Sistemas de cultivo primario hepático 3D
En la última decada Cultivos de hígado 3D desarrollado a pasos agigantados para el estudio de las funciones hepáticas y la progresión de la enfermedad. La mayoría de estos sistemas de cultivo también se adoptan comercialmente para probar la toxicidad de los medicamentos, las interacciones entre medicamentos y la farmacocinética. Dichos avances se deben a la incapacidad de los cultivos tradicionales en monocapa para demostrar una representación precisa de las células hepáticas y su función posterior, lo que produce resultados con poca previsibilidad (1,2).
Sistemas de cultivo 3D para cultivos primarios de hepatocitos humanos (PHH)
Los esferoides PHH son agregados 3D de aproximadamente 200-300 μm. Los cultivos de esferoides son particularmente eficaces para producir hepatocitos maduros, lo que da como resultado viabilidad a largo plazo y funciones hepáticas estables. Hasta ahora se han desarrollado varios métodos para producir esferoides hepáticos, a saber, biorreactores agitadores, agregados de gotas colgantes o cultivo en placas repelentes de células de baja adhesión (3). Este último método es actualmente la opción preferida entre las plataformas de formación de esferoides, debido a su confiabilidad y reproducibilidad (4). Cada sistema se compone de diferentes técnicas en la formación de esferoides y también difiere en sus aplicaciones.
Aplicaciones de los cultivos 3D PHH
El rápido desarrollo de sistemas de cultivo 3D para las células hepáticas ha tenido el mismo efecto en la producción de modelos traducibles para imitar la respuesta a los fármacos y la toxicidad junto con modelos hepáticos fisiológicamente relevantes para estudiar la fisiopatología de las enfermedades hepáticas. Este efecto correlativo, a su vez, ha llevado a una mayor previsibilidad en cultivos humanos primarios para analizar los efectos crónicos de la toxicidad de los fármacos y el metabolismo de los fármacos de bajo aclaramiento. Además, estas innovadoras plataformas de cultivo también permiten realizar pruebas de detección de fármacos para el tratamiento de enfermedades hepáticas como la enfermedad del hígado graso no alcohólico (NAFLD), la hepatitis y el cáncer de hígado. Como beneficio adicional, la mayoría de estas culturas se pueden adaptar a sistemas de investigación de alto contenido o de alto contenido. Sin embargo, la estandarización de estos sistemas para garantizar también un fenotipo hepático representativo y propiedades funcionales similares a las in vivo aún necesita una optimización cuidadosa. Con la investigación en curso sobre novelas cultura 3D plataformas, los sistemas hepáticos 3D seguirán creciendo en su valor en el futuro desarrollo de fármacos, así como en la comprensión de los mecanismos de la enfermedad hepática y los tratamientos potenciales (3,4).
Referencias
1. VM Lauschke, SU Vorrink, SML Moro, F. Rezayee, Å. Nordling, DFG Hendriks, CC Bell, R. Sison‐Young, BK Park, CE Goldring, E. Ellis, I. Johansson, S. Mkrtchian, TB Andersson, M. Ingelman‐Sundberg, Hepatology 2016, 64, 1743.
2. CC Bell, VM Lauschke, SU Vorrink, H. Palmgren, R. Duffin, TB Andersson, M. Ingelman‐Sundberg, Drug Metab. Disposiciones. 2017, 45, 419.
3. Lauschke VM, Shafagh RZ, Hendriks DFG, Ingelman-Sundberg M. Sistemas de cultivo de hepatocitos primarios en 3D para análisis de enfermedades hepáticas, metabolismo de fármacos y toxicidad: paradigmas y aplicaciones de cultivos emergentes. Biotechnol J. julio de 2019; 14 (7): e1800347.
4. Raic, A., Oberfrank, C., Birk, B. et al. 3D-Hunde-Lebersphäroide für die präklinische in vitro-Testung. Biospektrum 27, 736–738 (2021). https://doi.org/10.1007/s12268-021-1661-x
