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Updated: Jan 13, 2026
07:06
Isolation of Primary Human Proximal Tubule Epithelial Cells and Their Use in Creating a Microphysiological Model of the Renal Proximal Tubule
Published on: May 9, 2025
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Predicción de la nefrotoxicidad inducida por fármacos de ácidos nucleicos utilizando un modelo de esferoides de
Kaoru Morimura1,2, Etsushi Takahashi1, Hayata Maeda1
1Bio Business Promotion Department, Medical Division, NIKKISO Co., Ltd.
The Journal of toxicological sciences
|January 7, 2026
Resumen
La evaluación de la toxicidad de los fármacos de ácidos nucleicos en los riñones es un desafío. Un nuevo modelo de células renales humanas en 3D (3D-RPTEC) predice eficazmente la nefrotoxicidad inducida por fármacos, lo que permite evaluaciones de seguridad más tempranas y precisas.
Área de la Ciencia:
- Farmacología
- Toxicología
- Biología Celular
Sus antecedentes:
- Los fármacos de ácidos nucleicos ofrecen una promesa terapéutica pero plantean desafíos toxicológicos, en particular la nefrotoxicidad.
- La evaluación del daño renal inducido por fármacos es difícil debido a la limitada disponibilidad de células renales humanas relevantes.
- Los modelos existentes luchan por predecir con precisión el potencial nefrotóxico de los nuevos productos terapéuticos.
Objetivo del estudio:
- Desarrollar y validar un modelo celular humano fisiológicamente relevante para evaluar la nefrotoxicidad de los fármacos de ácidos nucleicos.
- Evaluar la utilidad de un modelo de células epiteliales del túbulo renal (3D-RPTEC) en tres dimensiones para predecir la toxicidad renal.
- Comparar la sensibilidad de diferentes métodos de evaluación de la toxicidad en el modelo 3D-RPTEC.
Principales métodos:
- Se utilizó un modelo de esferoides tridimensionales de células epiteliales primarias del túbulo renal humano (3D-RPTEC).
- Se empleó el perfilado proteómico para caracterizar la función celular y la lipofección para la administración de ácidos nucleicos.
- Se evaluó la toxicidad mediante cuantificación de ATP, análisis de biomarcadores (LDH, KIM-1, NGAL) y análisis de alto contenido (HCA).
Principales resultados:
- Los cultivos de 3D-RPTEC exhibieron una mayor expresión de transportadores de fármacos y maquinaria endocítica en comparación con los cultivos 2D.
- Se logró la detección temprana de la toxicidad específica del compuesto utilizando análisis de biomarcadores y HCA.
- Se identificaron el estrés del retículo endoplásmico y el estrés mitocondrial como mecanismos clave subyacentes a la nefrotoxicidad observada.
Conclusiones:
- El modelo de esferoides 3D-RPTEC es una plataforma sensible y fisiológicamente relevante para evaluar la nefrotoxicidad de los fármacos de ácidos nucleicos.
- Este modelo facilita la identificación temprana de la posible toxicidad renal, mejorando la evaluación de la seguridad de los fármacos.
- El análisis de biomarcadores y la HCA en el modelo 3D-RPTEC proporcionan información mecanística sobre el estrés celular inducido por fármacos.
