Video Experimental Relacionado
Updated: Sep 10, 2025

Advanced 3D Liver Models for In vitro Genotoxicity Testing Following Long-Term Nanomaterial Exposure
Published on: June 5, 2020
Acumulación de mutaciones tras una exposición prolongada de las células HepaRG humanas a un carcinógeno genotóxico
Xiaoqing Guo1, Ji-Eun Seo1, Jaime Miranda-Colon1
1Division of Genetic and Molecular Toxicology, National Center for Toxicological Research, U.S. Food and Drug Administration, Jefferson, Arkansas, USA.
La exposición prolongada a la N-nitrosodimetilamina (NDMA) en las células HepaRG aumenta la frecuencia de mutación, especialmente en cultivos 3D. Los períodos de ensayo más largos mejoran la evaluación de la genotoxicidad in vitro para la evaluación del riesgo químico.
Área de la Ciencia:
- Toxicología y farmacología
- Biología celular y genética
Sus antecedentes:
- La evaluación precisa del riesgo químico requiere modelos in vitro relevantes para el ser humano que imiten las exposiciones en el mundo real.
- Estudios previos mostraron una detección limitada de mutaciones citotóxicas en pruebas de genotoxicidad a corto plazo.
Objetivo del estudio:
- Investigar la acumulación de mutaciones en las células HepaRG 2D y 3D tras una exposición de 7 y 14 días a la N-nitrosodimetilamina (NDMA).
- Evaluar el impacto de la duración del tratamiento y el modelo de cultivo (2D frente a 3D) en la genotoxicidad inducida por NDMA.
Principales métodos:
- Las células HepaRG cultivadas en esferoides 2D y 3D fueron expuestas a concentraciones variables de NDMA durante 7 y 14 días.
- Un enfoque de puntos finales múltiples midió el daño del ADN, la formación de micronúcleos y las frecuencias de mutación.
- Para el análisis cuantitativo se utilizó el modelo de concentración de referencia (BMC).
Principales resultados:
- La exposición al NDMA condujo a aumentos dependientes de la concentración y la duración del daño en el ADN y las frecuencias de mutación.
- Las exposiciones de 14 días indujeron frecuencias de mutación más altas que las exposiciones de 7 días, con una citotoxicidad limitada (< 30%).
- Los esferoides HepaRG 3D exhibieron frecuencias de mutación significativamente más altas y valores de CMI más bajos en comparación con los cultivos 2D.
- La mutación primaria observada fue la transición T→C.
Conclusiones:
- Los períodos de exposición prolongados (14 días) aumentan la sensibilidad de las pruebas de genotoxicidad in vitro en las células HepaRG.
- Los esferoides 3D HepaRG proporcionan un modelo más sensible para detectar mutaciones inducidas por NDMA en comparación con los cultivos 2D.
- Los resultados apoyan el uso de períodos de exposición más largos y modelos 3D para una evaluación más precisa del riesgo químico.
Videos de Conceptos Relacionados
Mutagenicity and Carcinogenicity
Nucleotide Excision Repair
Cells are regularly exposed to mutagens—factors in the environment that can damage DNA and generate mutations. UV radiation is one of the most common mutagens and is estimated to introduce a significant number of changes in DNA. These include bends or kinks in the structure, which can block DNA replication or transcription. If these errors are not fixed, the damage can cause mutations, which in turn can result in cancer or disease depending on which sequences are...
Spontaneous and Induced Mutations
Mismatch Repair
The Mutator Protein Family Plays a Key Role in DNA Mismatch Repair
The human genome has more than 3 billion base pairs of DNA per cell. Prior to cell division, that vast amount of genetic...
Mutations
Cancers Originate from Somatic Mutations in a Single Cell

