrijke leverfuncties kunnen behouden over langere duur. Onderzoekers geven de voorkeur aan de planeerbare methode voor ICR/CD - 1 muis hepatocyten wanneer een stabiele, verlengde kweekperiode nodig is voor experimentele observaties.

Suspensie ICR/CD - 1 muis hepatocyten worden daarentegen zonder therapietrouw gekweekt, waardoor een afgeronde morfologie geschikt is voor korte - term studies.Suspensie ICR/CD - 1 muis hepatocytenmaakt een snelle beoordeling van metabole reacties mogelijk en is met name nuttig in voorlopige screenings of wanneer hoge - doorvoertests nodig zijn. Het gebruik van suspensie -hepatocyten in ICR/CD - 1 -muizen helpt om snel baseline metabole profielen vast te stellen en te vergelijken met andere soorten of verschillende experimentele omstandigheden.

Feline hepatocyten

Het platbare formaat is met name nuttig voor lange - term studies die aanhoudende lever - specifieke functies vereisen, zoals chronische toxiciteitsbeoordelingen en enzyminductie -experimenten. In studies gericht op kattenleverziekten, medicijn - geïnduceerd leverbeschadiging en metabole stoornissen die specifiek zijn voor katten,Plateerbare katten hepatocytenBied een robuust model aan. Hun therapietrouw verbetert ook de reproduceerbaarheid van morfologische en functionele eindpunten, waardoor ze een voorkeursmodel zijn in onderzoek naar veterinaire farmacologie en hepatologie.

Het suspensieformaat vergemakkelijkt de meting van onmiddellijke cellulaire reacties op xenobiotica, waarbij het gebrek aan gehechtheid de vertraging minimaliseert in respons die wordt gezien in culturen met een langere termijn.Suspension Cat hepatocyten zijn daarom cruciaal voor het identificeren van vroege biochemische veranderingen en potentiële bijwerkingen na blootstelling aan nieuwe verbindingen.

Kippenhepatocyten

Als vertegenwoordigers van aviaire modellen,Plateerbare kippenhepatocytenworden gebruikt in vergelijkende studies om evolutionaire verschillen in leverfuncties te begrijpen, vooral bij endocriene disruptor -beoordelingen.

Suspension Chicken HepatocytenSchakelt snelle, acute - fasestudies van levermetabolisme bij vogels mogelijk en kunnen direct worden vergeleken met collega's van zoogdieren.

Andere soorten

Voor andere soorten, Plateerbare minipig hepatocyten, Suspensie minipig hepatocyten, Platable New Zealand White Rabbit Hepatocyten, Suspensie Nieuw -Zeelandse witte konijn hepatocyten Alles zijn ook gemeenschappelijke modellen voor het voorspellen en verklaren van geneesmiddelen tussen geneesmiddelen en het bestuderen van de cytotoxiciteit van geneesmiddelen.

Conclusie

Hepatocyten spelen een cruciale rol bij het handhaven van de leverfunctie door metabolisme, ontgifting, galproductie en eiwitsynthese. Het artikel onderstreept het onderscheid tussen primaire hepatocyten en hun gekweekte vormen - plattelige en suspensie -hepatocyten - elk geoptimaliseerd voor verschillende experimentele doelstellingen. Plateerbare hepatocyten, met hun therapietrouw en langdurige levensvatbaarheid, zijn van cruciaal belang voor het bestuderen van chronische effecten, enzyminductie en lange - term metabole processen, terwijl suspensie -hepatocyten snelle en uniforme testomstandigheden bieden voor acute testen. Bovendien strekt de analyse zich uit tot soorten - Specifieke toepassingen, wat weerspiegelt hoe diverse hepatocytmodellen - van menselijke tot diersystemen - AID bij het voorspellen van medicijnmetabolisme, het evalueren van hepatotoxiciteit en het ontwerpen van gerichte therapieën zoals RNA - gebaseerde interventies met behulp van Galnac -conjugatie. Dit uitgebreide overzicht toont de integrale rol van hepatocyten in zowel klinisch onderzoek als farmacologische ontwikkeling aan, wat essentiële inzichten biedt in leverfysiologie en de mechanismen die ten grondslag liggen aan de veiligheid en werkzaamheid van het medicijn.

Sleutelwoorden: hepatocyten, primaire hepatocyten, platbare hepatocyten, ophanging hepatocyten, hepatocyten metabole stabiliteit, hepatotoxiciteit, CYP450 Enzyme inductie, primaire mens hepatocyten (phh), primaire cynomolgus hepatocyten (pch), dieren, plattelands hepatocyten (pch), dier hepatocyten (pch), derhan. Hepatocyten, Platable Cynomolgus Monkey Hepatocyten, Platable Rhesus Monkey Hepatocytes, Platable Dog Hepatocytes, Platable Beagle Hepatocytes, Platable Sprague - Dawley Rat Hepatocyten, Platable ICR/CD - 1 Mouse Hepatocytes, Platable C57BL/6 Mouse Hepatocyten, Plateable Golden, Syrian Hamster Hepatocytes, Plateable Feline Hepatocytes, Plateable Minipig Hepatocytes, Plateable New Zealand White Rabbit Hepatocytes, Plateable Chicken Hepatocytes, Suspension Human Hepatocytes, Suspension Cynomolgus Monkey Hepatocytes, Suspension Rhesus Monkey Hepatocytes, Suspension Dog Hepatocytes, Suspension Beagle Hepatocytes Hepatocytes, Suspension Sprague-Dawley Rat Hepatocytes, Suspension ICR/CD-1 Mouse Hepatocytes, Suspension C57BL/6 Mouse Hepatocytes, Suspension Golden Syrian Hamster Hepatocytes, Suspension Feline Hepatocytes, Suspension Minipig Hepatocyten, suspensie Nieuw -Zeelandse witte konijn hepatocyten, ophanging van kippenhepatocyten, suspensie,ASGPR, galnac - siRNA, primaire hepatocyten siRNA transfecties siRNA galnac hepatocyten levering， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， ， "E E E" Eint En''int'unie'eer'eer' danan danou danou danou dan dan dan dan dan dan dan dan dan dan dan dan danstel000 dana'sa's dana's dan dan dan dan dan dan dan dan dan0del naaral d "d" d d verl. D van D d d d -daken en hetHepatische gerichte levering.